天津市地面沉降防治对策战略研究

天津市是由于资源型缺水而引发了地面沉降灾害,控沉工作的开展与水资源丰富的地区相比就更加困难,因此做好天津市的控沉减灾工作也更需要通过多种方式和手段,多管齐下才能达到良好的效果。本文首先介绍了天津市地面沉降的历史及现状情况,分析了地面沉降所造成的危害,并以此为基础在控沉工作的战略层面上对政策和技术两个环节给出了研究建议。     

天津地面沉降防治措施及效果

天津曾是我国地面沉降严重城市之一,７０年代曾出现年平均沉降值１５９ｍｍ和年极端最大沉降值２６０多ｍｍ的纪录。８０年代中期,市政府决定采取控制对策,经过１２年的努力,使地面沉降的恶性发展势头得到控制。目前市区和塘沽基本上呈现微量下沉状态,减灾经济效益显著。防治地面沉降公害,关系到国计民生、造福子孙后代的大事。能否有效地控制地面沉降灾害,要看有无强有力的、符合当地客观实际的组织、行政、经济、技术等四方     

从天津市控制地面沉降的实践看水资源统一管理的必要性

本文通过天津市多年控制地面沉降工作的实践,总结分析了导致地面沉降的主要原因是地下水严重超采,而控制地面沉降的首要措施是实现水资源统一管理,使地表水、地下水联合运用,解决地下水超采区的替代水源。     

天津市地面沉降特征研究

天津市地面沉降分布和产业布局有关,其深层沉降比重较大。全市平均沉降量与平均降水量密切相关,年度沉降随季节变化,部分地区地面沉降过程具有可逆性。     

天津市地面沉降的特征及其危害

天津是我国北方地面沉降最严重的城市之一,40余年的持续沉降不仅直接造成对安全高程、市政基础设施、房屋等建筑物的破坏,而且还通过安全高程的损失加剧了其他自然灾害的发生,使社会经济遭受严重损失.正确认识天津市地面沉降的特点及其危害,有利于控沉部门制定科学而有效的地面沉降减灾防灾政策和措施.基于对地面沉降所造成的危害分析和阐述,认为不合理开发地下流体资源是导致天津市地面沉降的主要原因,并提出相应预防和治理地面沉降的对策.     

国际地面沉降研究进展的启示

地面沉降不仅影响社会经济的可持续发展,还威胁人类的生命安全。为推动世界地面沉降防治工作的进一步发展,根据近几年的地面沉降研究成果,对国际地面沉降最新研究进展进行了综述,旨在分析国际先进的地面沉降研究思路、方法、技术和管理政策,为中国今后的地面沉降工作方向提供指导。从地面沉降监测手段、监测网布设、监测精度,以及沉降机理研究和管理措施几个方面对比了国内外地面沉降工作,分析了中国在地面沉降工作中的长处与不足。中国地面沉降防治工作在沉降监测、机理研究、完善相关法律法规等方面依然任重道远。     

天津市地面沉降及地下水位监测自动化系统的设计与应用

地面沉降是天津市当前最为主要的环境地质问题之一,影响着各类城市基础设施的建设 和维护,不利于城市的快速发展.天津地面沉降研究结果业已表明地下水超采是导致沉降的主要原因,大范围、长时间监测地面沉降发展过程及地下水开采状况是进一步开展地面沉降机理分析、预测地面沉降趋势并采取合理防治措施地基础.本文将详细介绍天津市一项地面沉降和地下水位监测自动化系统的设计和应用情况,为我国地面沉降监测与防治工作摸索新方法.     

我国滨海城市地面沉降的研究现状与发展趋势以天津市为例

地面沉降是世界沿海城市主要的地质灾害,使得社会经济遭受严重损失,国内外进行了大量的研究。诱发地面沉降的最主要的因素就是对以地下水为主等地下流体的过度开发,因此如何控制地面沉降,协调地下水资源利用与城市发展的关系,减轻灾害程度成为现在的研究热点问题,同时也是关系着国家的战略需求。本文针对目前地面沉降的研究现状和趋势,笔者在归纳总结的基础上提出了新的研究思路,这对地面沉降的今后研究具有重要的指导意义。     

天津市西青区超采地下水对地面沉降的影响研究

本文从对天津市西青区地下水的开采与地面沉降的关系研究入手,对不同区域、不同深度地下水资源、开采现状以及过度开采造成的地面沉降进行了分析,并对有效地控制西青区的地面沉降提出了六项建议。     

基于情景分析的天津市滨海新区地面沉降预测

鉴于地面沉降演化的地质系统渐变性特征,从主要致灾因子考虑建立地面沉降数值模型。设计3种地下水开采情景,编译计算机程序预测地下水位动态变化过程中的地面沉降值。至2020年,在最不利、适中和最理想3种情景下天津市滨海新区最大累计沉降量分别达640 mm、520 mm和150mm;全区平均累计沉降量分别达268 mm、177 mm和95 mm。     

天津新生界固结特征与地面沉降

本文通过对大量的室内试验和大港油田测井资料的分析和总结,从地层的固结状态和固结阶段两个方面系统分析了天津地区新生界固结特征与地面沉降的关系,认为:天津新生界地层在原始应力状态下,除滨海地区第一海相地层和坳陷区局部2500m以下地层为欠固结状态外,其余基本为正常固结;但在地下水长期超采区,长期超采的含水组地层为超固结状态。1000m以浅的地层处于初期压实阶段,仍会有较多的孔隙水被排除,而导致比较明显的地面沉降。     

控制地面沉降条件下天津深层地下水资源持续利用

天津平原大强度开采深层地下水引发严重的地面沉降.根据地下水位和地面沉降监测结果分析,第四系中更新统和下更新统是深层地下水持续利用的最佳层位.当水位埋深控制在35～40m,引发的地面沉降量小于10mrrda,深层地下水开采资源为26 755×104m3/a,平均资源模数为2.90×104m3/(a·km2).与1991-2000年平均开采量相比,资源量减少了43.1%,而地面沉降量可以减少68.3%.长期大强度开采深层地下水提高了粘性土的固结程度.保持历史开采层位,稳定开采量,使水位稳定在地面沉降临界水位附近,是深层地下水资源持续利用,控制地面沉降的有效措施.     

上海城市可持续发展与地面沉降防治管理

上海的地面沉降在国内外具有典型性。沉降洼地的形成与发展在城市防汛、城区地面积水、重大线型工程差异沉降影响等方面对上海城市的可持续发展带来不利影响。地面沉降也通过洪涝、潮汛等显性灾害的成灾风险与致灾频率的增加，而体现出缓变型灾害的本质。上海目前已对全市地下水资源的开发利用实施有序管理，建立了覆盖全市整个陆域与第四纪地层的地面沉降监测网络体系，并融入了自动化测控与GPS监测等高新技术手段。同时密切结合城市总体建设发展规划，开展针对性的专题研究，深化城市地质工作，并注重与长江三角洲地区的联动。以科学有效的管理，落实可持续发展战略，使地区经济发展与地质生态环境保护协调统一。     

Long-term groundwater level changes and land subsidence in Tianjin,China

Acta Geotechnica - A large volume of groundwater is withdrawn annually in Tianjin Municipality, China, to meet agricultural, industrial, and municipal water uses. Groundwater overdraft in the urban...     

Economic benefit risk assessment of controlling land subsidence in Shanghai

Land subsidence, a major and well-known geological hazard in Shanghai, has caused serious losses. Based on past studies, the cost and benefit of the Shanghai's land subsidence hazard control were assessed and forecasted by risk assessment. An economic benefit-risk assessment was taken in order to control completely land subsidence and make rational safety elevations of the flood control wall. The result of risk assessment shows that the present 6.9-m elevation of the floodwall is not sufficient for the standard of occurring only once in a thousand years. After 200 years, the spring tide hazardous risk losses caused by land subsidence would amount to 49.73 million yuan per year. The proportion of expense in thoroughly controlling land subsidence to the economic benefit is 1:41.44; to construct the flood control wall to an elevation that would prevent inundation from a flood event, to reach the standard of occurring only once in a thousand years, and to avoid tide losses, the ratio of the investment of reducing tide hazard to the economic benefit should be 1:53.24.     

哈尔滨市地面沉降预测分析

针对哈尔滨市区地面沉降特点,根据地面沉降痕迹调查,利用岩土工程勘察规范中的“分层总和”法,分别对两个漏斗中心重型机器厂和菅草岭的沉降量进行计算。结果表明,不同的释水厚度、不同的表层黏性土厚度所产生的地面沉降量亦有所不同。到2000年哈尔滨市区两漏斗中心沉降量分别达15.38cm和6.69cm。     

Risk assessment of land subsidence at Tianjin coastal area in China

Risk assessment and zoning are very important to risk management. In this study, a land subsidence risk assessment index was proposed based on the Disaster Risk Index. The cumulative subsidence volume, the land subsidence velocity, and the groundwater exploitation intensity were collected, analyzed, and put together to create a land subsidence hazard evaluation map in Tianjin coastal area. The population density, Gross Domestic Product per square kilometer, and construction land proportion were adopted as indexes to create the vulnerability map. In addition, the capability of land subsidence prevention and reduction was also assessed. Finally, the land subsidence risk map was created by combing the hazard, vulnerability, and the capability of land subsidence prevention and reduction map. Specifically, the land subsidence risk was classified into five levels, i.e., very high, high, medium, low, and very low. The result of this research could provide a solid basis for the sustainable development as well as disaster prevention policy-making of Tianjin city.     

昆明市区地面沉降的机理分析

昆明市区坐落在昆明晚新生代断陷盆地内,广泛发育第四纪松散沉积层,以湖沼相粉砂和粘土为主,夹多层淤泥、泥炭及褐煤层。近年来市区发生了大规模的地面沉降现象,沉降范围日益扩大,沉降速率逐年加剧,新的沉降中心不断产生,小板桥、渔户村、大塘子和严家山等4个漏斗形沉降区已逐渐连成一体,构成最严重的沉降区域,其中前两个沉降区形成了总面积约300km^2的沉降带。截至1998年小板桥沉降中心的累计沉降量达236．2mm以上,平均沉降速率约20．0mm／a,近期高达31．1mm／a;河尾村沉降中心近几年下沉速率也达25．1mm／a。文章依据1987～1998年期间市区地面沉降的4期水准测量数据,结合区内地质及水文工程地质条件,系统分析地面沉降的空间分布和时程演化特征及其与各制约因素的关系。认为除起因于第四纪松散及半固结土层的自重压密尤其是粘性土、泥炭及褐煤层的压密固结和活动构造的差异性断块升降外,集中超采浅层孔隙水、深层基岩地下(热)水导致的水位持续降低和水位降落漏斗不断扩大及其复合叠加作用,使第四系释水固结,是地面沉降的主要诱发因素。因而,应从地下(热)水开采的合理布局及市政规划入手,采取有针对性的综合防治措施,建立完善的监测网络体系和灾害预警系统,及时开展和加强地面沉降各致害因素的定量评价和系统研究。     

天津地面沉降区土水比论述

天津市地面沉降分布广,沉降速率大。本文针对当前地面沉降研究和防治过程中所遇到的勘查资料严重缺乏、禁采难以全面实现等难题,提出了土水比指标量。通过概念分析和对多年数据的分析,认为土水比可以检验地下水开采量数据的统计精度,指示地下水资源补给及土层释水条件,并表明沉降的严重程度,反映地下水资源的保障程度。建议在沉降防治工作中,以土水比作为指标,通过相关分析模型来制定压采量。     

广州金沙洲地面沉降成因分析

广州金沙洲是地面沉降危害较严重的地区之一,目前已形成7个沉降区域,沉降总面积约71×104m2,2007年起至2009年3月,是金沙洲地面沉降地质灾害的高发期,这一时期正是某高铁隧道在金沙洲施工阶段。据广州市地质调查院地下水动态监测及地面沉降监测结果,地下水的波动变化与地面沉降具有良好的对应关系,沉降区域沿区内北东向断裂带展布,地面沉降量等值线的展布方向与断裂走向大致一致。各沉降区域沉降中心大多位于断裂带或断裂的交汇部位等特点,据调查,金沙洲地面沉降与软土、正长斑岩风化土、砂土、断裂构造及地下水等因素有关。研究结果表明:复杂的地质环境条件是金沙洲发生地面沉降的客观因素,某高铁隧道施工大量抽排地下水是诱发和加剧地面沉降的主要因素。