苏锡常地区地面沉降灾害与经济损失分析

地处长江三角洲腹地的苏锡常（苏州、无锡、常州）三市。因强烈开采地下水诱发的地面沉降地质灾害日趋严重，已成为国土开发、环境保护乃至经济发展的一大制约因素。1地面沉降灾害发育特征苏锡常地面沉降在60年代就初露端倪。目前，三城市沉降中心的累计最大沉降量均已超过10加nl＿。苏州市自7O年代以来，经济突飞猛进，为满足工农业生产的需求，对第4、第皿承压水大量开采，引起地下水位大幅度下降，诱发了地面沉降灾害，197O～1983年苏州城区年均沉降量约10～20—。n，近年来，沉降速率有所加快，达20～4Omm／a，已形成齐门外大桥等数个…     

地面沉降的经济损失构成及其计算方法

地面沉降造成灾害的经济损失调查和分析计算工作开展较晚，研究案例较少。灾情评价这部分工作对于地面沉降防治的决策和防控效益的评价必不可少，日益重要。     

华北平原地面沉降灾害经济损失评估方法探讨

地面沉降作为一种缓变性地质灾害,不仅破坏地质环境,而且影响国民经济建设.华北平原是我国地面沉降面积最大的区域之一,为了解地面沉降对社会经济系统的影响,需要对华北平原地面沉降灾害的经济损失进行评估.文章主要探讨了地面沉降灾害的评估方法和原则.     

西安地裂缝与地面沉降灾害经济损失评估

为了深入分析西安地裂缝与地面沉降灾害致灾特点及定量评价其经济损失,在中国地质调查局于2004-2006年开展的西安地区地裂缝与地面沉降调查所取得的成果资料基础上,通过综合分析研究得出,西安地裂缝与地面沉降的致灾特点具有直接性、三维破坏性、三维空间有限性、渐进性和持久性。采用终值法、影子工程法、统计推断法、重置成本法、建造成本或工程费用法、灾情对比法、间接损失与直接损失比例法和权重分解法评价得出地裂缝与地面沉降灾害在1976-2006年造成经济损失为117亿元,其中直接损失71亿元,间接损失46亿元。     

2001-2020年上海市地面沉降灾害经济损失评估

地面沉降是加速潮灾、涝灾等自然灾害的风险源.由于上海市市政建设和高层建筑的建设以及周边地区继续抽取地下水的影响,地面沉降趋势仍在继续.这使上海市在未来必将遭受地面沉降灾害所产生的巨大经济损失.分析了上海市未来地面沉降灾害产生经济损失的可能性、损失程度等.通过对影响未来地面沉降灾害经济损失不确定因素的分析,运用统计方法评估了2001-2020年间上海市地面沉降灾害风险的经济损失.经评估,2001-2020年上海区地面沉降灾害风险经济损失总额为245.7亿元.     

市科委重大科研项目“上海市地面沉降灾害经济损失评估”通过专家评审

2002年9月16日下午,上海市科学技术委员会邀请有关专家,在灵石路930号地质大厦六楼学术报告厅,组织召开了上海市科委重大科研项目“上海市地面沉降灾害经济损失评估”报告的成果评审会。 来自国内相关领域的共11位专家学者组成了评审委员会,他们分别是南京大学中国科学院薛禹群院     

工程环境效应引起上海地面沉降预测

地面沉降是目前常见的地质灾害之一,其长期的积累给城市带来巨大的经济损失,成为制约城市发展的主要因素。进入20世纪90年代以来,工程环境效应诱发的沉降已经成为上海地面沉降的新趋势,对于外荷载引起的地面沉降过程而言,影响因素较多,既无法用明确的数学关系式表达,又非黑箱那样内部结构、参数和特征一无所知,因此可将灰色预测理论应用于地面沉降的预测。针对监测和观测时间的非等时性,本文应用非等时距灰色理论模型对上海陆家嘴地区某高层建筑的沉降进行预测,并和实际监测沉降量进行了比较;对室内模型试验进行沉降预测,并和实验观测数据以及自适应神经网络系统(ANFIS)预测结果进行了比较。研究发现,对于工程环境效应引起的地面沉降,应用非等时距灰色理论模型进行沉降预测是可行、精确的。     

天津市控制地面沉降分区管理模式研究

天津市平原区出现了不同程度的地面沉降现象,全市年均沉降速率约30mm,地面沉降造成的经济损失很大。本文采用分类赋值打分的方法,利用ArcGIS软件进行后期处理绘制天津市地面沉降分级管理区域,并提出相应的控沉管理措施。     

北京亦庄轻轨工程场地水位下降引起地面沉降量的评估方法探讨

地下水大量抽取所引起的地面沉降,是工程建设场地地质灾害危险性评估中最重要的地面变形灾种之一.由于场地情况各异,目前的定量评估尚无通用模式.一种基于区域水位下降量和相应地面沉降量拟合反演区域骨架成分弹性储水因子和非弹性储水因子的最小二乘方法已经提出.利用该方法反演出北京亦庄轻轨工程建设场地的代表性骨架成分弹性储水因子和非弹性储水因子.在此基础上,采用有效应力法对该场地的地面沉降趋势进行了预测评估.结果表明:如果未来地下水抽取状况不能得到实质性的控制,该场地东南部区域2006-2015年可能新增高达70～126 mm的地面沉降.     

建设工程地面沉降研究探讨

首先对地面沉降的定义进行了辨析,简单介绍了地面沉降的诱发因素。然后提出了建设工程地面沉降的概念,重点讨论了建设工程地面沉降的沉降机理、沉降危害、沉降控制标准和研究方法4个方面的内容。提出了建设工程地面沉降控制标准的制订原则和一些建议。研究结果对今后的地面沉降研究及建设工程设计施工具有现实的指导意义。     

基坑降水引起地面沉降的实时预测

由于基坑降水引起周围土体应力的重新调整,造成基坑相邻建筑物地基不均匀沉降,情况严重则造成相邻建筑物破坏,因此对不均匀沉降量的预测具有现实意义。利用地下水动力学的非稳定流原理及土力学基本理论,介绍了基坑降水设计中引起周围地面沉降的实时预测方法,探讨了不同土层在降水过程中孔隙水压力消散对土层固结的影响,通过实例分析了公式中不同参数的取值合理性,编制了相关程序。该方法对分析、预测由于基坑降水所引起的周围地面沉降有一定参考价值。     

深层地热水开采与地面沉降的关系研究

本文根据天津塘沽区深层地沉观测标观测到的地面沉降数据,分析了深层地下热水开采对地面沉降的影响比例.在分析地热水开采引起地面沉降机理的基础上,通过统计回归方法建立了深层孔隙型地热水开采量与地面沉降量的相关模型;提出了进行地热尾水回灌和建立深层沉降监测网以加强综合研究的防治对策.     

不同方法求解疏排水引起的地面沉降对比研究

地下水开发利用和疏排水过程引起的地面沉降是一个渗流场与应力场耦合的过程。基于算例模型,分别采用目前常用的基于渗流-沉降分步计算的土力学经验公式、渗流-沉降部分耦合的GMS软件中SUB模型以及目前少用的基于渗流-沉降全耦合的COMSOL Multiphysics模型对疏排水引起的地面沉降量进行了计算。对比不同方法计算结果表明,COMSOL Multiphysics计算疏排水引起的地面沉降可行且计算结果较经验公式法、GMS中SUB模型的结果更为合理、更符合实际沉降特征。在此基础上,采用COMSOL Multiphysics和GMS中SUB模型对比研究了不同渗透系数对地面沉降计算的影响,结果进一步验证了COMSOL Multiphysics求解疏排水引起地面沉降的可靠性。     

FLAC~(3D)在预测采空区地面沉陷损毁耕地中的应用

采空区地面沉陷损毁地表耕地是地下开采矿山引发的主要地质环境问题之一,通过对佛子冲铅锌矿104号矿体的工程地质条件、采场结构参数及原岩应力场进行调研,并在此基础上运用FLAC~(3D)建立采空区数学模型,对佛子冲铅锌矿104号矿体采空后采空区地压力分布、岩体变形移动等进行模拟与研究,预测采空区地面沉陷损毁地表耕地的程度,并根据矿山的实际情况提出防治措施,为保护矿山采空区沉陷区内的耕地提供依据和参考。     

论太湖平原防治地面沉降的根本途径

本文在地下水开采－水位降落漏斗－地面沉降相关分析的基础上,认为防治太湖平原地面沉降的根本途径在加于强水资源统一规划和管理,加速引用长江水,大力治理水污染,最大限度地压缩地下水开采量。认为以“警戒水位”和“危险水位”作为控制指标,用时空信息系统进行动态管理,是有效的方法。     

水利经济系统运行评价指标的动力学模型

根据最优控制理论,建立了相应于工程动力系统中能量指标的水利经济系统运行效益的动力学评价模型,提出了水利经济系统的“弹性”、“质量”等模态特征量及“动能”、“势能”等系统特征量的表达形式,并应用于江苏水利经济系统的实证分析,计算结果反映了所建能量指标的合理性与可行性.     

蒙脱石脱水作用与地面沉降关系的研究展望

粘土矿物在地面沉降中的作用、粘土矿物的脱水作用对地面沉降的影响等日益成为评价和防治地质、工程、水文、环境等问题的关键,也一直是相关领域的研究难题而逐渐引起高度重视。本文回顾了蒙脱石层间水性质、层间水化膨胀和脱水收缩的影响因素,提出蒙脱石层间的固溶体特征,在总结蒙脱石脱水作用与地面沉降关系研究成果的基础上,提出了用蒙脱石脱水作用研究地面沉降的思路。最后讨论了用蒙脱石的脱水作用研究地面滞后沉降及沉降趋势预测的可能性。     

上海市深基坑工程地面沉降评估理论与方法

深基坑工程是高层建筑、地铁隧道、地下空间开发利用等城市建设中的重要基础工程。随着土地节约集约化利用不断加强,基坑的深度与规模日渐提高。深基坑工程对区域地面沉降有明显影响。但针对性的地面沉降危险性评估尚属空白。根据深基坑工程地面沉降效应的理论分析与案例剖析,不同的设计施工方案对地面沉降有直接影响。含水层的疏干或降压是主要因素。地面沉降主要集中在开挖深度2倍的平面范围内,最远可达10~15倍开挖深度。地面沉降基本呈指数型衰减。现行的技术规程将2倍开挖深度范围作为基坑工程沉降监测与控制的重点。因此深基坑工程对区域地面沉降的影响评估应着重于15倍的开挖深度区间范围。提出了深基坑工程地面沉降评估的技术准则与主要技术环节的工作要点。     

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。