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。     

天津市地面沉降地理信息系统

本文介绍了天津市地面沉降地理信息系统总体结构,包括数据库子系统、图形库子系统、预测预报子系统、预警评价子系统。介绍了系统功能和运行环境,并以天津市区为例,介绍了地面沉降预警评价的方法和流程。     

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.     

采用神经网络模型对天津滨海新区地面沉降预测的研究

在分析天津市滨海新区地面沉降原因的基础上 ,建立了人工神经网络预测模型。模型的训练和检验结果说明 ,该模型的结构合理、精度高 ,可以用于对该区地面沉降趋势的分析预测。预测结果表明 ,在保持现状开采量的情况下 ,塘沽、汉沽和大港 3个区的地面沉降量均有减缓趋势。其中 ,地下水开采量塘沽区应控制在 0 .1 9亿 m3/a;汉沽区则应压缩至 0 .2 8亿 m3/a;大港区即使减少到 0 .2 2亿 m3/a也难以满足 2 0 1 0年规划值 ,因此还应采取综合治理措施     

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.     

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。     

天津市滨海新区地下水开采与地面沉降优化控制数值模型

天津滨海新区地处京津和环渤海两大城市带的交汇点,逐渐成为北方经济开发开放中心,战略地位重要。由于区内广泛分布有巨厚的松散第四纪沉积层,地下水持续超采,滨海新区当前的地面沉降速率及累计地面沉降量均不容忽视。本文将建立滨海新区地下水-地面沉降土水数值模型,运用GMS软件,模拟南水北调工程天津段通水前后,滨海新区三种不同地下水压采方案下的地面沉降发展趋势,分析预测结果,确定最优化地下水开采方案,实现地面沉降的有效控制。     

天津市地面沉降的灰色系统—马尔柯夫预测模型应用

地面沉降速率监测值多呈波形动态,数据波动给预测带来了困难。本文以天津地面沉降多个水准点的监测数据为基本序列,介绍了传统灰色系统模型GM（1,1）的预测过程及结果,并在此基础上进行马尔柯夫处理,建立灰色系统-马尔柯夫预测模型。其结果表明,后者预测精度明显提高,67％的样本误差可降至10％以内,92％的样本预测值误差低于30％。     

基于ArcSDE的地面沉降空间数据库设计

GIS和数据库技术的发展,为海量数据的存储和管理提供了有效的解决方案。本文以地面沉降空间数据库为例,详细阐述了在ArcSDE环境下进行空间数据库设计的思路,实现多种格式、海量空间数据的集成管理。     

天津滨海新区地面沉降趋势预测

地面沉降是我国主要的地质灾害之一,评价和预测地面沉降的发展趋势十分必要。本文引入实测沉降数学模型中的双曲线型沉降模型、指数型沉降模型和成长曲线型沉降模型,结合钻孔全断面分布式精细化监测系统获取地表以下不同层位连续的变形情况,建立了基于分布式光纤监测地层变形数据的地面沉降预测模型,可精细化实现地面沉降潜力评价。以天津市滨海新区G06光纤监测钻孔结果为例,对比了3种沉降模型的预测效果,结果表明：天津滨海地区地面沉降曲线呈现非线性衰减特征,2017年10月至2019年12月,累计沉降量已达52.4 mm,预计极限沉降量约为92.6 mm,仍有约43.4%的沉降潜力,沉降空间较大,并预计将于2050年进入沉降稳定阶段。该地区3.4~18.4 m的黏土质粉砂和粉细砂层当前沉降量较大,是目前地面沉降的主要层位,即“优势层”;18.4~38.4 m的粉质黏土和黏土质粉砂层虽当前沉降量较小但其剩余沉降量较大且沉降持续时间较长,需长期重点关注其沉降变形情况,是后期监测的“优先层”。     

天津市地面沉降研究及综合治理

地面沉降是天津市主要地质灾害,使社会经济遭受严重损失,为减轻受害程度,控制地面沉降,天津市自１９８７年开始控制使用地下水,并在主要工业采水区实施人工回灌补充地下水。     

自然因素对天津市地面沉降影响分析

众所周知,引起天津市地面沉降的主要因素是地下流体的开采导致的地层压缩。实际上,自然因素引起的地面沉降在总沉降量中也占有一定比重。引起天津市地面沉降的自然因素包括构造运动、地震活动以及欠固结土的大面积分布。论述了天津市与地面沉降相关的地质环境背景,并对引起地面沉降的自然因素逐一分析。构造运动引起地面沉降量在沧县隆起、冀中坳陷构造单元为1.41~1.53mm/a,在黄骅坳陷为1.90~2.15mm/a,全市平均1.5mm/a;地震发生前后时间段内,是地震导致地面沉降量变化影响最大的时期;天津市欠固结土(第一海相层)分布区(外环线以东)软土引起平均沉降量1.0mm/a。该研究对地面沉降的防治工作起到一定的参考价值。     

天津市地面沉降数值模拟研究

地面沉降是天津市的主要环境地质问题。造成天津市地面沉降的原因很多,但主要原因是大量开采地下水。本文重点研究开采地下水条件下的地面沉降数学模型及模拟,为控制地面沉降提供科学依据。通过对第四系的水文地质条件分析,建立第四系的水文地质概念模型和地层压缩概念模型,并建立相应的准三维水流数学模型和一维地层压缩数学模型,两者通过含水层水头和弱透水层粘性土中孔隙水头的内在联系耦合在一起。利用以往系列水位数据和沉降数据对模型进行标定,模型基本上反映了天津市地面沉降的实际情况。     

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。     

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