江苏：防治地面沉降的范本

长江三角洲是我国经济最发达的地区之一,也是长期过量开采地下水引发地面沉降地质灾害十分严重的地区。作为长三角地区之一的苏锡常地区面临着同样的问题。多年来,为有效控制日益恶化的地质环境条件,江苏先后在这一地区围绕地面沉降问题开展了一系列综合性环境地质调查工作。     

京津高铁北京段地面沉降监测及结果分析

京津高铁是我国第一条高速运行的城际铁路,其安全运行对轨道变形有着严格的要求.京津高铁北京段经过平原区的沉降区域.地面沉降,尤其是不均匀地面沉降已经引起了部分地段路基和桥梁变形,威胁着高铁的运营安全.因此,需要高精度监测铁路路基和桥梁沉降,分析其原因,进而才能提出缓解沉降灾害的合理措施,保证京津高铁安全运行.本文采用时序干涉测量技术、水准测量技术和分层标监测、地下水分层监测手段相结合,对京津高铁北京段地面沉降进行监测,并利用监测结果分析其差异性沉降成因.结果表明:沿线区域地面沉降发展一定程度上受到来广营凸起、南苑—通县断裂和大兴隆起构造控制;地下水超采是区域地面沉降的主要驱动因素,同时第四系沉积环境、地层岩性和补给条件等共同作用,使得地面沉降发展在空间上存在一定差异性,可以分为微小沉降区(DK0-DK9段)、严重沉降区(DK9-DK27段)和一般沉降区(DK27-DK50);沿线区域地面沉降主要贡献层为中深部地层(50~147.5m),该层黏性土厚度较大,且主要呈现弹塑性形变,占总沉降量的76%左右,是未来地面沉降调控的主要层位.     

山西地区近期垂直形变场分析

利用山西及太原地区最新的50年尺度的形变资料，分析、研究了区域形变场及其时空演化特征，认为山西地堑系的垂直形变场反映出其周围山区及次级隆起主要表现为持续上升，盆地主要呈趋势下降的总体特征。太原地区的地面沉降主要是由超量开采地下水引起的,南部地区的沉降速度大于北部。地堑系内这种垂直形变场的态势，说明本区构造的垂直差异活动既有继承性、又有新生性的特点。     

长江三角洲地下水开采的负环境效应及其防治

长江三角洲位于以上海为中心的经济发达区,是我国经济实力最强、产业规模最大的地区。但是,随着经济的高速发展和人口的高度集中,也进一步加剧了对地下水的需求,使三角洲大部分地区普遍出现地下水位大幅下降,从而引起各种环境负效应,如地面沉降、地裂缝、地面塌陷、海水入侵和水质污染等,严重影响了长江三角洲经济可持续发展和人民群众生活质量的提高,本文对长江三角洲因地下水强烈开采而出现的一列列环境地质灾害进行了总结     

苏锡常地区地下水同位素组成特征及其意义

通过对苏锡常地区地下水同位素（氘、氧、硫、氮、氚和碳-14）地球化学研究,发现苏锡常深层承压水总体上未受到污染,而浅层地下水则受到了不同程度污染;认为常州地区和苏州无锡地区深层地下水（主采层）可能属于2个不同的含水层系统,含水层系统互相不连通或连通不畅;苏锡常地区由于长期过量超采深层地下水,地下水侧向迳流显示出向开采中心流动的特征,但是地下水流动仍是极其缓慢;深层地下水总体处于半封闭一封闭状态,深层地下水年龄在10-38ka不等,其中,沿苏锡常三城市一线（即开采中心区域）地下水年龄最老,向两侧地下水年龄则逐渐变新．     

长江三角洲地区环境地质问题

长江三角洲地区是中国经济快速发展地区，在发展中相应的环境地质问题也较严重，本文阐述了水土污染，地面沉降与海平面上升、区域地下水下降及软土变形与地基稳定性等问题现状，并对今后的发展趋势作出预测。     

抽取地下水引起的地面沉降机理研究

在沿海地区对地下水开采量不断增加的同时,也导致了地面沉降现象越来越严重。地面沉降不但会使地面的稳定性失去平衡,还会因其房屋倒塌、倾斜以及墙体开裂等问题,甚至还会影响到海水的回流,使其造成不能挽回的灾害,可以说当前发生地面沉降的主要原因就是因为人们对地下水的抽取。因此,本文就重点从地下水抽取而引发的地面沉降机理进行了分析与研究,以便为解决抽取地下水和地面沉降两者之间的关系,进一步的为有关工程落实提供可靠依据。     

北京市地下水资源开采的现状和问题

目前北京市地下水资源已处在多年超量开采、地质环境质量不断下降的状况,建议：第四系地下水不宜扩大开采,应急水源地不应作为常规后备水源使用,北京市需依靠节水、扩大再生水利用、实施水资源联合调蓄等一系列措施解决北京市水资源问题,同时结合科学合理确定城市规模,调整经济产业结构等措施,启动涵养恢复地下水资源等工程,保证首都的供水安全。     

首都圈及晋冀蒙交界地区地壳垂直形变及地震危险性分析

根据首都圈及晋冀蒙地区1998—2002年、2002—2006年精密水准复测资料,分析了该地区近年来地壳垂直形变状态与特征,结果表明:北京、天津和河北等平原地区,由于过量开采地下水导致了大空间、大量级的地面沉降,致使无法获取该区域垂直向构造运动的真实信息。能够获得构造运动信息的只有北部燕山地区及太行山以西地区。山西断陷带北部中段近期的趋势性运动出现反向趋势。以忻州为中心梯度变化明显,有明显的四象限分布图像,且与"北高南低"的地形地貌不相关,反映出这一时段区域应力场处于加强态势。但从量级及规模上都小于大同—阳高地震前孕震体的变形。     

抽取承压水对区域地表沉降影响分析——以西安高新区为例

地下水超采引发的地面沉降灾害,目前成为影响我国多个重大城市经济可持续发展、城市规划建设及人们日常生活的主要区域性地质灾害,并已引起国内外众多学者的关注,但目前针对城市地面沉降灾害机理的研究多仅从纯数值模拟的角度进行分析,缺少综合多类实测资料从而构建与客观实际更为切合的地下水流模型,获得对地下水超采引发地面沉降机理的深入认知.基于此,本文选取我国地面沉降严重的西安市作为主要研究对象,并针对西安市高新技术开发区近年来越发严重的地面沉降现象,依据Leak夹层理论与太沙基有效应力原理,结合区域地下水与钻孔等实测资料,根据研究区土层结构及地下水流渗透特性将研究区在垂向上划分为5层结构体,构建了该区域较完备的地下水流模型,反演获取了该区域1992—2007年间地表沉降量及其分布特征,并据此分析了抽取地下承压水对区域地表沉降的影响,有效刻画出了研究域地面沉降发展的三个重要时期-快速发展期(1990—1995年)、持续发展期(1996—2001年)、减速期(2002—2008年).最后通过选取典型特征点并利用实测In SAR与GPS监测结果与模型模拟值进行了对比分析,验证了本文模型反演结果的可靠性.本文研究结果可有效弥补区域内其他监测手段数据空白区问题,对于深入理解及预测由于抽取地下承压水导致区域地表沉降具有一定的参考意义.     

Feasible groundwater allocation scenarios for land subsidence area of Pingtung Plain,Taiwan

Land subsidence basically is the deprivation of water and earth resources, further inducing social and economical undesirable impact. The principal direction of land subsidence prevention is properly management of groundwater. However groundwater management should be developed on the basis of combined technical, economical, social and institutional approaches to management that reflect local conditions and can be adapted and evolved. Therefore, the aim of this paper is to make land subsidence prevention strategies for government to refer. Before year 1969, agriculture was the main land utilization business in Pingtung Plain. Due to intensive development of fish breeding after 1970’s, the aquaculture area along the estuary region of Pingtung Plain have been dramatically increased. Groundwater thus became the main fresh water resource for aquacultural water diluting and flushing because of the insufficiency in surface water supply. The uncontrolled development of groundwater resources has led to undesirable effects, especially in the south where aquaculture is concentrated. These effects are land subsidence, saline water intrusion, lowering of water tables and reductions in well yields. Government stressed on the improvement of breeding technology in the past, which mainly focused on the water quality control in order to raise the culture density, however, it neglected the impact to the environment and quantity control. This paper promotes a reasonable aquacultural water consumption policy aims at finding out the most suitable breeding species considering water consumption and its reasonable breeding area under the premise that it will not depress the original profit of aquatic products trading. Published in Russian in Vodnye Resursy, 2007, published in Vodnye Resursy, 2007, Vol. 34, No. 3, pp. 281–289. The text was submitted by the authors in English.     

利用GPS与InSAR研究西安现今地面沉降与地裂缝时空演化特征

西安孕育严重的地面沉降及地裂缝灾害,严重制约着城市的现代化发展,本文采用GPS精密定位和InSAR遥感差分技术对西安地面沉降和地裂缝进行变形监测与分析,获取了西安地面沉降与地裂缝整体变形现状的珍贵信息,通过对这些变形信息的研究分析,揭示了西安现今地面沉降与地裂缝时空演化特征和机理：随着停止或限采地下水,西安地面沉降量级由20世纪90年代中期的最大年沉降速率20～30 cm/a减少到不足10 cm/a,且超过60%的沉降区域的年沉降速率已由90年代中期的5~8 cm/a减少到不足2 cm/a;原有的沉降中心大部分已不存在或大大减小;地裂缝在时空活动与分布上与地面沉降存在明显的关联性;地面沉降和地裂缝随着西安高新区的建设向南、西南、东南逐步扩展.     

Three-Dimensional Numerical Investigation of Pore Water Pressure and Deformation of Pumped Aquifer Systems

Excessive groundwater withdrawal has caused severe land subsidence worldwide. The pore water pressure and the deformation of pumped hydrostratigraphic units are complex. A fully coupled three-dimensional numerical simulation was carried out for different pumping plans in this paper. When groundwater is pumped from a confined aquifer, the great compaction occurs in the pumped aquifer and its upper and lower adjacent aquitard units. Land subsidence is smaller and the area affected by land subsidence is greater when groundwater is pumped from the deeper confined aquifer. The pore water pressure in the pumped confined aquifer changes immediately with pumpage. In the adjacent aquitard units, however, the pore water pressure increases in the early pumping time and decreases in the early recharging time. The decrease in the pore water pressure vertically spreads from the interface between aquitard and pumped aquifer to the other surface of the aquitard. The pumped aquifer compacts and rebounds immediately with pumping and non-pumping or recharging actions, while the compaction and rebounding of the aquitard units clearly lag behind. The compaction of the adjacent aquitard unit first occurs near the interface between aquitard and pumped aquifer units, and the compaction zone spreads outward as the pumping goes on. The aquitards may expand vertically within some zones. Due to the inelastic deformation of soil skeleton, different pumping plans result in different land subsidence. For the same net pumpage, maximal land subsidence and horizontal displacement are the smallest for constant discharge and the greatest for recharge-discharge cycle.     

昆明市地面沉降发展过程及其特征

利用1979－1998年昆明市地面沉降监测资料分析昆明市南部地区，即二环南路以南地区大面积地面沉降。该地区形成两个明显的漏斗形沉降区，一个是以小板桥为中心的沉降区，其中在朱家村、巫家坝机场、广卫村、小喜村、六甲、官渡等地较为明显，在沉降中心（小板桥）沉降量达227．5mm(1985-1998年），平均下沉速率在17mm/a左右，最大达30.00mm/a；另一个沉降中心在海埂以北的河尾村、渔户村一逞地区，没降中心的沉降量达100．4mm(1993-1997年），下沉速度达到25．1mm/a。对昆明市地面沉降现象与古滇池松软的湖相沉积、局部地区的地下水资源长期超采以及该地区强震活动的因果关系进行了初步探讨。     

Analysis and attribution of trends in water levels in the Vietnamese Mekong Delta

In the Vietnamese Mekong Delta (VMD), water levels at some stations have increased. However, the factors that cause this rise in the VMD have not been identified. We considered four factors that may have contributed to the water level rise: (1) increased runoff from upstream, (2) sea‐level rise, (3) land subsidence, and (4) decrease in flood mitigation function because of construction of high dykes. We analysed daily maximum and minimum water levels, and mean daily water levels from 24 monitoring stations from 1987 to 2006. Using daily and annual water level differences, we classified the delta into two groups: one is dominated by flows from upstream, while the other is tide dominated. We then tested the trends of annual maximum and minimum water levels using the Mann–Kendall test, and identified the slope of the trend using the method of Sen. The areas of dyke construction were estimated using the Enhanced Vegetation Index (EVI) and Land Surface Water Index (LSWI) from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) data. Results show (1) river inflow has little impact on rising water levels in the VMD, (2) the influence of high dykes on water level rise could not be quantified in this study, and (3) both maximum and minimum water levels significantly increased in the tide‐dominated area. Trend of annual minimum water level can be considered as the sum sea‐level rise and land subsidence. Therefore, we attribute 6.05 mm year^?1 (80%) to land subsidence and 1.42 mm year^?1 (20%) to sea level rise, indicating that inundations have been severe in the VMD, caused primarily by land subsidence. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Leakage properties of the multi-aquifer system underlying the Greater Onitsha water scheme borehole field,Anambra State,Nigeria

Abstract

Leakage properties and the potential for land subsidence due to groundwater withdrawal from a multi-aquifer water supply system were investigated by applying leaky type curve and one dimensional consolidation models to drawdown data that were obtained during a pumping test experiment in an aquifer-aquitard system. The producing aquifer has transmissivity and storativity values of 5.3 × 10^?3 m² s^?1 and 9.54 × 10^?4 respectively. It is recharged through leakage at a rate of 5.67 × 10^?8 m s^?1, giving a leakage amount of more than 0.007 m³ s^?1. Drainage of the aquifer-aquitard system could result in aquitard compaction of between 50 and 180 mm year^?1 for pumping periods of 6 and 22 h day^?1, respectively. The observed leakage has important implications for land subsidence problems and waste disposal practices in the area.     

密集高层建筑群的工程环境效应引起地面沉降初步研究

地面沉降是常见的地质灾害之一。进入20世纪90年代以来,工程环境效应诱发的地面沉降已经成为上海地面沉降的新趋势。本文对密集高层建筑群诱发的地面沉降叠加效应及其施工对周围环境的影响展开初步研究,为控制密集高层建筑群诱发的地面沉降提供依据。     

宁波市地下水位动态与地面沉降预测分析

为了准确预测分析宁波市地下水位动态与地面沉降的发展趋势,建立了宁波市第四纪松散沉积层孔隙地下水流三维数值模拟模型和地面沉降与地下水位多元线性回归模型,预测了2009年底到2020年底的逐月地下水位动态和逐年地面沉降量的变化特征.结果表明,从2013年起,除山区沟谷孔隙潜水地下水位降落漏斗逐渐扩大外,其余孔隙水的地下水流场基本趋于稳定,地下水位年际变化很小,年地面沉降量也逐渐变小,由2012年的5.62 mm/a逐渐下降到2020年的5.54 mm/a,由地下水位下降引起的地面沉降基本得到控制.     

WETLAND LOSS IN COASTAL LOUISIANA

ＷＥＴＬＡＮＤＬＯＳＳＩＮＣＯＡＳＴＡＬＬＯＵＩＳＩＡＮＡＭｅｎｇｌｏｕＷＡＮＧ１ａｎｄＤｏｎａｌｄＤｅａｎＡＤＲＩＡＮ２ＡＢＳＴＲＡＣＴＷｅｔｌａｎｄｓｉｎｔｈｅＭｉｓｉｓｓｉｐｐｉＲｉｖｅｒｄｅｌｔａｉｃｐｌａｉｎａｒｅｖａｌｕａｂｌｅｒｅｓｏｕ...     

国内外地面沉降现状与研究

系统地介绍了国内外地面沉降的现状、引起沉降的原因、地面沉降的机理和地面沉降灾害预测与监测。特别针对上海地区随着大规模的城市建设产生的由工程环境效应引起的地面沉降及其监测与研究做了阐述。