沧州市地面沉降研究及防治对策

河北省沧州市发生了严重的地面沉降，至2001年的30年间，沧州市沉降中心的地面沉降量已超过2m，导致了城市内涝积水，河床下沉，影响南水北调等引水工程安全。经研究提出了地下水等液体资源的过量开采是诱发地面沉降的主要原因，而厚大的粘性土层为地面沉降的发生提供了物质基础。粘性土的释水压缩的永久性决定了地面沉降的不可逆性。通过不同时期沧州市地面沉降累计沉降量和地下水位降深的相关分析，建立了二者之间的相关公式，提出了警戒水位降深(临界)值(40m)和限制降深(止采)值(70m)，并进行了地面沉降发展趋势预测。文中提出以调控地下水位为主，避让和工程措施相结合的防治对策，以期对沧州市地面沉降防灾减灾工作有所促进和帮助。     

沧州市地面沉降的预测及方法讨论

本文以沧州市为例，采用多种方法，对到１９９４年地面沉降中心的累计沉降量进行了预测，并对各种预测方法进行了讨论，对如何防治地面沉降，提出了建议。     

沧州市地面沉降与开采地下水关系初探

沧州市是资源型缺水地区,随着深层地下水的长期超采,形成了大面积的地下水位降落漏斗,继而产生了地面沉降,并引发了城市内涝积水、城市供水、供气管网屡遭变形破坏,河床下沉行洪能力降低等环境地质问题。通过对沧州市地面沉降与开采地下水关系的初步分析表明,地面沉降量在时空分布上与地下水开采量基本一致,地面沉降速率与地下水位呈明显的相关性。运用相关理论,对地面沉降原理进行了分析,提出了控制地面沉降的措施。     

高层建筑引发地面沉降模拟预测三维流固全耦合模型

为了准确预测由高层建筑引发土体应力场和渗流场变化而导致的地面沉降,以比奥固结理论为基础,结合土体非线性流变理论,将比奥固结理论中的本构关系拓展到黏弹塑性,并考虑了土体孔隙度、渗透系数及变形参数随有效应力的动态变化关系。以河北省沧州市为例,建立了沧州市高层建筑荷载、地下水渗流与土体变形三维流固全耦合数学模型。在对模型进行识别、验证的基础上,模拟预测了沧州市在地下水停采、仅存在高层建筑荷载的影响下,从2010年12月底到2025年12月底逐年的各含水层组地下水流场变化特征和地面沉降发展趋势。结果表明：沧州市由高层建筑荷载引发的最大地面沉降量为40.57 mm,最大地面沉降速率为2.7 mm/a,位于沧州市区。     

沧州市地面沉降灾害预测预警

为了准确模拟评价沧州市地下水开采对地面沉降的影响,为沧州市政规划和地下水资源管理提供决策依据,基于比奥固结理论,建立了地下水开采与地面沉降三维全耦合数学模型。在对模型进行识别和校正的基础上,模拟预测了在地下水现状开采情况下,从2010年12月31日至2025年12月31日逐年的地面沉降变化趋势,并根据地面沉降速率对地面沉降进行了地质灾害预警分区。结果表明,到2025年12月31日,沧州市累计最大地面沉降量为466.82 mm,最小地面沉降量为241.54 mm,大部分地区为四级预警区和五级预警区,仅肃宁县为三级预警区。     

对沧州地面沉降的新认识

本文对泥炭层的物化性质的研究，提出了沧州市的地面沉降有可能为泥炭层的氧化所致。     

基于地下水调控的沧州市地面沉降防治模拟研究

地下水的不合理开采是引发地面沉降的关键因素。文章根据研究区水文地质及工程地质条件,对含水层和弱透水层进行概化,运用Modflow软件建立了研究区的地下水流模型和地面沉降土水耦合模型。针对可采用的地下水调控模拟方案对沧州市的地面沉降发展趋势做出预测,为今后合理开采地下水,控制地面沉降发展提供技术依据。     

河北平原地面沉降调查与监测主要进展及成果

介绍了“河北平原地面沉降调查与监测”项目的研究背景、研究思路、完成的主要工作量及研究的意义,并总结了河北平原地下水状况、地裂缝状况及地面沉降监测网特点,分析研究了地面沉降的分布规律、影响因素、成因机制及危害特征,预测了河北平原地面沉降中心沧州市的地面沉降发展趋势,针对地面沉降现状,提出了合理的防治对策。     

沧州市地面沉降风险评价指标体系构建研究

河北省沧州市是华北平原典型的地面沉降地区,随着现代化工农业生产的迅猛发展,地面沉降已成为影响经济社会可持续发展的重要制约因素,建立全面系统且适合该地区的地面沉降风险评价体系非常必要和迫切。结合地质环境条件和区域经济社会背景,利用目标层次分析法,对沧州地面沉降风险评价指标进行了分类,构建了由1个一级指标、2个二级指标及14个三级指标组成的地面沉降风险评价指标体系,为沧州地面沉降风险定量评估、实施风险区划和防治区划提供了技术支持和决策参考。     

河北省沧州市地质灾害与地下水关系研究

文章主要对沧州市的地面沉降、地裂缝等地质灾害的发育特征进行了分析研究，论述了其与地下水的关系。得出深昙地下水水位降深70m可作专控制地面沉降发展的警戒水位降深，浅层地下水水位埋深7m可作为地裂缝多发的警戒水位埋深的结论。这专地质灾害监测工作相对滞后，而地下水水位监测系统相对完善的平原地区，如何控制地质灾害的发生、发展提供了一个可资借鉴的思路。     

沧州地下水超采与地面沉降关系的分析与探讨

针对沧州市水资源严重匮乏、为维持村地区民众和生存和发展,不得不大量超采深层地下水,并由此而引发的地下水位下降、地面沉降等一系列环境地质问题,通过地面沉降机理的分析、沉降层的确定等,结合多年观测资料,分析探讨了地下水超采与地面沉降的关系,结果表明：地下水超采已引发了严重的地质环境问题,包括地面沉降。     

太原市地面沉降初探

本文通过分析太原市地质、水文地质条件，地下水开采状况及地面沉降特点，对太原市地面沉降的原因，现象进行了初步探讨。指出太原市地面沉降主要由于过量开采地下水引起，并就此提出了控制太原市地面沉降的措施。     

停止开采深层地下水 修复与改善生态环境

沧州市水资源短缺，深层地下水严重超采，已形成大面积区域地下水位降落漏斗，地面沉降已达2m，生态环境严重恶化．为保障经济社会的可持续发展，要积极引调地表水，开发利用地下咸水，加强雨洪控制利用，逐步替代最后终止深层地下水的开采。从根本上修复和改善生态环境。     

地面沉降防治示范区在沧州开建

为贯彻落实国土资源部与河北省人民政府签署的合作协议,近日,中国地质环境监测院联合河北省地矿局、沧州市人民政府签署协议,共建沧州地面沉降监测预警与防治示范区。     

沧州市深层水中氟离子变化与地层释水估算

沧州市地面沉降过程中地层压密释水导致水资源组成发生变化,这部分释水量是水均衡计算中必须要考虑的,但现有的调查数据并不明确。通过地下水中氟离子浓度的变化来解释地面沉降与弱透水层释水机理,并采用二元混合模型估算地下水开采资源组成中越流与释水所占份额。结果显示:沧州市承压含水层中氟离子浓度与地面沉降量存在着对应关系,在压缩释水阶段,开采量中有56%来自黏性土压密释水;在越流发生阶段,开采量中有36%来自越流补给。这表明压密黏性土释水是水资源评价的重要组成部分。     

从沧州地下水开发利用现状谈节水型农业的发展

从沧州市地下水开发利用现状分析了由于连年超采地下水引起的地下水位下降，漏斗的扩展和造成的地面沉降等一系列的地质灾害。做好开源节流，控制对深层水的开采，有效扼制水文地质环境恶化。同时提出农业可持续发展采取的节水灌溉和农艺节水综合利用是发展节水型农业的关键措施。     

“第三届全国地面沉降防治学术研讨会”在河北沧州成功举办

“第三届全国地面沉降防治学术研讨会”2011年10月22～23日在河北沧州召开,会议由国土资源部地质环境司、中国地质调查局水文地质环境地质部、河北省国土资源厅主办,中国地质环境监测院、河北省地质矿产勘查开发局、沧州市人民政府承办,中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、中国地质调查局地面沉降研究中心、中国国土资源航空物探遥感中心协办。     

抚顺某石油厂区地面沉降成因分析及其预测

在研究抚顺某石油厂区地质环境条件的基础上，分析其地面沉降产生的原因，并基于厂区某地面沉降监测点连续8 a的实际监测数据建立灰色预测模型，该模型预测平均相对误差9.69%,误差较小，可以满足实际工程需要。然后据此模型对厂区未来3 a的地面沉降变形进行预测，预测结果显示该厂区地面沉降仍在持续，但年度沉降值有减小的趋势，该预测结果总体上反映了厂区地面沉降变形的变化规律和发展态势。     

沧州市应积极开发利用本地区咸水资源

沧州市由于所处地理位置决定，所以咸水资源比较丰富，应该积极开发充分利用这一资源。实践证明，咸水用于农业灌溉同样可以增产，尤其在干旱年份效果更为突出。同时，咸水利用后可以降低地下水位，有利于盐碱地的改良；咸水利用后可以节约深层淡水，缓解市区的地面沉降。如此形成良性循环，生态环境不断得到改善，经济将会持续发展。     

沧州市地下环境现状及修复措施探讨

针对沧州市深层地下水超采引发的的地下水位下降、地面沉降等一系列环境地质问题,探讨利用外调水、咸水、微咸水等非常规水、建设地下水信息管理系统、制定管理措施和保障措施,实现对深层地下水环境的修复。