沉降监测多项式回归分析与神经网络预测

使用多项式和切比雪夫(Tchebyshev)多项式分别对沉降监测数据进行回归分析以预测未来沉降值,其中切比雪夫多项式的外推效果较好;应用前向BP神经网络对两种不同的单因子输入模式进行非线性函数逼近,并进行了不同采样步长的比较,实例表明将时间点作为网络的输入对沉降进行预测效果较好。     

Estimation of Land Subsidence Based on Groundwater Flow Model

This article presents an approach for estimating land subsidence due to withdrawal of groundwater. The proposed method calculates the groundwater seepage in 3-D-condition and calculates the land subsidence one-dimensionally. The governing equation on groundwater seepage is based on the three-dimensional mass conservation law and the principle of effective stress. The land subsidence calculation method is derived based on the following assumptions: (1) displacements occur only in the vertical direction, and (2) in vertical direction the total stresses do not change. The governing equation is solved by numerical method, i.e., finite element method (FEM) in spatial discretization and finite difference method (FDM) in time series discretization. In FEM Galerkin method is adopted and in FDM, lumped matrix method is employed. The proposed method is calibrated via analyzing 1-D consolidation problem and the results are compared with those from Terzaghi's one-dimensional consolidation theory and oedometer test. The proposed method is employed to analyze the consolidation of a soft layer due to withdrawal of groundwater from an aquifer under it. Moreover, this method is also applied to a field case of land subsidence due to groundwater pumping in a gas production field in Japan. The analytical results are compared with the field observed data. The results show that this approach simulates the field case well.     

基于非等间距模型的建筑物沉降预测方法研究

该文基于实测资料进行建筑物沉降预测。在灰色模型和泊松曲线模型理论的基础上,引入对非等间距数列进行变换处理的方法,从而建立了非等间距预测模型。结合建筑物沉降监测资料进行分析比较,结果表明,两种预测方法均能较好地反映建筑物的沉降趋势。     

全站仪交汇法在高速公路路面沉降监测中的应用

文章介绍了全站仪交会法沉降监测,方便简洁地解决了测量人员不能进入的高速公路等特殊位置的测量问题,并通过对该方法的精度分析,论证了其可行性和有效性,对以后类似的测量工作提供经验和依据。     

顾及地貌特征的矿区地表塌陷DEM的生成方法

地下煤炭资源开采导致矿区地表塌陷和矿区地形的变化,直接由开采沉陷下沉预计数据生成的DEM不能表现矿区地表塌陷后的地形状况。通过在开采沉陷下沉预计程序中增加高程修正计算功能,对矿区原始地貌高程进行下沉修正计算,生成矿区地表塌陷高程数据文件,由该数据文件可以生成顾及地貌特征的矿区地表塌陷DEM。该方法操作和实现简单,生成的DEM精度可靠,能够表现矿区地表塌陷后的地形状况,可以作为矿区地理信息系统的基础数据,对于指导开采沉陷的防治和治理具有重要意义。     

六道湾煤矿塌陷西区地面沉降监测设计方法探讨

介绍乌鲁木齐市六道湾煤矿塌陷区综合治理过程中地面沉降观测站、观测线的设计方法,所需观测内容,观测方法以及所使用观测仪器的精度。在观测站、观测线设计时综合考虑老采空区变形的影响,并针对该区两个不同时段开采变形观测站布设方法分别进行了设计。其中所介绍的设计方法对其它地区类似煤矿塌陷区综合治理有一定意义。     

基于弹性薄板的地表沉陷预计模型

在分析地表沉陷基本规律的基础上,依据弹性薄板理论,建立非充分采动条件下岩层和地表沉陷预计的一类新模型,并推导出地表任意点倾斜、曲率、水平移动以及水平变形的计算公式。该模型充分考虑到地质采矿因素（煤层倾角）及煤层上方各岩层的影响,克服传统预测方法的缺陷,特别是概率积分法关于拐点反对称要求。最后,应用实例证明该方法的应用效果。     

苏锡常地区地面沉降风险评价管理模型研究初探

平原区超采地下水引发的地面沉降地质灾害已成为影响这些地区经济可持续发展的重要制约因素,如何从收益、成本、风险三个方面为决策者提供制定地面沉降相关防治措施的综合支持,实现灾害防治从被动应对向主动防御转变,是地面沉降防治研究领域的新课题。在综合考虑苏锡常地区技术、经济、人类活动等因素基础上,从地面沉降总体风险和地区差异水平出发,提出构建地面沉降风险评价模型及决策支持系统的初步研究思路和方法,为实现地面沉降防治的科学化决策管理进行了探索。     

煤矿区沉降与遥感监测方法探讨

以晋城市煤矿区沉降研究为例,介绍了应用遥感图像调查与数字高程模型相结合的方法进行煤矿区沉降研究及监测。监测结果表明,沉降区主要集中在该区域的西北部,沉降区面积较大,沉降原因是大矿开采3#煤层,导致地面沉降,只有2处沉降由小煤矿开采9#煤层引起。经验证,具体位置虽有差异,但沉降区基本与实际吻合。依据当前合成孔径雷达干涉测量技术的发展,对煤矿区遥感综合监测方法进行了讨论。     

靖远矿区采煤沉陷区复垦综合评价方法研究

以靖远矿区为例,从土地复垦和恢复生态学的角度出发,建立了靖远矿区采煤沉陷区复垦综合评价系统,选择土壤条件（土层厚度、土壤质地、有机质含量、土壤水分）、地形改造条件（地面坡度、地表破坏程度、改造难易程度）、气候及水文条件（年降雨量、灌溉条件）作为分类及评价因子对复垦潜力进行评价。将采煤沉陷地分为四种潜力区,对每种潜力类型区的复垦开发利用方向进行了优化设计,从理论上和实践上对靖远矿区采煤沉陷地的复垦能力以及复垦过程中用地结构的优化作了探讨,以期对当地沉陷地的复垦提供一定的科学依据。