北京典型地区分层地面沉降与 地下水位变化关系

北京市长期过量开采地下水造成地下水位持续下降,从而引发地面沉降快速发展。利用北京天竺地面沉降监测站长时间序列下分层地面沉降及对应含水层组地下水位监测数据,建立了二者间的多元回归模型,并用实际监测数据验证了该模型的预测效果,据此确定了天竺站的主要沉降贡献层及对沉降影响最大的含水层主控层位。研究成果可为合理调整地下水开采层位以及开展地面沉降防控工作提供科学依据。     

南水进京对北京地面沉降的影响及趋势分析

根据北京平原区地面沉降监测数据,重点分析了南水进京后各主要沉降区域地面沉降的发展变化,并结合一定时期内北京市地下水与南水的水资源配置方式和地区经济发展状况,预测了各主要沉降区地面沉降的发展趋势:城六区的朝阳区、海淀区西小营一带沉降速率持续减小,并渐至稳定;通州新城区地面沉降向东扩张和较高速发展的势头近期内难以控制;南部大兴区榆垡—礼贤和北部顺义区天竺—后沙峪—南法信一带的沉降区进入相对稳定发展期,沉降速率缓慢减小,沉降的空间扩张趋于稳定;昌平区沙河—八仙庄沉降区地面沉降速率难以控制在较低水平。     

上海地下水流场变化及对地面沉降发展的影响

地下水开采导致水位下降是含水层系统流场变化的关键,也是地面沉降形成与发展的重要因素。上海目前深部含水层开采日趋集中地下水位持续降低、浅部含水层大规模工程降水以及邻省地下水开采等,使地下水渗流场出现新的变化,并对地面沉降控制造成不利影响。切实加强地下水系统管理,严格控制地下水位,是深化地面沉降防治的重要环节。     

区域地下水开采与地面沉降控制三维全耦合数值模拟

针对第四纪松散沉积层中地下水开采所引起的地面沉降问题,以比奥固结理论为基础,考虑到土体的非线性特征及土体的渗透性随应力状态的动态变化,引入邓肯-张非线性模型和渗透率动态模型,将地下水渗流场和土体应力场耦合起来,并以江阴市浅层地下水开采为例,建立了浅层地下水开采与地面沉降三维全耦合数值模型.在对模型进行校正、识别的基础上,以第Ⅰ承压含水层未来10年内地下水位埋深不低于含水层顶板埋深一半,地面沉降量不超过50 mm为约束条件,预测了江阴市各镇的地下水可采资源量以及地面沉降量.实践表明,该模型不仅稳定性好,且收敛速度快.     

上海地下水流场变化及对地面沉降发展的影响

针对近年来上海地下水采灌格局新的变化态势,利用地下水位与地层变形的实测数据,分析了地下水渗流场变化及对地面沉降发展的影响.结果表明:开采地下水直接影响地下水流场分布;埋深170～300 m的深部含水层集中开采导致的地下水位持续下降以及地表下至75 m范围内的浅部含水层的工程降水和建筑荷载,是目前上海地面沉降的两大制约因素;深部含水层地下水开采量已超过总采量的80%,其地层压缩量占地面沉降比例超过50%,75 m以浅地层的固结压缩则占近30%.提出了地下水资源开发管理和地面沉降系统调控的对策与措施,有助于减弱地面沉降及其社会危害.     

天津市控制地面沉降工作最新进展

近年来,天津市整体地面沉降量逐渐减小并趋于稳定,但局部地区沉降量长期僵持不下,甚至有增加的趋势。针对控制地面沉降面临的新形势,天津市在多个重点沉降区建设分层标监测各含水组的沉降规律,对基坑开挖疏干排水引发的地面沉降和地下水人工回灌技术进行专项研究。在管理方面,新增了深基坑建设项目进行水资源论证,并要求将地面沉降防治措施报水行政主管部门备案。在"十三五"期间,天津市将在武清、津南、北辰和静海4区建设4个分层标组,在武清、北辰和西青3区交界处增加地下水位监测井,初步建立了全方位的立体沉降监测网络,同时编制天津市微承压含水层地下水回灌技术规范。目前所有工作正稳步展开。     

南水进京后典型区域地下水与地面沉降新动态

将地下水超采严重但受南水回灌影响的潮白河地下水库中心区、地面沉降发育但目前已实施地下水压限采行动的顺义天竺和朝阳王四营3个典型地区作为研究对象,定量分析了南水北调进京后典型地区地下水位和地面沉降的动态变化,在此基础上初步分析了南水进京后不同地区产生不同地质环境效应的内在机制。结果表明:潮白河地下水库中心区对南水回灌的响应快,回灌期内中心区地下水位上升快,但停止回灌补给后其水位下降,目前仍是地下水降落漏斗中心区;顺义天竺沉降敏感区,2015年、2016年潜水水位未呈现明显下降趋势,各层承压水水位平均下降幅度约1 m,地面沉降速率减小为34 mm/a;朝阳王四营地区潜水水位2006—2016年总体保持在同一水平,各层承压水水位2015年、2016年仍呈下降趋势,其中浅层承压水水位变幅小于0.5 m,深层承压水水位变幅约为1.0 m,该地区地面沉降发展速率由64 mm(2014年)减小为55 mm(2016年)。     

吴江市地面沉降与开采地下水关系的研究

对吴江市地面沉降与开采地下水关系的研究表明 ,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。地下水累计开采量与地面累计沉降量有较好的相关性。运用太沙基的有效应力原理及一维固结理论 ,对地面沉降极限量进行估算 ,提出了控制地面沉降的措施。     

抽取无压含水层地下水引起地面沉降的计算机模拟

在亚利桑那州中南部Ｐｉｃａｃｈｏ盆地的模型中应用了一种模拟承压和无压含水层的压缩与地面沉降的新方法。原模型是用承压含水层在恒定地静荷载条件下模拟压缩的方法建立与率定的。率定时通过改变单位弹性贮水系数和单位重力储水系数，得出的地面沉降量计算值与实测值进行比较。当新方法用原模型率定所得到的单位储水系数值进行计算时，模拟得出的地面沉降量是原方法的２／３。把单位储水系数值增加一倍可以使计算的面沉降量与实测 ...     

抽取无压含水层地下水引起地面沉降的计算机模拟

在亚利桑那州中南部Ｐｉｃａｃｈｏ盆地的模型中应用了一种模拟承压和无压含水层的压缩与地面沉降的新方法。原模型是用承压含水层在恒定地静荷载条件下模拟压缩的方法建立与率定的。率定时通过改变单位弹性贮水系数和单位重力储水系数，得出的地面沉降量计算值与实测值进行比较。当新方法用原模型率定所得到的单位储水系数值进行计算时，模拟得出的地面沉降量是原方法的２／３。把单位储水系数值增加一倍可以使计算的面沉降量与实测     

论地下水资源的永久性消耗量

针对传统的水文地质学中地下水资源被定义为可逐年得到恢复的地下淡水量,本文通过分析含水层系统的组成特点、含水层和弱透水层的释水特征,揭示了地下水资源的永久性消耗机理。结合苏锡常地区近30年内大规模开采地下水资源过程中地下水位变化以及地面沉降的实测数据,研究了地下水被大量抽取后含水层系统的永久性压缩。含水层系统的释水变形直接导致了永久性的地面沉降和地下水储存空间的缩减,原本储存在含水层系统中的部分地下水资源将无法得到恢复储存,无法恢复的这部分地下水资源其实已被永久性地消耗了。永久性消耗的地下水资源总量与地面沉降的总体积基本一致,结合苏锡常地区含水层系统常年开采后引起的地面沉降量估算,得出永久性消耗的地下水累计量约占该区域地下水开采总量的41.8%~65.8%。     

地面沉降对上海城市防汛安全的影响

地面沉降是影响上海城市防汛安全的重要因素.根据上海地面沉降、黄浦江高潮位的历年发展变化,以及外滩防汛墙历次加高与沉降现状等的监测数据,分析了地面沉降对上海城市防汛安全的影响.自1921年发现地面沉降以来,至2006年地面平均沉降1.966 m,最大沉降量达3.018 m.1957～1961年期间,沉降急剧发展,沉降速率超过110mm/a.地面沉降的长期危害使其成为城市灾害系统中的重要环节,对地面沉降实施监测与防治是城市安全设防的重要内容.     

宁河县地下水状况及开采控制研究

分析了1987-2007年宁河县地下水各含水层组年水位埋深、开采量变化情况以及累计水位降深与累计开采量、沉降量的变化规律,明确了地下水超采是引起宁河县地面沉降及水位降深增加的主要原因。为了控制地面沉降及水位持续下降的趋势,结合宁河县地下水超采状况、经济发展和地下水资源的战略储备需要,制定了以控制地面沉降量为约束条件的控沉方案,最终通过建立宁河县地下水数值模型,并结合约束条件,预测了3个水平年地下水开采控制方案。研究成果可为今后宁河县地下水优化管理及开采控制研究提供参考。     

滦河及冀东沿海平原区地下水开采问题及对策

分析滦河及冀东沿海平原区由于地下水超采引发的一系列环境地质问题,如地下水位降落漏斗、含水层疏干、地面沉降及地裂缝、海咸水入侵等,并在此基础上提出地下水资源保护措施,以保护该区域地下水资源可持续利用。      

黑龙港平原区地面沉降机理分析及预防对策

在邢台市黑龙港平原区,由于大量超采地下水,引起地面沉降、含水层疏干等一系列地质环境问题.通过对该区水文地质特征分析,根据质量守恒原理,用观测的水位资料和区域地质参数,分析地面沉降发展,并计算沉降量等.最后分析地面沉降的危害及预防措施,为该区地下水管理和研究、制定合理的地下水开发利用规划提供了科学依据.     

山东省德州地区地下水流场动态分析

地下水的开采对于地面沉降影响较大,尤其是对于一些特定含水层,过量的开采会导致形成地面沉降漏斗,存在一定安全隐患。基于三维非稳定渗流模型,以试点法为计算手段对德州市德城区进行地下水不同含水层渗流流场分析。分析不同开采量条件下特定含水层渗流流场特性,揭示了地下水在特定含水层中的运动规律,可为计算地面沉降问题提供参考依据。     

地下水人工回灌和停采对地面沉降控制的影响分析

地面沉降是全世界主要的工程地质灾害之一,而地下水超采是造成地面沉降的主要原因之一。为研究地下水人工回灌和停采对北京平原地面沉降的影响,采用三维地下水模型和情景设计法,设计3个情景(保持现状、人工回灌和地下水停采)对北京平原区域及沉降中心的沉降速率进行模拟。结果表明:保持现状、人工回灌和地下水停采等情景下北京平原在2015、2020和2030年的区域地面沉降分别为24 mm/a左右、12. 7～23. 2 mm/a及12. 4～23. 7mm/a,沉降中心地面沉降分别为39. 30～158. 62 mm/a、21. 09～165. 83 mm/a及16. 5～162. 95 mm/a;人工回灌和地下水停采对研究区地下水水位和含水层储存量的恢复以及地面沉降的控制有显著的促进作用,但地下水停采的效果要优于人工回灌的效果;只有综合考虑社会经济发展和地面沉降控制,才能既控制地面沉降的恶化,又保证北京平原社会的可持续发展。     

天津宝钢钢材配送有限公司厂区地面沉降分析

通过对天津宝钢钢材配送有限公司厂房C跨、办公楼大厅、办公楼散水坡、踏步台阶、厂区院内等地面的不均匀沉降现状调查,及对厂区前期勘探资料、设计资料、生产现状的研究,采用地面沉降监测及地下水位观测的方法,从南水北调施工降水、厂区地基土体特性、使用情况及厂房内施工降水等几个方面对天津宝钢地面沉降进行综合分析,找出了厂区地面沉降...     

地下水位波动带内滨海软土性状研究进展

针对沿海城市地下水位波动带内的软土在饱和与非饱和状态之间交替转化的特点,通过分析国内外有关地下水位波动引发地面沉降以及地面沉降间接造成相对海平面上升等的研究现状,提出：探讨地下水位波动及工程施工荷载作用下非饱和软土的变形强度规律,揭示软土中孔隙水在减饱和－增饱和反复过程中的激变、转化和迁移机制,以及建立反映地下水渗流与荷载变化的非饱和软土固结沉降理论计算方法,是今后研究工作的发展方向,并提供了可行的技术研究思路与方法。     

基于古河道变迁的廊坊东沽港地面沉降影响因素研究

通过搜集河北平原东沽港镇工程地质及水文地质资料,开展工程地质、水文地质、环境地质调查,利用物探、钻探、水准测量等技术手段进行勘查,并对地面沉降现状及危害进行跟踪调查,系统研究了东沽港镇地面沉降影响因素。结果表明:①研究区位于第四系古河道变迁带,具有物质松散、抗压性弱、沉陷性大的特点,在地下水位变化过程中,受砂层饱和自重、地下水下渗及其孔隙水压力差等影响,古河床与河漫滩易出现错动裂缝。②研究区地面沉降主要的外部因素是浅层地下水位下降,是引起地面沉降的动力;主要的内部因素是地层沉积差异,为地面不均匀沉降提供了物质基础;次要因素是深层地下水位变化、地质构造活动和人为回填池、塘等。研究区地面沉降影响因素的研究成果为河北平原地面沉降研究及防治提供理论依据。