天津市区地下水开采与地面沉降关系研究

为了准确预测地面沉降量,在1960—1993年天津市区地下水开采、地下水位及地面沉降34年实际资料的基础上,取前25年的资料,用统计软件SPSS10.0建立了开采量-沉降量、水位-沉降量的线性回归方程,并对所建立的线性回归方程进行了检验,发现地下水开采量与地面沉降量有着更好的相关性。利用所建立的开采量-沉降量线性回归方程对后9年的沉降进行了模型预测,结果显示预测是可靠的。因此提出建立某个特定区域的地下水开采量与地面沉降量的线性模型,可大大提高预测的精确度。     

长江三角洲南部地面沉降与地裂缝

过量开采地下水导致长江三角洲南部产生严重的地面沉降和地裂缝,造成巨大的经济损失。地面沉降和地裂缝的发生和发展在时空上与地下水开采具有密切联系,在地下水开采高峰期,地面沉降速率明显增加,在地下水位稳定期和回升期,地面沉降速率显著减小,甚至出现少量回弹。平面上,地面沉降分布形态与主采层地下水位分布形态具有很强的关联性;垂向上,地面沉降分布形态与沉降层、主采层及土层的厚度、压缩性等有关,弱透水层和含水层都可能成为主要沉降层。开采地下水条件下土层的变形与其经历的地下水位变化过程有关,不仅弱透水层存在塑性和粘塑性变形,在一定水位变化条件下含水砂层也存在塑性和粘塑性变形。地面沉降是地表下所有受影响土层的变形之和,为了控制地面沉降和地裂缝的发展,应限制地下水的开采量,尤其是避免出现地下水位低于土层历史上曾经达到的最低水位。     

地下人防项目地下水环境影响评价技术评估要点研究

地下人防项目是指战时用于人员、物资掩蔽,平时为商业用途的地下工程。地下人防项目地下水环境影响评价技术评估,应遵循《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ 610-2011)相关要求,结合项目场区所在地的地下水水位、地下水分布及环境水文地质条件、污染源状况、地下水开采利用状况及具体施工情况,分析地下水水位变化诱发的环境水文地质问题的影响范围、程度及项目建设对地下水水质污染,重点关注水位变化分析和地面沉降分析,污染防治措施主要从防治地下水水质污染、环境水文地质问题两方面考虑。     

上海市地面沉降防治措施及其效果

上海是我国著名的地面沉降灾害城市,经过45年来防治地面沉降的探索,取得了防治平原区地面沉降灾害的宝贵经验.上海地面沉降历史可分为两大时期,即1921～1965年快速沉降时期和1966～1995年的缓慢沉降时期.20世纪20年代以来,上海的主要地面沉降灾害有:潮水上岸、暴雨导致地面积水、高潮桥下通航受阻、基础设施遭损、地貌形态改变等.自1956年以来,上海采取了如下八个方面的防治措施:建设防汛墙、建设排涝泵站、压缩地下水开采量、开展地下水人工回灌、调整地下水开采层次、地面沉降监测与研究、制订地下水采灌方案及地面沉降法制措施等.如今,抵御住了潮水上岸的洪灾;暴雨导致地面积水程度大大降低.1966～1995年,上海市中心城区沉降量仅116mm(年均4mm),仅为1921～1965年的7%,取得了以中心城区最小的地面沉降量换取全市最大量地开发地下水资源的效果.     

抽水对地壳形变观测影响的研究

抽水引起地面沉降问题早已引起世界各国的关注,是目前世界上许多取用地下水的国家共同面临的严重环境保护问题。我国地面沉降研究工作的开展已有10多年的历史,主要方法是利用沉降模型进行模拟推测,其弊端较多。由于缺少地下水水位和地面沉降的实际观测资料,难以进行细致的研究。蓟县地震台进行地形变监测已有十几年的历史,在长期的地形变观测中,不仅能监视到抽水引起地面倾角的地变化(经换算可得地面垂直方向的变化),还能监视地面因抽水引起地面水平方向的变化。为具体研究人工抽水与地壳形变的关系进行抽水实验。     

抽水对地壳形变观测影响的研究

抽水引起地面沉降问题早已引起世界各国的关注，是目前世界上许多取用地下水的国家共同面临的严重环境保护问题。我国地面沉降研究工作的开展已有10多年的历史，主要方法是利用沉降模型进行模拟推测，其弊端较多。由于缺少地下水水位和地面沉降的实际观测资料，难以进行细致的研究．蓟县地震台进行地形变监测已有十几年的历史，在长期的地形变观测中，不仅能监视到抽水引起地面倾角的地变化（经换算可得地面垂直方向的变化），还能监视地面因抽水引起地面水平方向的变化．为具体研究人工抽水与地壳形变的关系进行抽水实验。     

粤东典型区地面沉降时空演化特征及成因分析

粤东地区谷饶镇的地面沉降发展时间长、规模大,但是无地面沉降的监测数据,给该地区地面沉降的定性评价带来困难。采用InSAR测量技术,获取了研究区2015—2018年间的地表变形数据,采用克里金方法和空间叠加分析研究了该地区地面沉降的时空演化规律及其影响因素。结果表明:研究区地面沉降速率基本呈减小趋势,整体上呈现持续变形的特征;引起研究区地面沉降的物质条件主要是岩土体松散与土质不均;研究区第四系地层在垂向上主要分为两层压缩土层组,尽管第一压缩土层厚度小于第二压缩土层,但其工程力学性质差,其影响不能忽略;建筑荷载和地下水开采是引起研究区地面沉降的两个重要因素,而造成研究区严重地面沉降及不均匀地面沉降的主要原因是大量开采地下水。     

同江市新建水源地对地下水环境影响研究

在充分掌握同江市新建水源地所在区域的水文地质条件和水环境质量现状的基础上,采用水量均衡法计算地下水可开采量;分别从生活用水水质和工业用水水质两方面评价地下水水质;根据钻孔抽水试验资料分析了地下水开采5~30年的水位变化及水源地地下水开采后的影响范围,在此基础上提出同江市地下水污染防治措施。     

地下水渗流沉降的三维耦合模型及程序的研制

研制可合理模拟预测基坑降水过程中引起地面沉降的计算机程序,并提出最优化降水方案.基于三维全耦合数值模型,笔者开发了GWS软件.GWS软件是以比奥固结理论为基础,将土体的非线性特征及土的渗透性随应力状态的动态变化考虑进去,通过耦合地下水渗流场和土体应力场进行模拟预测基坑降水过程中渗流场及地面沉降的变化.以一个实际基坑降水工程为例,经GWS软件计算得出5口井联合抽水方案,后续工程证明此方案正确、可靠.以三维全耦合数值理论为基础的GWS软件,可以为基坑降水工程引起的地下水渗流场变化及地面沉降量提供可靠的预测.     

松花江水利枢纽工程对哈尔滨市地下水环境影响的预测

文章从地质环境的角度阐述了哈尔滨市水利工程对地下水环境影响,及动态变化预测.一方面优质的地表水供应增加,减少地下水开采量;另一方面松花江水位升高,对地下水的补给量加大.受上述因素影响哈尔滨市地下水在不同地貌单元产生不同程度的上升,坐落在松花江漫滩上道里、原道外两区受到的影响最大.地下水水位将受到阶地地下水、松花江地表水补给,两种补给的叠加将使两区地下水明显提升4～5米,两区建筑物、特别是地下建筑物的安全受到不良影响,地下水水质也将受到江水的大量补给而改变.     

基于面积-高程积分的地下水动态分析——以泾惠渠灌区为例

为了研究泾惠渠灌区的地下水动态特征,探讨面积-高程积分在地下水动态分析中的可行性,利用ArcGIS空间分析工具计算了灌区地下水面积-高程积分数据,绘制了不同时期的地下水面积-高程积分曲线,分析了灌区地下水水位与储存量动态特征。结果显示:1978?—?2012年,泾惠渠灌区地下水面积-高程积分值为0.46、0.44、0.38、0.39,表明地下水水位与储存量整体呈下降趋势;1991?—?2012年,410.00?—?446.19 m水位区间面积由1978年的2.54下降为0,342.51?—?360.00 m水位区间面积多年持续增加,中等水位区间存在演化差异性,反映出不同时期地下水开发强度具有空间变异性;以1978年为基准,至2012年地下水储存量减少约7.08×10~8 m~3;降水、地表水引水量、人工开采是影响泾惠渠灌区地下水动态的重要因素,补排失衡是引起灌区地下水储存量下降的主要原因。研究表明:面积-高程积分曲线可以表征地下水水位空间结构特征和储存量的变化情况,利用面积-高程积分值能够近似估算地下水储存量变化量,证明了面积-高程积分在地下水动态研究中具有一定的实用性。     

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5.62mm/a逐渐下降到2020年的5.54mm/a,由地下水位下降引起的地面沉降基本得到控制。     

东三旗井数字化水位观测干扰异常分析与识别研究

本文对北京市昌平地震台东三旗井数字化水位观测中出现的锯齿型“凹型”阶变现象进行了研究,并结合观测环境条件、同井孔体应变观测、区域地震活动、GPS地面沉降观测等分析,探析了该异常现象的成因。结果显示,该变化可能与环境变化引起区域周围电磁场的改变有关,可能是地震活动或应力应变引起电磁量增加导致水位仪器电信号干扰异常引起,是前兆异常特征的可信度低。     

西安市地面沉降调查与预测

城市地面沉降预测,是国家下达的2000年环境预测内容之一。本文是笔者承担的2000年陕西省地下水环境预测中的一部分。 一、地面沉降的发生与发展 西安自1959年开始,发现了有微弱的地面沉降,1971年以后沉降速率逐渐加快,1978年开始     

沈阳城市地下水动态变化浅析

建立在对城市地下水进行长期监测的基础上,对城市地下水水位、水温监测资料进行整理、分析,研究其动态变化特征和规律,对保护城市地下水环境、保障城市供水安全具有十分重要的意义。在掌握沈阳市城市水文地质基本情况的前提下,以2010年地下水监测资料为基础,对沈阳市2010年城市地下水动态变化特征进行分析,总结出城市地下水水位变化、地下水流场特征及地下水水温动态变化特征,为经济社会发展及城市建设提供参考。     

基于Visual Modflow的地下水流场变化预测研究

由于水电站水库的修建,会引起地下水水位和流场的变化,进而引发其他环境次生灾害,应给予高度重视。应用Visual MODFLOW软件模拟某水电站项目建设区的地下水水位和流场变化情况,通过对模型的校正与识别,得出了比较满意的结果,预测和评价结论可以做为判断地下水环境影响的依据,为项目的管理提供科学依据和技术参考。     

河北平原地下水环境的演化分析

河北平原是我国目前水资源最为缺乏的地区之一,地下水资源作为其主要的供水水源成为了维持河北平原可持续发展的重要因子。本文分析了河北平原地下水环境的多年演化情况,认为自然和人为双重作用导致了河北平原地下水水文地质条件、地下水水位和地下水水质的改变,引发了一系列的地面沉降和地下水质量下降等生态环境地质问题。     

承袭经验探索北京地下水污染防治新路

北京市地处华北平原北端,是一个水资源严重短缺的城市,人均水资源量不足300立方米,是全国人均水资源量的1/8,世界人均水资源量的1/30.近年来,由于人口增加,每年形成的水资源量已无法满足城市发展的需求,只能靠长期超量开采地下水维持.目前,北京市供水约有2/3来自地下,造成地下水超采严重,虽然政府采取了一系列有效措施,保障了北京地下饮用水水源地水质安全,但由于区域性地下水水位持续下降,仍然引发了水位下降漏斗扩大、地面沉降和浅层地下水水质恶化等一系列的环境地质问题.     

准噶尔盆地天山北麓地下水水位动态特征及其影响因素分析

新疆是典型的气候干旱、水资源短缺地区,目前随着人口的增长和社会经济的快速发展,水资源矛盾日益突出。新疆准噶尔盆地天山北麓是人类活动极为频繁的地区,也是新疆地下水资源开发利用程度极高的区域。本文通过对该地区地下水水位多年动态监测资料的分析,研究了区域地下水水位动态变化特征及其影响因素。结果表明:研究区地下水水位动态受自然因素影响的强度逐年减少,人为因素对其影响强度越来越大,可以说地下水开采动态已成为区内地下水的主要动态类型,并由此提出了相应的建议。     

线性工程地下水环境影响评价中定量预测与定级问题研究

《环境影响评价技术导则——地下水环境》(HJ610—2011)中提出了场地工程地下水环境影响评价时评价等级划分方法,其中将地下水排水规模和地下水水位变化区域影响范围的大小作为划分等级的两个定量指标。线性工程线路较长,涉及的水文地质条件复杂,施工工艺也因工程而异,均会影响两个指标大小的确定。对地下水排水规模和地下水水位变化区域影响范围两个指标在地铁工程、山岭隧道和引水隧洞三类典型线性工程中定量方法的适应性进行分析,并结合具体工程(成都地铁7号线、G215国道改线和滇中引水工程)对两个指标定量预测与定级问题进行实际应用分析,以为线性工程地下水环境影响评价提供参考。