地下水开采引起地面沉降预测方法的现状与未来

地面沉降作为一种广泛的地质灾害,不仅对地面设施造成很大的破坏作用,而且也会使地下环境发生变化,给工业生产、城市建设和人们生活带来的影响是深刻和巨大的。本文首先分析了地下水开采引起地面沉降的机理;然后根据运用的理论将目前由于地下流体资源开发引起地面沉降的预测方法归纳为5种:数理统计法、早期的数值计算法、准三维计算法、基于真三维水流模型的计算法及三维完全耦合模型,并将之分类总结,概括其优缺点。重点介绍了当前运用最多的准三维预测方法,以及1种基于真三维水流模型的计算方法,该方法曾经成功地分析了日本房总半岛由于地下水抽取引起的地面沉降。     

灰色GM(1,2,M,N)在地面沉降预测中的应用

通过分析地面沉降过程与地下水开采量之间可能存在的时滞性以及非线性关系,将原有的灰色GM(1,2)模型改进为灰色GM(1,2,M,N)模型。通过对天津市塘沽、汉沽以及大港三区的沉降实例进行计算,发现新的模型能够较好地拟合和预测历史沉降过程,并且预测结果合理。     

基于GPS的北京市2007-2012年地面沉降变化研究

利用经验模态分解(EMD)方法处理2007-2012年的北京GPS数据,并通过与地下水埋深比较分析近年来的地面沉降。首先通过2007-2012年的年沉降速率,发现北京沉降中心连片,形成了中东部的沉降漏斗。DSQI累积沉降量达到510 mm,DSQI、CHAO、NLSH三站点的年沉降速率分别为85 mm/a,41.7 mm/a和20mm/a。其次采用EMD方法提取DSQI、NLSH的垂向序列的趋势项,分析其沉降趋势。最后,对地下水埋深和GPS站点沉降趋势之间的关系进行了对比分析,地面沉降变化趋势与地下水水位变化具有较好的一致性,地下水水位变化是地面沉降发生发展的主要诱因。     

环渤海地区地面沉降成因分析与对策研究

地面沉降是环渤海地区主要环境地质灾害之一。发生面积广泛、沉降速率显著加快是本区这一灾害的两大突出特点。本文阐述了地面沉降对经济建设的危害 ,对其形成原因进行了探讨 ,并提出了相应对策     

苏州市地面沉降现状分析

通过对苏州市地面形变数据的处理和分析,建立了该市的地面沉降趋势场.基于前期有关苏州市地面沉降的研究成果,对该市的地面沉降现状进行了分析.结果表明,苏州市的地面沉降具有4个阶段性特征,近年来地面沉降已明显得到有效控制,苏州市多年来的地面沉降研究和防控措施取得了显著效果.     

我国地面沉降灾害现状与防灾减灾对策

介绍了中国大陆地区地面沉降现状,分析了地面沉降的危害,提出要通过加强组织管理和协调,统筹地表水和地下水,建立监测预警体系,合理编制城市规划来预防和减轻地面沉降灾害。     

扬州市城区地面沉降现状与防治对策

扬州市城区第四纪地层覆盖差异很大，明显分成两个不同的区域：扬州城区西南部仅为全新统和上更新统沉积，厚度较薄；而扬州城区东北部，第四纪地层发育较全，厚度较大。地层上的差异使得扬州市城区地下水的开采也呈现出差异性：城区地下水主采层第Ⅱ、第Ⅲ承压含水层主要在城区东北部，西部、南部缺失。由于主要开采层集中在东北部，加之较长期的地下水过量开采，使得本区地下水水位降落漏斗主要分布在城区北部。通过对20年前测量过的一些水准点和监测井的水准复测，证实扬州市城区确实有地面沉降的发生。但扬州城区的地面沉降量并不是很大。结合地质水文条件的分析，文章提出地下水位控制在一定范围之上（-30m）对地面沉降的影响较小的观点，认为应合理控制开发地下水。针对扬州市城区的地面沉降现状，提出在现有地面沉降监测设施的基础上，再补建一些地面沉降监测GPS标石点，对一些重点区应加密布设。同时，密切关注地下水位的变化，预防严重地面沉降灾害的发生。     

大庆地区地面沉降问题初探

地面沉降是目前国内外常见的典型地质灾害之一.简要介绍了大庆地区的地质环境及地下水开采历史和现状,利用已有的资料对大庆地区由于地下水开采而引起的地面沉降量进行了预测,对其地面沉降问题进行了初步探讨.研究结果对进一步开展大庆地区地面沉降研究、国土资源整治和地质灾害防治等工作有一定的参考价值.     

河北平原的地面沉降

本文通过分析河北省的水准测量资料，揭示了河北平原的地面沉降情况。整个河北平原都存在着下降的趋势。在大范围的下降背景上，又分布着许多大大小小的沉降中心。这些沉降区多数都是以城市为中心，互相连成一片，下沉速度有逐渐加快的趋势。河北平原地面沉降的原因，除少数有构造运动的因素以外，绝大多数都是集中过量开采地下水造成的。     

天津市地面沉降灾害及其防治工作

本文将天津市１９６６年到１９９２年共计２６ａ的精密水准资料，划分为７期，作出相应年代的地面沉降速率图，深入研究地面沉降灾害的特征，揭示了天津外环线以内市区地面沉降从６０年代开始出现至８０年代末，已发展到十分严重的地步。１９８５年以后天津市开展了地面沉降的防治工作以后，沉降灾害得到了明显的控制，显示了防治城市地质灾害的重要意义。     

城市地面沉降浅析

城市地面沉降是一种常见的地质现象,也是一种“慢性病”,它缓慢发生,且一直存在。只有同工程建设、生产和生活发展发生矛盾与冲突时,就会演变成灾害。只要找准其原因并及时采取恰当的措施,城市地面沉降是完全可以控制的。     

地面沉降灾害经济损失评估理论体系研究——以上海市地面沉降灾害经济损失评估为例

地面沉降灾害的致灾过程具有一定的内在规律性。地面沉降灾害不仅直接造成受灾体的破坏损失 ,而且还通过其他载体间接造成受灾体的破坏损失。这使得地面沉降灾害成灾过程表现出一定的复杂性 ,从而加大了人们正确认识和评估地面沉降灾害经济损失的困难。本文基于地面沉降灾害成灾机理分析 ,对地面沉降灾害造成的经济损失进行了系统分类 ,并根据不同类型的经济损失 ,有针对性地提出了相应的评估原则和评估方法 ;同时还提出了地面沉降灾害经济损失应评估的三类指标 ,即经济损失指标、控沉经济效益指标和风险经济损失指标。     

苏锡常地区地面沉降的虚拟表现

地下水的长期过量开采导致了苏锡常地区的地面沉降,引发了严重的地质灾害,威胁人民的生活安全,影响了该地区经济的发展;因此,查明含水层结构及各地层的分布规律,研究地面沉降的发生发展过程和机理甚为重要。作者利用Visual C 作为开发工具,采用OpenGL(Open Graphics Library)三维图形生成技术虚拟表现出苏锡常地区第四系含水层结构以及地面沉降的发生发展过程,从而,为研究地面沉降的机理提供了一个辅助手段。     

我国东南沿海地面沉降类型及其特点

东南沿海是我国地面沉降发育严重的地质灾害区,按照形成地面沉降的主要原因分为超采地下水而产生的地面沉降、软土地基地面沉降与工程性地面沉降,各类型呈现出各自的沉降特点.     

地面沉降监测中一种新的数据处理方法

<正> 由于过量开采地下水造成的地面沉降,已成为我国相当多的大中城市和大型工矿区所面临的一个严重的环境问题,不少地方已开展了地面沉降的监测和控制工作。但在监测和控制工作中所使用的估计沉降量、评价控制沉降效果的常规方法都有不少缺点,本文针对这些提出一套相应的数据处理和定量分析方法。     

西安市地面沉降成因机理中的若干问题探讨

针对西安市区的地质环境和地面沉降特征,总结国内外与此相关的研究成果,重点从土层渗流与变形特性、地面沉降和地裂缝的关系、下部地层压密与地面变形关系以及开采地热资源对地面沉降的影响等几个方面分析西安市区地面沉降研究的现状及存在的问题,并针对这些问题提出了几点建议.     

基于Elman神经网络的地面沉降危险性预测

地面沉降是一种地壳表层土体在自然或人类工程活动影响下被压缩,导致地表标高区域性降低的环境地质现象。常规数学模型难以对地面沉降的危险性做出准确预测。为分析山西转型综改示范区潇河现代产业区的沉降发展趋势,开展了沉降量预测和危险性划分的工作。基于研究区2016年7月-2018年12月的InSAR地表沉降监测数据构造训练样本,建立Elman模型,预测了2019年2月～3月共3次的沉降量,并与实际值进行对比分析;同时根据建立好的模型预测2020年的年平均沉降量,并进行危险性划分工作。结果表明：Elman模型的沉降量预测值与实际值基本吻合,预测精度较高,划分结果偏安全,能够为研究区地面沉降的防治工作起到一定的辅助预警作用。     

地面沉降成灾临界水位的识别及意义

在分析以往研究不足的基础上,首次提出了地面沉降成灾临界水位的概念及一般确定方法。以长江三角洲地面沉降区代表城市为例,给出了根据已发生地面沉降灾害城市的地面沉降监测数据确定地面沉降成灾临界水位的具体方法,并确定了该地区地面沉降成灾临界水位。分析了地面沉降成灾临界水位对预防地面沉降灾害发生及合理开采地下水资源的重要意义。     

基于多要素大气延迟改正的InSAR地面沉降监测研究

同区域不同期SAR数据时间的大气延迟差异是影响SAR干涉测量的最主要因素之一.以北京主城区作为研究区域,综合地形和气象要素,将BP神经网络技术用于GPS对流层延迟内插,并用于InSAR大气延迟改正研究.实验证明,经与GPS沉降量相比较,该方法优于克里金插值法,大气延迟双差改正结果用于InSAR大气效应改善,可有效提高InSAR处理精度.     

基于FLAC2D的西安地面沉降数值模拟分析

针对西安地区抽汲地下深层承压水所引发的地面沉降进行了分析,以Biot三维固结理论为基础,采用FLAG2D软件对西安地区地质技工学校处的地面沉降进行了二维数值模拟与土体-渗流耦合计算.通过分析模拟的计算结果,对抽水引起的深层承压含水层垂直沉降和水平变形作了详细的分析,并阐明了沉降漏斗形成的机理;发现模拟结果与实际监测的结果是基本吻合的,表明了地面垂直沉降和水平位移的特征和机理分析的正确性.