现代黄河三角洲近期地面沉降监测及诱发因素研究

针对现代黄河三角洲地区目前普遍存在的地面沉降问题,通过重复性水准测量,提取近期黄河三角洲地区的地表形变信息,以期对该区地面沉降的现状和近期演变特征及原因做出分析。     

Modeling groundwater flow and its associated environmental problem in a lowland coastal plain: a first step towards a sustainable development plan

Groundwater is an important resource in the alluvial coastal lowland plains. In the Shiroishi lowland plain, southwestern Kyushu Island of Japan, land subsidence due to groundwater development has long been recognized as an environmental issue. Land subsidence can have several negative economic and social implications. In this study, an integrated numerical groundwater and land subsidence model, which combines a three-dimensional numerical groundwater flow model and a one-dimensional soil consolidation model, was used to simulate the dynamic groundwater flow and ground subsidence due to pumping. On the other hand, a groundwater optimization model was also formulated to search for an optimal safe yield of groundwater pumping without violating physical, environmental, social-economic constraints. The model results reveal that groundwater levels in the aquifers greatly vary from season to season in response to varying climatic and pumping conditions. Consequently, land subsidence has rapidly occurred throughout the area with the central prone in Shiroishi plain. The study also proposes a countermeasure against subsiding process in the area by means of numerical models. The optimization model result suggests that pumping can be increased in the northern part of the study area without leading to significant land subsidence.     

PS-InSAR监测矿区建筑物及道路动态沉降安全分析*

针对矿山井下开采引发的地表沉降,提出1种结合时序相干系数阈值、振幅离差指数阈值和强度信息阈值的三重阈值法PS点识别方法的PS-InSAR技术。基于哨兵1号A星（Sentinel-1A）的雷达图像,依据三重阈值法识别到淮北市郊一煤矿311工作面采区内重要建筑物和道路的PS点,分别分析开采沉陷阶段的地表沉降活跃期（2018年7月14日—2019年9月7日）和该工作面停采2个月后地表沉陷衰退期（2019年9月7日—2021年1月23日）的动态沉降速率、沉降大小。研究结果表明:三重阈值法能筛选出更有效的PS点,可提高PS点识别与PS-InSAR技术监测精度,说明利用三重阈值法识别PS点的PS-InSAR技术监测矿区建筑物及道路安全具有可行性。     

王庄煤矿生态恢复模式研究

基于山西省王庄煤矿采煤塌陷和废弃物压占土地等主要环境问题和矿区生态条件,提出了生态恢复模式设计主要包括平面结构、垂直结构、食物链网、时间节律和工程措施等五项内容,并在此基础上优化集成了立体共生、设施农业、物质循环、农林鱼禽系统、旅游景观开发、科普园区设计等六种生态恢复模式;最后在典型塌陷区进行了经济、社会和生态效益的示范性评价,结果良好。这一切均为建设生态矿区、和谐矿区提供了理论依据。     

开滦赵各庄煤矿采煤沉陷土地资源影响评价

采煤沉陷已成为煤矿区危害范围最广、影响程度最大、延续时间最长的一种工程地质灾害,在对赵各庄煤矿矿山地质环境调查的基础上,分析采空沉陷区对土地资源影响特征,并预测采空沉陷区土地资源影响和破坏发展趋势,指出了沉陷区土地复垦规划原则,提出了合理的复垦建议。     

矿区岩溶地表塌陷神经网络预测模型研究

针对矿区岩溶地表塌陷存在的非线性动力学特征,为更准确预测岩溶地质矿区地表塌陷区域分布,在分析研究某矿区岩溶地表塌陷机理及其影响因素基础上,确定矿区地表塌陷的影响因素,构建矿区岩溶地表塌陷BP神经网络非线性动力学预测模型。采集并分析某岩溶矿区大量岩溶地表塌陷历史数据,应用Matlab神经网络工具箱,采用构建的矿区岩溶地表塌陷BP神经网络预测模型,对上述矿区岩溶地表塌陷区域分布情况进行非线性预测。研究结果表明,采用训练的神经网络预测模型可以实现对矿区岩溶地表塌陷危险性的合理预测。     

采煤塌陷地的综合开发与协调发展：以淮北矿区为例

采煤与塌陷是资源重叠区域长期存在的工农业矛盾之一。本文通过对淮北矿区采煤塌陷地的实地调研分析认为，这一矛盾在今后15年还将依然尖锐，采取有效措施协调采煤塌陷地区工农业发展矛盾既是区域面临的刻不容缓的重要任务，也是保证同位异类资源得以同时开发与持续利用的关键。     

福州温泉区地面沉降灰色系统预测模型

地面沉降是一种永久性资源损失的环境地质灾害现象，其具有成生缓慢、持续时间长、影响范围广、成因机制复杂和防治难度大等特点。福州温泉区地面沉降的影响因素是多方面的，包括地质条件、地热水开采、地下水水位动态变化、地面荷载等多种因素。根据灰色GM(1，1)模型的建模机理和条件，采用灰色系统理论，对福州温泉区的地面沉降历史观测数据进行处理，建立了福州温泉区灰色动态GM模型，模型的预测计算结果与实测数据拟合良好。还可以将新的实测数据补充到GM模型中，并剔除一些老的数据，再建GM(1，1)模型，因此GM(1，1)模型具有动态时变性。     

太湖流域苏锡常地区地面沉降若干问题探析

地面沉降是我国和世界上许多城市出现的重要地质灾害之一,它是由多种因素引发的地表海拔缓慢降低现象。苏锡常地区位于太湖流域的核心地带,是我国经济最发达的地区之一。但是,随着经济的持续发展、人口的急剧增加、城镇化进程的不断加快,地下水开采日益强烈,已引发大范围严重的地面沉降,对当地生存和发展环境构成极大威胁。对苏锡常地区地面沉降现状、成因及危害的分析表明：要系统解决该地区地面沉降问题,必须从经济社会发展需要和生态环境保护的角度出发,综合运用法律、经济、技术、行政等手段,坚持走新型工业化道路,加快经济结构调整,坚决禁止过度开采地下水,优化地表水和地下水的使用与管理。     

金属矿山地表沉陷的可拓评价预警

针对金属矿山地表沉陷灾害的预警问题,应用可拓学理论,建立基于物元和关联函数的矿山沉陷评价预警模型。选取沉陷密度、沉陷面积率、断层密度、覆层强度指标、深厚比、下沉系数6个预警指标,划分4级预警模式。根据各指标特征建立关联函数并计算关联度,结合德尔菲-层次分析法确定指标权重。选取我国4个典型金属矿山开展模型验证,获得各矿山地表沉陷的预警等级,与矿山实际情况对比分析认为评价结果具有较好的可信度。该方法操作简单,结果直观,为金属矿山的地表沉陷预警提供了新的思路。