郑州市地面沉降监测网建设建议

郑州市地面沉降监测网建设建议
潘登，豆敬峰，孙淼
（河南省地质环境监测院，河南 郑州 450016）
摘要：本文在以往郑州市地面沉降监测网不够完善的基础上，从本地区地质背景及综合研究需要出发，提出了郑州市地面沉降监测网建设
建议，为下一步优化地面沉降监测网络奠定了基础。

监测网建成后，能更好地指导城市发展规划，对郑州市区地面沉降灾害防治与管理意
义重大。

关键词：地面沉降；监测网；郑州市
中图分类号：X83 文献标识码：A 文章编号：2095-672X(2018)02-0139-01
DOI:10.16647/15-1369/X.2018.02.077
Suggestions on construction of Zhengzhou subsidence monitoring network
Pan Deng, Dou Jingfeng, Sun Miao
(He'nan Institute of Geological Environment Monitoring, Zhengzhou He'nan 450016, China)
Abstract: Based on the imperfections of the land subsidence monitoring network in Zhengzhou City and the need of comprehensive research in this area, this paper puts forward the proposals of land subsidence monitoring network in Zhengzhou City, which lays the foundation for the further optimization of land subsidence monitoring network . After the monitoring network is completed, it can better guide the urban development planning and make great significance to the prevention and management of land subsidence disaster in Zhengzhou City.
Keywords: Land subsidence; Monitoring network; Zhengzhou City
1 研究区概况
郑州市地处河南省中部偏北，北临黄河，西南部有黄土丘陵与嵩山相接，东南为广阔的黄淮平原，市区面积975km2。

郑州市区包括西部黄土丘陵岗地和东部黄河冲积平原，冲积平原区具有对沉降敏感、厚度大的地层条件。

近几十年来超量开采地下水加剧了郑州市区地面沉降的速度和不均匀性，2014年年均沉降大于20mm的沉降区面积约216 km2，最大沉降速率达75.9mm/a，地面沉降已对市政设施和部分建（构）筑物造成了不良影响。

随着城市发展建设的不断加快，人类工程和经济活动的不断加重了对地质环境的干扰，由此引发的地面沉降地质灾害呈现扩展加重的趋势。

截至2014年底，郑州市地面沉降监测网有高等级GPS、水准公用监测点30个，搜集四等水准点156个，地下水动态监测点79个[1]。

该监测网高等级监测点数量较少，监测手段单一，无法为郑州市城市规划提供基础资料和科学依据，在此背景下建设完善的郑州市地面沉降监测网迫在眉睫。

2 地面沉降监测网建设建议
2.1 地面沉降监测网构成
依据《地面沉降调查与监测规范》（DZ/T0283-2015），结合郑州市本地区地质背景及综合研究需要出发，监测网建立包括地面沉降监测站（分层标、基岩标、孔隙水压力监测）、一二等水准测量、GNSS连续运行监测站、InSAR监测及地下水动态监测井等较为完善的地面沉降监测网络，采取InSAR监测、水准测量、GNSS连续运行监测、基岩标分层标监测、地下水动态监测等空中、地面、地下立体监测手段，掌握郑州市地面沉降分布规律及变化趋势。

2.2 地面沉降监测网络部署
2.2.1 地面沉降监测站建设
①目的。

实时监测重点沉降区不同层位沉降状况，为研究地面沉降的形成机理提供依据。

②地面沉降监测站选址。

监测站依据地面沉降分布、中深层地下水漏斗及断层分布，最终确定位置位于江山路以东，中州大道以西，三全路以南，东风路以北区域，该区域近三年来年均沉降速率＞50mm/a。

另在河南省地质环境监测院（西区）院内新建一座基岩标，孔深800m。

③布设方法。

地面沉降监测站包括基岩标建设、分层标建设、孔隙水压力观测井建设,其中基岩标1孔,分层标监测孔6个、孔隙水压力监测孔6个。

④孔深。

根据搜集附近钻孔及基岩地质图，地面沉降监测站基岩标标底岩性为三叠系泥岩砂岩，顶板埋深1500m左右，作为郑州市地面沉降的参照点和水准路线的起测点[2]。

地面沉降监测站基岩标孔深1500m，分层标孔深分别为2m（地面标），60m、100m、185m、250m、330m、450m，孔隙水压力监测孔深分别为60m、95m、160m、250m、320m、430m。

详见图1。

图1 地面沉降监测站标孔平面布置图
2.2.2 水准监测网建设
（下转第141
页）
监测样本的误差，这样才能提供较为准确的监测结果[5]。

3.5 样本的管理
在环境监测样本采集完成后。

要进行适当的、分门别类的保存。

区分依据主要有以下几点，环境监测样本的性质，组成环境样本的物质和环境样本所处的不同的环境条件。

根据这几点不同，不同的样本就得区别对待，分类保存。

认真分析不同样本的保存时间，为其选择适宜的运输方式，避免对监测结果产生其他不良的影响。

3.6 样本分析
样品分析主要靠相关监测部门实现。

在相关部门监测中，要保障好监测分析的准确。

影响有关部门监测结果的因素主要有两个。

一个是有关部门内部的质量控制和外部的质量控制。

内部质量是由于监测人员的实验误差造成的。

只有控制好实验误差，才能进一步保证监测结果的准确性。

外部误差是由于各有关部门之间所存在的系统误差造成的。

要控制好检测结果的准确性，就要尽量减小外部误差。

只有内外一手抓，才能最大程度的减小检测误差，检测出更具有代表性的结果。

这样才能保证监测的质量。

3.7 监测站计量认证
环境监测的有关数据是进行环境治理及改善的重要依据。

计量认证可以提高监测的质量管理水平。

可以通过计量认证的监督方法，督促监测人员素质的提高，促使监测技术水平的提升，从而保证监测结果的质量，这样环境监测出的结果，才更具有说服力。

3.8 环境监测的质量分析
环境监测的相关质量分析包含多个步骤。

分析的每一个步骤都有它自身所需的要求。

每一个步骤的误差都必须控制在各个步骤本身所允许的合理范围之内。

误差的控制必须准确。

只有做到每个步骤的尽量精准，才能让最后的检测结果更加的贴合实际。

3.9 质量采样和质量分析的关系
环境质量保证措施包含多个方面，大体上可以将之分为，控制质量的采样和控制质量的分析两个大的方面。

这两个方面，相辅相成，共同构成了环境质量的保证措施。

要更好的发挥环境质量保证措施的作用，就得从两手抓起。

不断完善质量控制和质量分析的各个方面，实现整体效益的最优化。

4 结束语
总而言之，只有将以上各方面都做好，才能保证环境监测的质量，保证监测结果的合理性，才能让社会各界对监测的结果信服。

才能切实发挥质量管理在环境监测中的作用，才能促进我国环境监控事业的发展，为我国建设生态社会做出更大的贡献[6]。

才能提高我国的生态经济水平，进一步提高人民的生活幸福感，实现环境保护与经济发展两手抓的发展目标。

参考文献
[1]池靖,邢核,王光等.环境水样采集过程中的质量保证措施[J].环境监测管理与技术,2007,19(1):57-59.
[2]吉长余,张东果,陈跃等.大亚湾核电站环境监测工作中的质量保证措施[C].北京:全国放射性流出物和环境监测与评价研讨会论文集.2003.
[3]刘卫红.突发性环境污染事故应急监测质量保证体系的研究[J].中国环境监测,2008,24(1):54-59.
[4]桑长君.环境监测数据的质量保证措施浅析[J].绿色科技,2012,(10):172-172,174.
收稿日期：2017-12-4
作者简介：董研研（1987-），女，本科，助理工程师，研究方向为环境监测方面。

（上接第139页）
①目的。

通过对建立的统一的地面沉降监测控制网定期重复进行精密水准测量，获取地面高程和沉降资料，掌握地面沉降的分布规律。

②布设。

新建高等级水准点280个，主要分布在重点沉降地段、地铁沿线、石武高铁（郑州段）沿线附近、南水北调沿线、黄河大堤、地裂缝等地区。

以新建基岩标为起算点，布设水准测量网。

郑州市共布设水准路线585km，其中一等水准测量315km，二等水准测量270km。

2.2.3 GNSS连续运行监测站建设
①目的。

GNSS连续运行监测站可实时发回监测数据，与附近的地下水自动监测井同时监测，为地面沉降成因分析、机理研究提供依据。

②布设。

新建GNSS连续运行监测站7座，主要分布在郑州市中部、北部、东部等重点沉降区内，实现对区域地面沉降的连续实时监测，提升郑州市地面沉降监测层次与研究水平。

2.2.4 地下水动态监测网建设
①目的。

分析地面沉降与地下水水位动态变化及地下水开采降落漏斗之间的关系。

②布设。

在充分利用现有生产井的基础上,调整监测网络。

在地下水超采地区关停的生产井,可留作监测井。

其中地下水长期监测点100个，地下水水位统测点300个。

2.2.5 InSAR地面沉降监测
雷达数据源选择：RADARSAT-2雷达图像；雷达分辨率：5m；雷达数据获取时间：每年12景数据；数据处理方法：短基线干涉测量（SBAS）；监测面积：975km2。

3 结论
郑州市区地面沉降监测网建设完成后，可持续连续监测，取得多年有效监测数据，通过长期监测和研究，了解地面沉降的成因，寻求控制和避免地面沉降灾害的有效方法和途径[3-4]。

能更好地指导城市发展规划；有利于城市居民安居乐业、城市发展，对郑州市区地面沉降灾害防治与管理意义重大，社会、经济效益显著。

参考文献
[1]王继华,潘登.中原城市群地质环境监测与评价报告[Ｒ].郑州:河南省地质环境监测院,2016．
[2]DZ/T0283-2015,地面沉降调查与监测规范[S].
[3]万广欣.重大工程建设区地面沉降监测网布设及监测[J].矿山测量,2013,(01):62-63+77.
[4]钱程,戚国庆.城市地下水开采引起的地面沉降预测[J].绍兴文理学院学报(自然科学),2017,37(03):30-35.
收稿日期：2017-12-21
项目简介：《郑州市地面沉降监测网建设》项目为2015年河南省国土资源厅地质环境类项目，任务书编号（豫财环[2015]55号）。

作者简介：潘登（1985-），男，华北水利水电学院硕士研究生，河南省地质环境监测院工程师，研究方向为水工环地质方面。