地面沉降调查要点
地面沉降的灾情评估及防治措施
吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>专门水文地质学§13.3地面沉降的灾情评估及防治措施一、地面沉降的概念及产生原因地面沉降（Land Subsidence）是指在自然因素或人为因素影响下发生的幅度较大、速率较大的地表高程垂直下降的现象。
地面沉降，又称地面下沉或地陷，是指某一区域内由于开采地下水或其它地下流体所导致的地表浅部松散沉积物压实或压密引起的地面标高下降的现象。
意大利威尼斯城最早发现地面沉降。
之后随着经济发展，人口增加和地下水（油气）开采量增大，世界上许多国家如美国、日本、墨西哥、欧洲和东南亚一些国家均发生了严重的地面沉降。
地面沉降的特征是主要发生于大型沉积盆地和沿海平原地区的工业发达城市及油气田开采区。
其特点是涉及范围广，下沉速率缓慢，往往不易被察觉；在城市内过量开采地下水引起的地面沉降，其波及的面积大；地面沉降具有不可逆特性，就是用人工回灌办法，也难使地面沉降的地面回复到原来的标高。
因此地面沉降对于建筑物、城市建设和农田水利设施危害极大。
经过对地面沉降的长期观测和研究，对地面沉降的主要原因已取得比较一致的看法。
地面沉降的原因颇多，有地质构造、气候等自然因素，也有人为原因。
人类工程活动是主要原因之一，人类工程活动既可导致地面沉降，又可加剧地面沉降，其主要表现在以下几方面：1. 大量抽取液体资源(地下水、石油等)、地下气体(天然气、沼气等)活动是造成大幅度、急剧地面沉降的最主要原因；2. 采掘地下团体矿藏(如沉积型煤矿、铁矿等)形成的大范围采空区，及地下工程(隧道、防空洞、地下铁道等)是导致地面下沉变形的原因之一。
3. 地面上的人为振动作用(大型机械、机动车辆等及爆破等引起的地面振动)在一定条件下也可引起土体的压密变形。
4. 重大建筑物、蓄水工程(如水库)对地基施加的静荷载，使地基土体发生压密下沉变形。
5. 由于在建筑工程中对地基处理不当，即地基勘探不周。
里下河浅洼平原区地面沉降调查及成因分析
宁道昌 王才燕 刘撼
指导老师： 程鹏环
报告内容：
• • • • • • • 1本项目的研究背景及意义 2 本项目的研究方法和思路 3本项目的主要研究内容 4.本项目的主要研究结果 5有关地面沉降的防治措施及建议 6我学到了什么 7总结与下步打算下步打算
1.本项目的研究背景及意义
• 本项目的研究背景:
• 6 对观测资料进行综合分析，确定本区地面 沉降的主要影响因素。 • 7 总结本项目研究过程中发现的问题和经验 教训。来自3.本项目的主要研究内容
• 一.里下河浅洼平原的地貌特征:
• 1地势低平，河湖众多 • 2东北高，西南低，呈东北向西南倾斜 • 3南北两缘高，中间洼
3.本项目的主要研究内容
• 2区域地质情况，水文地质条件，人类活动 对自然地貌的改造，实验研究区内的地层 岩性分布、工程地质条件。
2.本项目的研究方法和思路
• 1 广泛收集、整理相关文献资料，现场踏勘，掌 握本地区地形地貌特征，调查地面沉降发展现状， 了解地质条件及人类活动对地质环境的改造情况。
大纵湖
2.本项目的研究方法和思路
• 2 通过盐城市国土资源局、盐城市水利局等 有关部门及时掌握本区地下水动态方面的 最新信息；通过万方数据库、中国期刊网 等及时获取国内外相关研究动态。
5有关地面沉降的防治措施及建议
• 1本区深层地下水属于半消耗型水源避免长 期大量开采深层地下水 • 2水资源管理部门应尽快建立起基于地理信 息系统的地下水动态自动监测系统水资源 管理部门应尽快建立起基于地理信息系统 的地下水动态自动监测系统，保证地下水 可持续开发。 • 3利用GPS RTK、InSAR等现代测绘技术手段， 提高地面变形监测的效率和覆盖面
• 1 盐城市地质灾害防治勘察等地质灾害调查 工作仅是基本上了解了全市地质灾害的分 布规律和宏观发展趋势，工作精度较低。
地面沉降的监测技术及治理措施
地面沉降的监测技术及治理措施摘要:地面沉降量增加过快大会易造成各种建筑物大量下沉、地下电缆管道大面积破损、洪涝地震等各类灾害持续加剧蔓延等的一系列突出问题,给整个国民经济安全造成极为巨大潜在的严重损失。
针对当前上述严峻问题,结合前人多年收集的各种研究报告资料,本文着重对区域地面的沉降特征进行开展了进一步深入系统研究,综合与评价验证了各地现有成熟的各种地面异常沉降特征预测体系及各种监测分析技术,并着重根据各不同地区地面反常沉降行为的主要特性,提出有了具体针对性可行的综合预防应对策略措施及相关治理工作措施,对加强地面超常沉降预防治理应对工作都有着一定价值的借鉴参考意义。
关键词:地面沉降，监测技术，治理措施1地面沉降相关的监测技术概括1.1 常用的地面沉降监测技术大范围监测技术水准测量站1~5技术较为可靠、成熟,高程测点系统存在较大失效的可能性,集成化、自动化应用程度比较低,不能满足大规模信息化的监测工作需求全球定位系统(GPS)1~10点式监测,集成化、自动化运用程度很高,布设和密度相对较低,成本投入较偏高合成孔径干涉仪雷达(InSAR)1~20分布式光纤连续面监测,集成化、自动化及控制一体化程度要比较高,成本要求比较高,精度要求易受地面农作物等环境因素干扰等的影响分布式光纤0.01精度高、效率比较高,性能要成熟和可靠,自动化系统集成标准化程度要求很高,施工技术方法比较简便,成本要稳定和可控,脆弱和易剪断,安全可靠存在应变折减小地尺度范围变形监测新技术分层标0.1点式变形监测,可实现分别实现对地层不同变形类型地层剖面的压缩和变形(膨胀)的测量数据及动态监测,实施应用时难度一般稍嫌大,成本要求亦较高基岩标0.1点式形变监测,数据可靠性能力更要求强,传感采集点密度也一般都较低,实施工作中技术难度都比较之大,成本较高。
1.2SBAS⁃InSAR技术SBAS监测技术是指一项是由Beradino等人团队在于2002年时所首先提出来使用的一种基于时间序列分析技术的InSAR监测方法[详见图表12页]。
地面沉降的监测技术及治理措施
地面沉降的监测技术及治理措施摘要：地面沉降是城市中常见的地质灾害，在人类建设活动及自然环境的共同作用下，地壳表层土体出现了不同程度的沉降现象，导致不同地区地面的高度有所下降，形成了难以逆转的地质问题。
通常情况下，地面沉降的共有表现为持续时间较长，发展比较缓慢，区域影响较大，产生的原因复杂和治理问题多等，沉降的长期存在对城市建设、交通运输、资源调度、经济发展和居住环境造成了巨大的威胁。
本文主要分析地面沉降的监测技术及治理措施。
关键词：地面沉降；监测技术；沉降预测；治理措施引言目前，很多学者开展了一系列的地面沉降分析工作，地面沉降的治理工作也有了一定成效，但未能有效控制其继续恶化的趋势，面对如此严峻的沉降问题，日后的研究工作开展仍十分困难。
随着地面沉降问题的日益严重，为防止地面沉降导致巨额损失，有必要对此展开深入研究。
1、地面沉降监测技术分析因地面沉降监测范围有所差异，监测技术包括大范围监测技术和小范围监测技术。
大范围监测技术通常包括全球定位系统（GPS）、合成孔径干涉雷达（InSAR）、分布式光纤传感技术以及水准测量等。
GPS监测技术是利用人造卫星对一个指定的测量地点进行三边测量定位，根据测量定位获得的地面高程数据实现地面沉降监测。
InSAR监测技术是沉降监测的先进技术，通过对固定点测得干涉图像和波形信号，模拟出测量点的三维模型特征，然后比较SAR图像的相位差获得干涉条纹，进而得出测量点高程数据的变化，达到沉降监测目的。
多年以来，分布式光纤传感技术已成为国际区域光纤通信成果中新型的研究方法，通过使用先进的光时域反射仪（OTDR），把光纤当作传感元件，发挥其在传输过程中的介质特性，研究光纤在各个区域的温度和应变分布规律，完善沉降监测方法。
小范围监测技术包括常见的水准测量、基岩标及分层标等方法。
其中，水准测量也被称作几何水准测量，该方法是通过水准尺和水准仪2种仪器来测量地面上不同点之间的高差关系，保证在某个区域内沉降监测能得到满足要求的监测精度。
天津市滨海新区地面沉降调查与分析 刘杰
天津市滨海新区地面沉降调查与分析刘杰摘要：地面沉降是由综合性因素引起的地面标高损失，分析引起地面沉降的影响因素及沉降发展趋势，能够为区域经济发展与土地开发利用规划提供合理的技术保障和理论依据。
本文对引起天津市滨海新区地面沉降的各项因素进行了理论探究，分析了各因素对地面沉降的影响大小。
在引起地面沉降的各因素中，地下水开采为主要因素，本研究通过建立累计地面沉降量与累计地下水开采量之间的模型，对天津市滨海新区沉降形势进行了合理的预测。
关键词：天津市滨海新区；地面沉降；沉降影响因素；地下水开采1 引言地面沉降是当前天津市最为严重的地质灾害，宝坻城关以南的广大平原区均有不同程度的地面沉降，面积多达9000余平方公里 [1]。
近年来随着天津市滨海新区区域定位的不断提高和经济的快速发展，其受地面沉降的制约作用越来越明显。
通过开展天津市滨海新区地面沉降地质灾害的调查与分析，能够合理的评价滨海新区地貌沉降危险性现状、产生沉降的影响因素以及沉降发展趋势，为滨海新区经济发展规划及土地开发利用提供技术保障和理论依据[2]。
2 调查区域及沉降现状2.1调查区域天津市滨海新区位于天津东部沿海地区，环渤海经济圈的中心地带，总面积2270平方公里，是中国北方对外开放的门户、高水平的现代制造业和研发转化基地、北方国际航运中心和国际物流中心、宜居生态型新城区，被誉为“中国经济的第三增长极”。
由表1和图2可以看出，近年来滨海新区每年平均沉降量在22mm左右，沉降量较大的地区集中在汉沽东部、塘沽西部以及大港北部，个别地区也存在沉降漏斗现象[4]。
整体来说汉沽沉降量较大，塘沽、大港沉降量较小。
3 滨海新区地面沉降影响因素及分析地面沉降是由综合性因素引起的地面标高损失，目前引起沉降的因素主要分为自然因素和人为因素[5]。
自然因素包括构造因素引起的沉降和欠固结软土引起的沉降；人为因素包括地下水开采、地热和油气资源开采、软土的次固结变形以及人类工程活动等。
沉降观测专项方案
沉降观测专项方案
一、背景与目的
1.1背景
随着经济的高速发展，城市的不断扩大，对地下水环境的污染、地质
病害（沉降）的损害也随之出现，而沉降是城市的地质病害中最常见的一种，地下水井开发、排水网落槽等均会造成沉降损害。
因此，对沉降现象
的定量观测及分析，对做好安全防范、精准治理具有重要意义。
1.2目的
为了保证城市地质环境的可持续发展，结合城市地下水环境的演变特
点及社会经济的发展趋势，制定观测方案，以便定量观测和评估沉降现象，及早发现和解决潜在问题。
二、观测内容
2.1现场勘察
现场调查工作是进行沉降观测的基础，其主要内容有：
（1）地貌工作：通过现场调查建立基础资料，了解目标区域的地貌
地质特征，主要将进行地形分析、地质构造分析等。
（2）地下水工作：了解地下水斜面深度、倾角、渗透率、瞬间渗透
率等物理参数，推测沉降潜在规律和影响因素。
（3）土地利用及建筑物工作：对土地利用和建筑物类型等进行分析，以便确定沉降影响范围、潜在程度等。
2.2数据采集
为了更好地实现沉降的定量观测与分析。
地面沉降问题及其监测方法小结
目录一、我国地面沉降现状及形成原因 (1)1.1、我国地面沉降现状 (1)1.2、地面沉降的类型 (2)1.3、沉降灾害的成因 (2)二、传统地面沉降检测手段 (3)2.1、水准测量 (3)2.2、三角高程测量 (4)2.3、GPS测量 (4)三、InSAR地面沉降监测 (4)3.1、DInSAR变形监测基本原理 (6)3.2、DInSAR数据处理流程 (8)3.3、DInSAR测量缺陷 (9)3.4、InSAR变形监测新技术 (10)四、InSAR监测技术与传统方法的比较 (10)一、我国地面沉降现状及形成原因1.1、我国地面沉降现状一直以来，地质灾害给人类的经济生活带来了巨大损失，究其原因，绝大部分都是由于地球表面的形变引起的。
其中不仅有地震形变、地面沉降、火山运动、冰川漂移以及山体滑坡等自然灾害，还有由于工程开挖、地下水抽取、堆载、爆破、弃土等引发的人为地质灾害。
这些不可逆的地表形变已经成为影响区域经济和社会可持续发展的重要因素。
目前，中国在19个省份中超过50个城市发生了不同程度的地面沉降，累计沉降量超过200毫米的总面积超过7.9万平方公里。
中国地质调查局公布的《华北平原地面沉降调查与监测综合研究》及《中国地下水资源与环境调查》显示：华北平原不同区域的沉降中心有连成一片的趋势；长江区最近30多年累计沉降超过200毫米的面积近1万平方公里，占区域总面积的1/3。
其中，上海市、江苏省的苏锡常三市开始出现地裂缝等地质灾害。
其中中国长江三角洲、珠江三角洲及黄河三角洲都受到严重的地面沉陷的影响。
仅上海地区，自1921年发生地面沉降以来，沉降总面积已超过1000平方公里，造成的经济损失高达2800亿元。
我国最早发现地面沉降的是上海市，1922~1938年地面平均下沉26mm，至1965年沉降中心地面沉降最大值达2.63m，最大沉降速度每年达110mm；北京市区东部600km2，地面出现沉降，最大沉降累计达550 mm；天津市1959年开始出现地面沉降，1980年范围扩大到7300 km2，沉降量100mm以上的范围已达900 km2，沉降大于lm的范围达135 km2，最大累计沉降量为2.5米；西安市地面沉降发现于1959年，到1988年最大累计沉降量已达1.34米，年平均沉降量30-70mm的沉降中心有5处多，沉降量100mm的范围达200 km2；太原市沉降量大于200mm的面积有254 km2，大于1000毫米的沉降区面积达7.1 km2，最大累计沉降量达1380mm。
地面沉降的原因分析
地面沉降的原因分析摘要关键词1.引言地面沉降在世界各地非常普遍，在城市地区尤为显著。
随着工业化、城市化进程的加速，人类的经济与工程活动在地面沉降中的作用成为决定性的关键因素。
地面沉降已成为影响经济社会可持续发展的典型的环境地质问题和重要的城市地质灾害之一。
本文阐述了地面沉降的发展现状与原因，全面的分析地面沉降的原因，以及以上海地面沉降的原因为例，分析了制约影响因素及其在地面沉降中的作用，在此基础上，提出面对地面沉降的防治措施与建议。
2.地面沉降的原因分析2.1地面沉降发展与现状地面沉降是指自然和人为因素作用下地面高程降低的现象。
自然因素包括地壳的升降运动、地震、火山活动、气候变化海平面上升及土体自然固结等;人为因素包括开采地下流体资源(地下水、石油、天然气)、开采地下固体矿产(金属矿、煤、岩盐等)、工程施工、灌溉(尤指黄土或泥炭土壤灌溉区)以及地表的静动荷载等。
伴随着工业革命的兴起和发展，人为因素在地面沉降中的作用日益凸显，特别是大规模持续地开发利用地下水和石油等资源，导致区域性的地面沉降迅速发展，成为地面沉降的主要影响因素。
19世纪末期，地面沉降现象已开始显露，而在20世纪初中期急速发展，并在世界各地逐步蔓延。
地面沉降已成为城市化进程中普遍存在的环境地质问题，由此导致的环境影响和社会危害日渐突出且日趋严重，成为制约社会经济可持续发展的重要地质灾害之一。
自从意大利威尼斯城最早发现地面沉降以来, 世界上已有200多个城市或地区发生了不同程度的地面沉降现象。
我国最早于1921年在上海地区发现地面沉降以来, 天津、西安、太原、苏州以及内蒙等地相继出现了地面沉降现象。
2.2地面沉降的原因2.2.1地下水资源的开采地下水资源由五个组成部分，水资源各组份的性质及其对地面沉降的影响所有的地面沉降，都是从地层中抽汲流体的结果。
因此，进一步探讨水资源各组份对地面沉降的影响。
第一部分，即因压力水头下降，水体积膨胀而增加的水量。
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地面沉降调查要点
1. 调查目的：确定地面沉降的原因、速度、程度和范围，以及其对地下设施和建筑物的影响。
2. 调查对象：主要包括土地、建筑物、道路、管线等地面设施。
3. 调查方法：包括现场观察、测量、资料查询、样品采集等多种方法。
4. 数据采集：测量地面高程、地下水位、建筑物下沉情况、土壤含水量、地质构造等相关数据。
5. 分析评估：对采集到的数据进行综合分析和评估，确定地面沉降的原因、速度和程度，以及对周围环境的影响。
6. 预测预报：根据调查结果，进行地面沉降的预测预报，并制定相应的防控措施。
7. 监测控制：对地面沉降进行长期监测和控制，确保其不对周围环境造成严重影响。