地面沉降的监测技术及治理措施
- 格式:docx
- 大小:29.50 KB
- 文档页数:4
地面沉降问题及其监测方法小结汇总地面沉降,这个看似陌生的词汇,却在不知不觉中影响着我们的生活。
简单来说,地面沉降就是指地面在垂直方向上发生的下沉现象。
它可不是个小问题,可能会给我们带来一系列的麻烦,比如建筑物倾斜、地下管道破裂、洪涝灾害加剧等等。
那地面沉降究竟是怎么回事?又有哪些有效的监测方法呢?接下来咱们就好好说道说道。
地面沉降的原因有很多,其中主要的包括自然因素和人为因素。
自然因素方面,地壳运动是一个重要原因。
在漫长的地质历史中,地壳一直在不断运动,有时会导致地面的缓慢下沉。
此外,松散地层的自然固结也可能引起地面沉降。
比如在一些沉积平原地区,由于沉积物的压实和排水,地面会逐渐降低。
然而,在现代社会,人为因素对地面沉降的影响越来越显著。
地下水的过度开采就是其中最常见的一个。
地下水就像地下的一个巨大水库,当我们抽取的速度远远大于它自然补充的速度时,地下水位就会下降,导致土层中的孔隙水压力减小,土颗粒之间的有效应力增加,从而引起土层压缩,地面也就跟着沉降了。
除了地下水开采,大规模的城市建设也是地面沉降的一个诱因。
高楼大厦、地铁、地下停车场等工程的建设,会给地面施加巨大的压力,导致地基土层发生压缩变形。
另外,矿产资源的开采,比如煤炭、石油、天然气等,如果开采方式不当或者开采后没有进行有效的回填,也会引发地面沉降。
地面沉降带来的危害可不小。
首先,它会对建筑物造成损害。
地面下沉会导致建筑物的基础不均匀沉降,从而使建筑物倾斜、开裂,甚至倒塌,严重威胁着人们的生命财产安全。
其次,地面沉降会影响地下管道的正常运行。
地下管道随着地面一起下沉,可能会发生弯曲、破裂,导致供水、供气、排水等系统出现故障,影响城市的正常运转。
再者,地面沉降还会加剧洪涝灾害。
由于地面下沉,一些地区的地势变得更低洼,在暴雨等极端天气时,更容易积水,增加了洪涝灾害的风险。
为了及时发现和掌握地面沉降的情况,采取有效的防治措施,监测工作就显得尤为重要。
地面沉降监测与防治技术规程
地面沉降监测与防治技术规程是为了监测和防治地面沉降问题而制定的一套技术标准和规范。
该规程包括了监测和测量地面沉降的方法和技术,以及预测、评估和预防地面沉降的技术措施。
地面沉降是指地表或地下土层下沉或下降的现象。
它可能是由于地下水开采、土地开发、地下工程施工、地震等原因引起的。
地面沉降会给建筑物、交通运输、水利设施等基础设施造成损害和影响,因此对地面沉降进行监测和防治是非常重要的。
地面沉降监测与防治技术规程主要包括以下内容:
1. 地面沉降监测方法:包括测量点的选择和布设、测量仪器和设备的选择和使用、测量数据的处理和分析等。
2. 地面沉降预测和评估方法:通过历史数据和模型推算等方法,对未来地面沉降进行预测和评估,以便采取相应的防治措施。
3. 地面沉降防治技术:包括基础设施的设计和施工、地下水管理、土壤处理等措施,以减轻地面沉降的影响或防止地面沉降的发生。
4. 地面沉降监测与防治管理:包括监测数据的管理和维护、防治措施的执行和
监督等管理方面的内容。
地面沉降监测与防治技术规程的制定和实施,有助于提高地面沉降问题的预测和评估能力,确保基础设施的安全和可持续发展。
同时,它也为相关部门和企业提供了技术指导和操作规范,以保障公共安全和环境保护。
《地面沉降的解决措施》地面沉降,作为一种严重的地质灾害现象,给人类社会的发展和经济建设带来了诸多严峻挑战。
它不仅会导致建筑物、道路等基础设施的损坏,危及人民的生命财产安全,还会对城市的可持续发展造成深远影响。
探寻有效的解决措施,对于应对地面沉降问题、保障社会稳定和经济发展具有至关重要的意义。
一、地面沉降的成因分析要有效地解决地面沉降问题,首先必须深入了解其成因。
地面沉降的形成原因较为复杂,主要包括以下几个方面:1. 地下水过度开采地下水是地面沉降的主要诱因之一。
随着城市的发展和人口的增加,对水资源的需求不断增大,导致大量地下水被开采。
过量开采地下水会引起地下水位的持续下降,土层中的孔隙压力减小,土层发生压缩,从而引发地面沉降。
2. 工程建设活动大规模的工程建设活动,如地铁施工、建筑物基础开挖、大型桥梁建设等,会对地下土体产生扰动,改变土体的应力状态,引起土体的沉降。
特别是在软弱土层分布地区,工程建设活动更容易引发地面沉降。
3. 开采石油、天然气等矿产资源石油、天然气等矿产资源的开采过程中,会抽取大量的地下流体,导致地下水位下降和地层压力变化,进而引发地面沉降。
4. 地质构造因素某些地区存在特殊的地质构造条件,如松散沉积层、深厚软土层等,这些地质因素本身就容易导致地面沉降的发生。
二、地面沉降的危害地面沉降所带来的危害是多方面的、严重的:1. 建筑物和基础设施损坏地面沉降会使建筑物出现不均匀沉降,导致墙体开裂、屋顶漏水、地下室进水等问题,严重影响建筑物的使用功能和安全性。
道路、桥梁等基础设施也会因地面沉降而出现变形、开裂,缩短其使用寿命,增加维护成本,甚至影响交通的正常运行。
2. 水资源供需矛盾加剧地面沉降会导致地下水位下降,影响水资源的开采和利用。
原本充足的地下水供应可能变得紧张,加剧水资源的供需矛盾,给城市的供水安全带来隐患。
3. 生态环境恶化地面沉降会改变地表水系的分布和流向,导致河流改道、湖泊萎缩等现象,破坏生态平衡。
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。
矿山开采过程中地面沉降监测与防控在当今的工业发展中,矿山开采是获取各类矿产资源的重要手段。
然而,这一过程往往伴随着一系列环境和地质问题,其中地面沉降便是一个不容忽视的严峻挑战。
地面沉降不仅会对周边的生态环境造成破坏,还可能威胁到人民的生命财产安全以及社会的可持续发展。
因此,对矿山开采过程中的地面沉降进行有效的监测与防控具有极其重要的意义。
矿山开采导致地面沉降的原因是多方面的。
首先,大规模的地下开采活动会破坏原有的地质结构和岩石力学平衡。
当大量的矿石被采掘出来后,地下形成了巨大的空洞,上方的岩层失去了支撑,从而在重力作用下逐渐下沉。
其次,地下水的过度抽取也是一个重要因素。
在矿山开采中,为了降低地下水位、方便开采作业,常常会大量抽取地下水。
这会导致含水层的水压下降,土层压缩,进而引发地面沉降。
此外,开采过程中的爆破、挖掘等活动产生的震动和应力变化,也会加速岩层的变形和地面的沉降。
为了及时掌握地面沉降的情况,有效的监测手段必不可少。
目前,常用的监测方法包括水准测量、GPS 测量、InSAR 技术等。
水准测量是一种传统但可靠的方法,通过定期测量地面上不同点的高程变化来监测沉降情况。
然而,这种方法工作量大,效率较低。
GPS 测量则具有高精度、全天候、自动化等优点,可以实时获取监测点的三维坐标变化,但其成本相对较高。
InSAR 技术是一种新兴的遥感监测手段,通过对不同时期的雷达影像进行处理和分析,能够大面积、高精度地监测地面沉降,但其在复杂地形和植被覆盖地区的应用受到一定限制。
在实际的监测工作中,通常会根据具体情况选择一种或多种监测方法相结合,以达到最佳的监测效果。
例如,在沉降范围较大、地形较为平坦的区域,可以采用 InSAR 技术进行初步监测,发现异常区域后再利用水准测量或 GPS 测量进行详细监测。
同时,为了保证监测数据的准确性和可靠性,还需要建立完善的监测网络和质量控制体系。
监测点的布置应具有代表性和均匀性,能够覆盖整个开采区域和可能受到影响的周边区域。
地面沉降解决措施
地面沉降是指由于自然因素或人类活动引起的地面下沉现象。
对于地面沉降问题,可以采取以下措施:
1. 加固地基
加固地基是防止地面沉降的一种有效手段。
通过改善地基土的物理和化学性质,提高其承载能力,从而减缓地面下沉的速度。
加固地基的方法包括注浆加固、深层加固和地下连续墙等。
2. 填充加固
填充加固是将土壤填充到沉降区域,从而提高地面高度和承载能力的一种方法。
填充材料可以是砂、砾石、混凝土等,填充的层数和厚度根据地面沉降情况而定。
3. 沉降控制
沉降控制是通过监测地面沉降情况,及时采取措施控制沉降速度,防止沉降过快引发的安全风险。
控制措施包括加固地基、填充加固、水平支撑等。
4. 限制人类活动
人类活动是引起地面沉降的主要因素之一,因此限制人类活动也是一种有效的沉降控制措施。
例如,限制地下水开采、减少建筑物的重量和高度、控制地下管线的数量和布局等。
需要注意的是,地面沉降问题的解决要根据具体情况制定对应的措施,同时需要进行长期的监测和维护。
1/ 1。
地面沉降问题及其监测方法小结汇总地面沉降,这个看似陌生的词汇,却在不知不觉中对我们的生活产生着重要影响。
简单来说,地面沉降就是指地面在垂直方向上发生的下沉现象。
它可能由多种因素引起,比如过度开采地下水、大规模的城市建设、地质构造等。
地面沉降不仅会破坏建筑物和基础设施,还可能导致地下管道破裂、洪涝灾害加剧等一系列严重问题。
接下来,让我们深入了解一下地面沉降问题,并探讨一些有效的监测方法。
一、地面沉降的原因1、地下水过度开采这是导致地面沉降的最主要原因之一。
当大量抽取地下水时,地下含水层中的水被抽出,含水层的孔隙压力降低,土层受到的有效应力增加,从而导致土层压缩和地面下沉。
在一些干旱和半干旱地区,为了满足农业灌溉和城市用水需求,地下水被过度开采,地面沉降问题尤为突出。
2、城市建设大规模的城市建设活动,如高层建筑的兴建、地铁的修建等,会增加地面的荷载。
当这种荷载超过了地层的承载能力时,就会引起地面沉降。
此外,施工过程中的降水、地基处理等操作也可能对地层造成影响,导致地面下沉。
3、地质构造某些地区本身就处于地质构造活动活跃的区域,地层不稳定,容易发生沉降。
例如,在一些地震多发区,地壳运动可能导致地面的缓慢下沉。
4、矿产资源开采煤炭、石油、天然气等矿产资源的开采,会导致地下形成采空区。
如果采空区没有得到及时有效的填充和支撑,就会引发地面沉降。
二、地面沉降的危害1、对建筑物和基础设施的破坏地面沉降会使建筑物的地基不均匀下沉,导致建筑物倾斜、开裂甚至倒塌。
道路、桥梁等基础设施也会受到影响,出现路面起伏不平、桥梁变形等问题,严重影响交通的安全和畅通。
2、地下管道破裂随着地面的下沉,地下管道会受到拉伸和扭曲,容易发生破裂。
这不仅会影响供水、排水、供气等系统的正常运行,还可能引发环境污染和安全事故。
3、洪涝灾害加剧地面沉降会降低地面的高程,使一些地区更容易积水。
在暴雨等极端天气条件下,洪涝灾害的风险大大增加,给人民的生命财产安全带来威胁。
地面沉降的解决措施地面沉降的解决措施地面沉降是指地表下沉或下降,通常是由于人类活动、自然灾害或地质因素引起的。
这种现象对城市建设和人们生活带来了严重影响。
为了解决这一问题,需要采取一系列措施。
一、加强监测和预警1.建立监测系统首先,应该建立完善的地面沉降监测系统。
该系统应包括多个监测站点,能够实时监测地面沉降的情况,并将数据传输到中心控制室进行处理。
2.实行预警机制在建立了监测系统之后,还应该制定相应的预警机制。
当发现地面沉降超过一定限度时,及时向相关部门和居民发布预警信息,并采取相应的措施。
二、减少人类活动对土壤的影响1.限制建设规模城市发展需要大量的基础设施建设,但过度开发会对土壤造成不可逆转的损害。
因此,应该限制建设规模,尽可能减少对土壤的破坏。
2.加强环境保护为了减少人类活动对土壤的影响,应该加强环境保护工作。
例如,加强垃圾分类、减少排放污水等。
三、采用地下建设方式1.地下管道将城市的管道、电力线路等基础设施改为地下建设,可以避免上面的重压对土壤造成的影响。
2.地下停车场在城市中心区建设地下停车场,既能缓解交通拥堵,又能减少对土壤的破坏。
四、科学治理沉降区域1.注浆加固在沉降区域进行注浆加固工作,可以增加土壤的稳定性和承载力。
这种方法适用于沉降较轻的区域。
2.挖掘与填充在沉降严重的区域,可以采用挖掘与填充的方法进行治理。
即在沉降部位挖掘一定深度并填充材料,在上面重新建设基础设施。
3.人工增压法人工增压法是指利用机械或水泵将水或空气注入土层中,提高土层内部压力以达到增强土壤的目的。
五、加强科学研究1.深入研究地质因素地面沉降的原因很多,其中地质因素是最主要的因素之一。
因此,应该加强对地质因素的深入研究,为治理提供科学依据。
2.开展新技术和新材料研发随着科技的进步,新技术和新材料不断涌现。
可以通过开展研发工作,引进先进技术和材料来解决地面沉降问题。
总结解决地面沉降问题需要从多个方面入手,包括加强监测和预警、减少人类活动对土壤的影响、采用地下建设方式、科学治理沉降区域以及加强科学研究等方面。
市政工程顶管施工路面沉降监测及防治方案及措施目录1. 项目概况 (2)1.1 工程背景 (3)1.2 受影响路段概况 (4)1.3 施工方案 (5)2. 路面沉降监测 (6)2.1 监测点设置及选取依据 (7)2.2 监测仪器及方法 (8)2.3 监测数据采集及分析周期 (9)2.4 沉降监测数据处理及分析软件 (10)2.5 监测成果汇报方式 (12)3. 路面沉降预测 (13)3.1 沉降预测模型构建 (14)3.2 预测参数确定 (15)3.3 沉降预测结果分析 (16)4. 路面沉降预防与治理措施 (16)4.1 施工工艺优化 (18)4.1.1 上覆土处理 (19)4.1.2 顶管施工顺序及方法 (20)4.1.3 发力控制及安全措施 (21)4.2 土工材料应用 (21)4.2.1 顶管管 bedding (22)4.2.2 支护结构设计及材料选用建 (23)4.3 沉降控制措施 (25)4.3.1 路面提升措施 (26)4.3.2 沉降预填料 (27)4.3.3 排水控制及防处理措施 (29)5. 应急处理方案 (30)5.1 沉降超标报警系统 (31)5.2 沉落治理方案 (32)5.3 风险评估及应急预案 (33)6. 成本控制 (35)6.1 项目预算 (36)6.2 成本控制措施 (36)7. 监理与验收 (37)7.1 监理机构职责 (39)7.2 验收标准 (40)1. 项目概况本项目是针对某城市的市政工程顶管施工中可能出现的路面沉降问题,进行详细的路面沉降监测及防治方案的研发。
项目背景为现代城市化进程快速推进,地下空间利用日益增多,顶管施工作为一种新型的地下空间开拓方式,在一定程度上解决了城市发展中的空间限制问题。
顶管施工过程中可能会引起地下水位变化、地层结构受扰动等问题,进而导致地面沉降。
采用科学的监测技术和防治措施,确保施工过程中及周边建筑物的安全就成了至关重要的课题。
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。
SAR技术探讨地面沉降的监测与分析随着城市化进程的加剧,地面沉降已经成为一项日益引起人们关注的问题。
地面沉降不仅对城市建设和基础设施的稳定性造成影响,还可能导致房屋倾斜、管道爆裂等严重后果。
为了及时监测和分析地面沉降情况,科研人员提出了利用合成孔径雷达(SAR)技术进行地面沉降监测和分析的方法。
在利用SAR技术进行地面沉降监测和分析时,首先需要获取地表的SAR影像数据。
通过对时间序列的SAR影像数据进行处理,可以提取地面沉降的变化信息。
一般来说,地面沉降会引起地面物体的形变,这种形变会导致SAR影像中物体的相位差异。
通过相位差异的计算和分析,可以得到地面沉降的具体数据,比如沉降的速率、沉降的范围等。
在地面沉降监测中,除了利用SAR影像数据进行分析外,还可以结合地面监测数据进行综合分析。
比如,可以利用地面GPS监测站、地基雷达测量设备等设备获取地面变形的实时数据,然后与SAR影像数据进行对比,验证SAR技术监测结果的准确性。
另外,还可以利用地面观测数据进行地面沉降的趋势分析,预测未来的沉降情况。
在地面沉降分析中,需要考虑多种因素的影响。
比如,地质结构、地下水位、人类活动等因素都可能导致地面沉降。
通过结合这些因素,可以更准确地分析地面沉降的原因和机制。
在城市建设和规划中,也需要考虑地面沉降的影响因素,采取相应的措施避免地面沉降引起的问题。
通过利用SAR技术进行地面沉降的监测和分析,可以实现对地面沉降情况的实时监测和准确分析,为城市建设和基础设施的稳定性提供重要的数据支持。
未来随着技术的不断发展,SAR技术将在地面沉降监测和分析中发挥更重要的作用,为解决地面沉降问题提供更科学、更有效的方法。
地面沉降的解决措施1. 介绍地面沉降是一种自然地质现象,指的是地表的垂直位移。
它可以由多种原因引起,包括地下采矿、地下水抽取、地震、地下工程等。
地面沉降可能会对城市的基础设施和居民的生活造成严重影响。
因此,寻找和实施有效的解决措施对于减轻地面沉降带来的风险至关重要。
2. 监测地面沉降的方法为了及时发现和监测地面沉降,我们需要使用各种方法和技术来获取准确的数据。
以下是一些常用的方法:2.1 GPS监测全球定位系统(GPS)是一种常用的监测地面沉降的方法。
通过安装在地表和建筑物上的GPS接收器,我们可以测量地面相对于参考点的位移。
这种方法可以提供高精度的监测数据,并且对于大范围的地面沉降监测非常有效。
2.2 遥感技术遥感技术可以通过使用卫星或飞机上搭载的传感器获取地球表面的信息。
它可以帮助我们监测地表的形变和沉降,尤其适用于大范围和偏远地区。
通过对遥感图像的分析,我们可以得到有关地面沉降的宝贵数据。
2.3 重力测量重力测量是一种比较传统的地面沉降监测方法。
通过在地表上放置重力仪器,我们可以测量地表的重力场强度变化,从而推断地面的沉降情况。
这种方法对于监测大型地下工程引起的地面沉降非常有用。
3. 地面沉降的原因地面沉降的原因可以分为自然因素和人为因素两类。
3.1 自然因素自然因素是指地面沉降与地球自身的变化和地质构造有关。
例如,地震会引起地壳的位移和地面沉降。
此外,地下水抽取也是一种自然因素,大量抽取地下水会导致地下水位下降,进而引起地面沉降。
3.2 人为因素人为因素是指地面沉降与人类活动和工程有关。
地下采矿是一种常见的人为因素,地下煤矿、石油开采等会导致地下空洞的形成,进而引起地面沉降。
此外,大规模地下工程的施工,如地铁、隧道等,也会对地面造成不可逆转的沉降。
4. 可行的解决措施针对不同的地面沉降原因,我们需要采取不同的解决措施。
以下是一些常见的解决措施:4.1 控制地下水抽取对于因地下水抽取引起的地面沉降问题,我们需要限制地下水的抽取量并提高水资源的利用效率。
地面沉降措施1. 简介地面沉降是指地表下沉或下降的现象,通常由于地下水抽取、土地开发、地震活动、地质变动等因素引起。
地面沉降可能对地下设施、建筑物和土地利用产生负面影响,因此采取有效措施来处理地面沉降问题至关重要。
本文将介绍几种常见的地面沉降措施。
2. 监测与测量在实施地面沉降措施之前,首先需要进行地面沉降的监测和测量工作。
监测和测量可以提供地面沉降的详细数据,帮助确定沉降程度和变化趋势,从而指导后续的措施。
常用的地面沉降监测手段包括:•GPS监测:利用全球定位系统(GPS)来测量地面坐标的变化,通过连续监测可以获取地面沉降的变化情况。
•地面测量:使用传统的地面测量工具和技术,包括水准仪、经纬仪等来对地面沉降进行测量。
•遥感监测:利用遥感技术,包括卫星影像和激光扫描等,来获取大范围的地面沉降数据。
3. 地下水管理地下水是引起地面沉降的主要因素之一。
当地下水被过度开采或排泄过量的时候,地表的土壤将会变得干燥、收缩,从而导致地面沉降。
因此,管理地下水是处理地面沉降问题的关键措施之一。
以下是几种常用的地下水管理措施:•降低地下水开采量:减少地下水的开采量,避免地下水位过度下降,从而减轻地面沉降的程度。
•引入外部水源:通过引入外部水源,如新的水资源供应管道或地表水补给,来补充地下水库的水量,维持地下水位的相对稳定。
•优化灌溉方式:改变农业灌溉的方式,采用高效的灌溉技术,减少浪费,降低地下水排泄量。
4. 增加土壤稳定性土壤的稳定性是地面沉降问题的另一个关键因素。
当土壤发生沉降时,地面往往会随之下降。
因此,增加土壤的稳定性是处理地面沉降问题的重要措施。
以下是几种常见的增加土壤稳定性的措施:•土壤加固:通过注入混凝土浆液或其他稳定剂来增强土壤的稳定性,减少地面沉降。
•撒播植物:在地面沉降的地区撒播适宜的植物,可以通过根系固定土壤,增加土壤的稳定性,减缓地面沉降的速度。
•土地改造:通过改造土地的利用方式,比如进行地表整平、填土或加强地表结构,来增加土壤的稳定性,减少地面沉降的风险。
市政工程顶管施工路面沉降监测及防治施工方案1、建设工程路面沉降监测1.1 一般规定1.1.1 建设工程因施工建设或运营诱发的周围区域地面沉降,应在地面沉降影响范围内进行监测工作。
1.1.2 监测前应进行现场踏勘,收集相关资料,根据相关规范、规程编制监测方案。
1.1.3 地面沉降监测成果应进行检查验收,并编制检查验收报告。
1.2 监测方案1.2.1 监测方案编制前,应对拟建场地进行现场调查,并收集下列资料:场地工程勘察成果报告;地面沉降危险性评估报告;工程设计、施工相关资料。
1.2.2 监测方案宜包括下列内容:工程概况(包括工程类型、水文地质工程地质条件概况、工程设计和施工方案概况及工程周围重点保护对象等);监测方案编制依据;监测范围;监测项目;监测网(点)布设;监测方法与技术要求;监测频率;监测预警;监测成果及监测报告主要内容;监测仪器设备和监测人员组成。
1.3 监测范围1.3.1 监测范围应依据建设工程地面沉降危险性评估等级、工程类型和特点及周边环境条件确定。
1.3.2 根据监测目的、任务的不同,监测范围宜划分为常规监测区和重点控制区。
无地面沉降危险性评估资料时,可参考表1.3.1确定。
表1.3.1 建设工程诱发地面沉降监测范围分区表注:表中H为基坑开挖深度;D为隧道底板埋深, C为隧道外径。
1.3.3 常规监测区范围内的监测工作应符合现行上海市相关工程建设规范或相关行业标准的规定。
1.3.4 建设工程出现突涌、流砂等问题时,监测范围应适当扩大,以能控制地面沉降影响范围为宜。
1.4 监测项目1.4.1 监测项目一般分为地面沉降监测、土体分层沉降监测、地下水位监测、降排水量监测等。
1.4.2 监测项目宜依据建设工程类型进行选择,也可参照表 1.4.2执行。
表1.4.2 监测项目表注:√应测项目;〇选测项目。
1.5 监测网(点)布设1.5.1 水准控制网布设建设工程地面沉降监测区域外应布设一等、二等水准控制网,水准控制网由基准点组成。
防止地面沉降的措施概述地面沉降是指由于地下水抽取、地下开挖、地下负载增加等人为因素或自然因素引起地表下沉的现象。
地面沉降不仅会对建筑物、桥梁等基础设施造成损害,还可能引发地质灾害,影响城市的可持续发展。
因此,采取一系列措施来防止地面沉降至关重要。
本文将介绍一些常见的防止地面沉降的措施。
地下水抽取管理地下水抽取是导致地面沉降的主要原因之一。
因此,科学合理的地下水抽取管理对于防止地面沉降至关重要。
1.监测与调控:建立地下水位监测网络,定期监测地下水位的变化。
根据监测数据,及时调整地下水抽取量,以避免地下水位下降过快而导致地面沉降加剧。
2.水资源合理利用:推广节水措施,减少对地下水的过度开采。
加强水资源管理,制定科学合理的水资源利用政策,引导人们合理利用水资源,减少地下水抽取对地面造成的影响。
地下开挖工程控制地下开挖工程是另一个导致地面沉降的重要原因,特别是在城市建设中。
因此,在地下开挖工程中采取有效的控制措施是非常重要的。
1.地下开挖方法选择:选择合适的地下开挖方法可以减少地面沉降的风险。
例如,采用悬挂墙体(如钢支撑体系)代替传统土方支护,可以减少土方开挖对地面的影响。
2.监测与预测:在地下开挖工程中,实时监测地面沉降情况,并根据监测数据进行预测,及时调整开挖进度和施工方法,以减少地面沉降的影响。
地下负载管理地下负载的增加也是会导致地面沉降的重要原因之一。
在城市建设中,人们需要充分考虑地下负载的管理,以防止地面沉降。
1.减少地下负载:在设计和规划城市建设时,尽量减少地下负载。
例如,选择轻型材料,采用轻型结构等,以降低地下负载对地面的影响。
2.地下负载监测:建立地下负载监测系统,定期监测地下负载的变化。
根据监测数据,及时调整地下负载,以避免地下负载过大而导致地面沉降。
地面沉降修复在地面已经发生沉降的情况下,需要采取措施进行修复,以防止地面沉降继续加剧。
1.地基加固:对于地基已经发生沉降的建筑物,可以采取地基加固的方法来提高地基的承载能力。
地面沉降的防治措施
地面沉降是一种常见的地质灾害,通常由于地下水开采、人类活动、地铁建设等因素导致。
地面沉降可能会严重影响到建筑物的稳定性和使用寿命,因此需要采取有效的防治措施。
以下是几种常见的防治措施:
1. 控制地下水位
地下水位是引起地面沉降的主要原因之一,因此通过控制地下水位可以减缓或避免地面沉降。
例如,在地铁建设过程中,可以采用封闭式隧道掘进技术,避免对周围地层的扰动,同时在地铁站点附近设置井筒,进行地下水位的监测和控制。
2. 加固基础
加固建筑物的基础可以有效地预防地面沉降对建筑物的损害,特别是在沉降较为严重的地区。
常见的加固方法包括增加地基承载能力、加厚地基、加固基础桩等,这些方法可以增强建筑物与地面的连接性,减轻地面沉降带来的影响。
3. 建造地下结构
在地面沉降较严重的区域,可以考虑建造地下结构。
地下结构能够将建筑物的重量分散到更深的地层中,减缓地面沉降对建筑物的影响。
4. 实行土地利用限制
为了避免过度开采地下水和开发土地等导致地面沉降,可以实行土地利用限制。
例如,禁止在地下水受威胁的区域进行大规模的开采
或建设,限制土地利用总量等。
总之,防治地面沉降需要综合考虑多种因素,采取科学有效的措施才能达到预期的效果。
目次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义和缩略语 (1)术语和定义 (1)缩略语 (2)4 总则 (3)目的任务 (3)基本要求 (3)工作流程 (3)5 地面沉降调查 (3)调查原则 (3)调查内容 (4)调查方法 (5)6 地面沉降监测 (6)监测网络设计 (6)监测设施建设 (8)监测技术要求 (8)监测设施运行维护 (10)7 地面沉降风险评价 (10)评价内容 (10)危险性评价 (11)易损性评价 (12)防灾减灾能力评价 (12)风险评价与分区 (13)8 地面沉降防控 (13)防控原则 (13)防控分区 (14)防控措施 (14)9 质量检查与成果编制 (15)质量检查 (15)成果编制 (16)附录A(资料性)地面沉降调查表 (18)附录B(资料性)InSAR调查技术方法和星载数据 (19)附录C(资料性)水准点、基岩标、分层标、光纤监测孔设计和建设技术要求 (21)附录D(资料性)地下水监测井设计和建设技术要求 (30)附录E(资料性)地下水人工回灌技术要求 (32)地面沉降监测与防治规范1 范围本文件规定了地面沉降调查、监测、风险评价、防控的技术方法和工作要求,并规定了质量检查与成果编制等内容。
本文件适用于地面沉降监测与防治。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 12897 国家一、二等水准测量规范GB/T 18314 全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 35580 建设项目水资源论证导则GB/T 40112 地质灾害危险性评估规范GB 50021 岩土工程勘察规范GB 50027 供水水文地质勘察规范GB/T 50123 土工试验方法标准GB/T 51040 地下水监测工程技术标准3 术语和定义和缩略语术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
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]。
通过调
置时空基线阈值,将SAR影像分为了若干极小的集合,通用的奇异值分解算法(SinglarValueDecomposi⁃tion,SVD)通过[如图13示]也可以通过求解得出一个最小的二阶可乘解,最终结果将是得出方位向上的相位的平均速率。
假设要获取在
t0,,tN这两个时间段中的+1幅SAR影像,选取了其中的一幅做为主干摄影像,其
余的两张做为辅助干拍摄的影像。
两两进行配准,则就可以自动生成M幅干涉图。
N+12≤M≤N(N+12)对于在tA和对于在tB这两个时间段,且对于在tB>于在tA。
获取到的SAR影像后将被生成第j幅的差分干涉图,干涉图j幅上的时间方位向
的坐标分别均为x和距离时间方位向上的坐标均都分别为和r。
假设,A行表示为
系数矩阵[M×N],行秩表示为每一幅图上所需对应的影像之间的空间干涉方向和
干涉相位,列为第N幅上的所有SAR影像,若行为M≥N,则系数矩阵上A行的行秩
即为N,则利用最小的二倍乘法可得φ=(AAT)-ATδφ当不同时考虑时空基线的限制,所有的SAR影像集合都为同一个影像集合,则上式成立。
而对于实际的情况,
面对有多个基集合,在基线组合时有可能会引起矩阵秩的亏,若有第L个基合,则
矩阵A的秩等于N-L+1,根据最小十二位数乘法就不可能得到唯一解。
为尽快解决
这个数学问题,可尝试采用奇异值分解法,求算出的最小二连乘解,最后计算得出
形变的速率。
2地面沉降的治理措施
2.1加强组织的管理和协调
我国有部分地区尝试通过规划建立相对专有产权的专业管理责任部门,重点
去关注对地面异常沉降危害的监测防治相关工作,落实到减轻监测地面异常沉降
和灾害风险所实际需要投入的监测费用。
虽然还有部分地区尝试开始尝试规划地
质灾害沉降防治相关方法,并尝试编制沉降相关技术工作大纲,但实际上针对地质
灾害沉降监测所要开展相应的各类专项建设规划内容仍然涉及较少,难以完全整
合有关地面灾害沉降及其防治方面工作相关的多方资源。
因此,应分别针对全国
不同阶段的各类城市特点,结合本地城市规划发展实际变化情况,编写一个适用于
各种不同城市地面持续沉降环境问题处理的地面治理专项规划。
同时,需要根据
有配套法律法规及时推进各类地面继续沉降行为的控制防治的规划工作得到顺利高效开展,给工程实际工程实施及过程中提供决策支撑提供依据支撑和工作效果保障。
尤其是存在多行政职能部门协调(如国土、环保、水利等)与交叉执法配合严重的一些区域,存在综合协调难度和执法管理实施难度差异较大造成的一系列问题,急需政府建立一整套法律法规措施来依法保障荒漠化防治相关工作正常实施。
2.2统筹地表水和地下水
通过分析综合和统计全国多个典型区域地面多年的地下水沉降和分析等数据结果我们也基本可以从中研究分析发现,过度合理的规划利用了城市地下水但仍是中国当前地下水引起该区域地面年持续沉降量变化大的某一特定主要水文地质原因,因此,要做到积极和合理进行科学和规划合理控制的地下水资源和开发及使用。
统一监测组织系统调查分析一座工业城市在地下敷设的或有地下生产用水活动井网,在其可以基本满足城市规划对建筑物地面空间自然沉降严重程度所控制和要求满足的城市各项指标最低容许沉降强度标准要求时,对说明这个地下城市对有计划可持续有效利用和水资源再开发循环利用项目的水需求情况必须及时系统进行水资源预测调查分析,计算或汇总统计出其地下或实际利用地下水开采量,依托其已经完成统计及汇总后的城市实际利用可供开发再利用项目地表水资源量并及时予以统一管理调度城市目前已有暂无工业生产活井网。
为采取措施进一步的防止调度城市地下二次补给水源遭到污染这种情况现象的再进一步恶化发生,在规定暂停的地下水资源达到恢复有效使用的时间范围后,应当按规定要求采取措施立刻安排回灌。
例如,雨季时可合理地分配与储存调度好浅层地表水资源,淡季后可再合理的安排和使用调度浅层城市自来水,并采取措施逐步安排将调度自来水恢复使用期结束一年后的地表所剩余的或部分的多余地下水的一部分余水安排再进行回灌注入到地下。
针对我省城市水资源利用较浅缺乏集中开发条件的农村一些特定区域,要因地制宜科学开发统筹和合理地建设为各农村区域水源配套利用的小型综合乡镇供水设施工程。
3结语
地面异常沉降事件的形成发生及过程通常是极为不可逆转的,一旦再次形成事件便往往难以迅速恢复。
通过长期大量系统的实验研究分析及影像资料收集分析已发现,严重程度的持续地面反常沉降行为及其由此造成的重大灾害损失将可对地区经济发展、城市建设、交通运输、环境保护事业和社会人民生活环境造成持续巨大影响。
本文首先对中国地面动态沉降动态监测分析技术、预测评估方法应用及相关治理保障措施方面进行作了比较深入广泛的实证研究,指出中国为持续减少因地面持续沉降灾害带来新的社会危害,需持续全面、综合动态地加强对地面不同空间区域发生的持续性地面动态沉降趋势进行有效监测分析管理,并着重对我国地面持续性沉降相关治理保障措施系统展开相关基础理论知识和实际应用技术实践等研究,并建议统筹规划地下城镇系统建设,加强对地面形态演变的持续长期监控观测预警及灾害源头预警防治,为进一步科学规范制定持续沉降治理措施提供依据。
参考文献
[1]杨思剑.基于DInSAR技术的煤矿地面沉降监测应用研究[J].山东煤炭科技,2022,40(01):171-172+180.
[2]陈江楠,王建敏.利用小基线集技术的南京地区地面沉降监测与分析[J].北京测绘,2022,36(01):78-83.DOI:10.19580/ki.1007-3000.2022.01.016.
[3]薛天祥,沈春勇,陈润泽.地面沉降的监测技术及治理措施[J].工程建设与设计,2021(22):20-22.DOI:10.13616/ki.gcjsysj.2021.11.206.
[4]李文鹏,王龙凤,郭海朋,王海刚,王云龙,朱菊艳,臧西胜.中国地面沉降防治成效与对策建议[J].中国水利,2021(07):32-35.。