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区域地面沉降监测及数据处理分析作者：王文生来源：《华夏地理中文版》2015年第06期摘要：文章详细介绍了区域地面沉降监测及数据处理，并依据等值线图对该区域地面沉降情况进行了分析，提出了对地面沉降监测的技术改进方法。
关键词：地面沉降；数据处理；数据分析；沉降分析地面沉降监测属于变形监测的范畴，通常采用的方法大致有高精度水准测量、GPS观测、精密全站仪三角高程测量等。
本文采用某区域地面沉降监测2010-2013年连续四年的实测数据，对该区域地面沉降情况进行分析，并提出了对地面沉降监测的技术改进方法。
一、沉降点布设和观测方法（一）沉降点布设某区域地面沉降监测共布设监测点86个，均匀分布在A、B、C、D区，控制面积约200平方公里，监测点利用C级点9个，利用旧水准点11，其余66个为新埋设。
起算点是两个相对稳定的国家一等基岩点，分别位于该区域的东西两侧，该位置符合二等水准网形的基本要求。
如图1所示。
（二）观测方法该区域的地面沉降监测采用国家二等水准观测方法，观测过程中的所有限差均符合国家二等水准的观测要求。
观测使用DINI03电子水准仪配合条码式因瓦标尺。
测站观测顺序：奇数站：后—前—前—后偶数站：前—后—后—前每測段均采用往返测观测。
观测尽量在观测条件较好时进行。
主要技术指标限差执行二等水准规范。
（三）数据处理数据处理时，按要求应对观测高差进行下列改正：1.水准标尺长度改正。
δ=f×h式中：δ—改正数（mm）；f—标尺改正系数（mm/ m）；h—往测或返测高差（m）。
2.正常水准面不平行改正。
ε=-（γi+1-γi）·Hm/γm式中：γm—两水准点正常重力平均值，10-5m/s2；γi.γi+1—分别为i点、i+1点椭球面上的正常重力值，10-5m/s2；Hm—两水准点概略高程平均值，单位为米（m）。
γm=（γi+γm+1）/2-0.154 3Hmγ=978 032（1+0.005 302 4sin2φ-0.000 005 8sin22φ）式中：φ—水准点纬度，γ值取至0.01×10-5m/ s2.3.环线闭合差改正（在水准平差程序里进行）。
第31卷第4期2008年7月现 代 测 绘Modern Surveyi ng and Mappi ngVol.31,No.4J uly.2008结合特殊工程分析地面沉降对高程测量的影响金珍林1,叶国晨2(1浙江省第十一地质大队,浙江温州325000;2温州市瓯海工程院,浙江温州325000)摘 要 本文针对温州市沿海地区地面沉降情况,结合实际测绘工作中存在的测绘成果利用及高程测量时对精度和质量方面的影响,引出了一些在高程测量中容易被忽视的由于地面沉降因素所产生的问题,并提出了相应的解决方法。
关键词 地面沉降 高程测量 监测点中图分类号:TU196 文献标识码:B 文章编号:1672-4097(2008)04-0030-021 前 言地面沉降是指由于自然因素或者人为活动引发地壳表层松散土层压缩并导致地面标高降低的地质现象。
由于地面沉降,使我们布设的测量控制点及地形图上的碎部点高程与实际高程值产生变化,并与地面沉降速度及时间发生直接关系,但对测绘成果的使用和高程测量过程中,人们往往忽视了地面沉降产生的数值变化的因素,导致对工程及施工质量的影响,也造成一定的经济损失。
温州作为沿海地区,受地质环境及各种因素的影响,其沿海一带出现一定程度的地面沉降,在对测绘资料的使用和高程测量过程中都需考虑沉降这个因素。
为减少由于地面沉降对高程测量精度及成果应用的影响,本文主要对在实际工作中遇到的一些问题作些浅析,以供参考。
2 温州市地面沉降概况根据国土部门对温州城市地质项目调查的情况了解到,在温州市龙湾区永强平原约100km2范围进行了四年的沉降观测,共设一级监测点9个,二级监测点23个,每年用二等水准测量精度进行一次高程监测,沉降情况如下表:年 份2005年2006年2007年平均沉降值-30mm-28mm-9mm最大沉降点(沉降值)-83mm-70mm-45mm 观测结果表明沉降量在逐年减少,原因是政府对地下水的开采每年都在控制,使地下水位三年来上升了913m。
结合特殊工程分析地面沉降对高程测量的影响
金珍林;叶国晨
【期刊名称】《现代测绘》
【年(卷),期】2008(031)004
【摘要】本文针对温州市沿海地区地面沉降情况,结合实际测绘工作中存在的测绘成果利用及高程测量时对精度和质量方面的影响,引出了一些在高程测量中容易被忽视的由于地面沉降因素所产生的问题,并提出了相应的解决方法.
【总页数】2页(P30-31)
【作者】金珍林;叶国晨
【作者单位】浙江省第十一地质大队,浙江,温州,325000;温州市瓯海工程院,浙江,温州,325000
【正文语种】中文
【中图分类】TU196
【相关文献】
1.动态灰色模型不同步长对地下工程地面沉降预测的影响分析及引入缓冲算子的改进 [J], 刘树峰;王军
2.地面沉降对京津城际铁路工程稳定性影响的数值分析 [J], 王荣;杨艳;贾三满;田芳;阚京梁
3.鄂北地区水资源配置工程浅埋隧洞爆破振动和地面沉降数值分析及影响评价 [J], 潘亚辉;饶霈;杨静芸;付海峰
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温州永兴北园软土地基沉降预测研究摘要：温州永兴北园软土地基采用改性真空预压处理方法，进行负压密封降水，在出水量明显减少，沉降量趋缓甚至无沉降的情况下，达到降低土层含水量；提高土体密实度、承载力；减少地基工后和差异沉降量的目的。
本文依据软土地基恒载期的沉降观测数据，分别利用双曲线法和指数曲线法根据沉降观测数据进行沉降预测，通过对两种方法预测结果的分析比较，尽可能精确地推算地基最终沉降量。
关键词：软土地基沉降预测双曲线法指数曲线法1 工程概况含细砂淤泥、淤泥、粘土。
其中：温州民营经济科技产业基地永兴北园土地整理一期工（1）细砂：灰黄色、灰色，松散状，砂含量>90%，程位于瓯江以南龙湾境内。
该工程结合温州民营经济科技以细砂为主，粘性土少量。
砂的矿物成份以石英、长石为主。
产业基地临时航道疏浚工程，将航道疏浚弃土吹填至本工为人工回填的袋装砂包。
程围区，进行地基处理，形成工业用地。
工程区域吹填后（2）粘土：灰黄色，软塑-可塑状，中-高压缩性，面积约543600 平方米，地坪平均标高约4.5 米，围区的四含铁锰质斑点、半炭化物。
刀切面光滑，周现已建有围堤。
工程总平面图如图1：无摇震反应，干强度高，韧性高。
（3）含细砂淤泥：灰色、青灰色，流塑状，局部软塑状，中-高压缩性，粉细砂含量一般为5-30%，呈薄层状分布，土质不均匀，局部砂含量较富集，含量可达40% 以上，夹贝壳碎片。
刀切面较粗糙，摇震反应慢，干强度中等。
（4）淤泥：青灰色，流塑状，高压缩性。
含少量贝壳碎屑、半炭化物和粉细砂。
刀切面光滑，无摇震反应，图1 工程总平面图干强度高。
图1 中，施工区长900 米, 宽600 米，被划分为24 个（5）粘土：灰色，软塑-可塑状，中-高压缩性。
分区，每分区长225 米，宽100 米，编号B1~B24。
含少量贝壳碎屑、半炭化物和粉细砂。
刀切面光滑，无摇根据勘察资料分析，该地区的软弱地层为：细砂、粘土、震反应，干强度高。
水溶开采诱发盐矿地面沉降机理分析及防治措施作者：李力宏来源：《科技资讯》2024年第02期关键词：盐矿水溶法开采地面沉降地质灾害事前预防事中控制事后补救1水溶法开采诱发盐矿地面沉降的特点分析近几十年来国内盐矿发生的一些较大的地面沉降地质灾害实例[4]，发现水溶法开采诱发盐矿地面沉降一般具灾害持续周期长、影响规模大、破坏性大、突发性较强、易反复发生、发生前后通常伴随地面冒卤等几个显者特点。
1.1灾害持续周期长，影响规模大一旦地面沉降发生，必将对上覆岩土体造成破坏，相应岩土体的承载力会出现下降，而随着地表长时间持续移动，地面沉降影响范围势必将持续扩大。
例如：1992年湖北应城盐矿发生沉降后，直到1999年地面变形都在发生[4]。
由于盐矿开采深度一般较深，故地表沉降影响规模一般亦较大，地表影响范围在几千平方米比较常见。
1.2破壞性大，突发性较强盐矿地面沉降一般均具有突发性，且因发生时位移剧烈，故带来的破坏性亦比较强烈。
地面沉降往往造成地面工业设施和居民房屋等建筑物的变形或损坏，房屋不能居住，周边水井干涸，地质环境遭受极大破坏。
同时，地面沉降时喷出的卤水对地下水与土壤环境会造成长期污染，使地面沉降区周边长时间的土地盐碱化，造成农作物减产，地质环境恢复十分困难，造成的经济损失巨大。
据部分监测统计结果，地面沉降区垂直位移多在1～2mm/d，极个别的可超过100mm/d以上[4]。
一般在地面沉降出现之前较长的一段时期内，发生灾害的一些预兆未能被发现甚至完全被忽视，导致及时预警或预报灾害的发生十分困难，故灾害突发性强。
1.3沉降易反复发生地面沉降往往对上覆岩土层造成毁坏，致使其结构破坏，容许承载力随之会大大减小，同时会破坏采卤钻井或井管，而钻井受到破坏后井中的卤水会浸入上覆岩土体中，又会加速软化上覆岩土体，这样在外力及其它各种因素的综合作用下极易发生再次地面沉降。
例如：云南凤岗盐矿在十八年内发生过三起较大规模的地面沉降，安徽定远盐矿在四个月内连续发生过两次较大的地面沉降，1992年和1999年湖北应城盐矿14～15井组区发生过两起大的地面沉降[4]。
温州市地面沉降防治规划（2006－2010年）（温州市人民政府二〇〇八年二月）前言地面沉降是指由于自然因素或者人为活动引发地壳表层松散土层压缩并导致地面标高降低的地质现象。
温州市地面沉降主要由过量开采地下水所引发。
近年来温州市滨海平原已多处产生地面沉降。
尤其是永强平原近10年来地下水开采强度不断增大，水位急剧下降，诱发了较严重的地面沉降，至2005年，大于50毫米的地面沉降区面积约17.2平方公里，沉降中心沉降速率达30毫米/年。
地面沉降成灾缓，影响持久，损失大，不易治理，具有不可逆性、累进性和范围广的特点。
地面沉降给温州市滨海平原的防洪排涝、土地利用、城市建设、航道交通等方面造成了一定的危害。
目前温州市滨海平原地面沉降还在进一步发展，危害在进一步扩大，地面沉降防治形势较严峻。
为达到合理开发利用地下水资源，有效控制和防范地面沉降，改善生态环境，促进温州市经济和社会的可持续发展。
根据《地质灾害防治条例》、《浙江省地质灾害防治管理办法》、《浙江省人民政府关于加强地面沉降防治工作的意见》、《浙江省地质灾害防治规划（2006—2010）》、《浙江省地面沉降防治“十一五”规划编制技术大纲》以及《温州市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》等有关法规、规划和文件，编制《温州市地面沉降防治规划（2006—2010年）》（以下简称《规划》）。
《规划》范围：鹿城区、瓯海区、龙湾区、乐清市、瑞安市、平阳县和苍南县等县（市、区）平原区，面积约1526.3平方公里。
《规划》基准年：2005年。
《规划》期限：2006－2010年。
一、地面沉降与防治现状（一）自然地理与社会经济概况温州市位于浙江省东南部，东临东海，南与福建省宁德地区接壤，西及西北分别与丽水、台州二市相邻。
规划区位于温州市东南沿海，鹿城、瓯海、龙湾三区及瑞安市、乐清市、平阳县、苍南县平原区。
陆地海岸线长355公里。
规划区地势自西南向东北倾斜。
溪流大都由西向东注入东海。
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。
近期地面沉降情况汇报
最近一段时间，我们对地面沉降情况进行了全面的调查和分析，并就此向大家做出如下汇报。
首先，根据我们的调查发现，近期地面沉降情况呈现出逐渐加
剧的趋势。
在城市建设和基础设施建设的快速发展下，地面沉降问
题日益凸显。
尤其是在一些地质条件较差的地区，地面沉降的情况
更加严重。
其次，我们发现地面沉降对城市的影响十分严重。
首先，地面
沉降会导致建筑物的倾斜和损坏，给人们的生命财产安全带来严重
的威胁。
其次，地面沉降还会影响城市的排水系统，导致城市内涝
的问题日益严重。
此外，地面沉降还会对地下管线和地铁等基础设
施造成损坏，给城市的正常运行带来不利影响。
针对地面沉降问题，我们提出了以下解决方案。
首先，我们需
要加强地质勘探工作，对地下地质情况进行深入调查，以便更好地
预测地面沉降的趋势和规律。
其次，我们需要加强对地面沉降的监
测和预警工作，及时发现地面沉降的迹象，并采取相应的措施加以
应对。
此外，我们还需要加强对城市基础设施的维护和管理，及时
修补和加固受到地面沉降影响的建筑物和管线，以确保城市的正常
运行。
综上所述，地面沉降是一个十分严重的问题，需要我们高度重
视并采取有效措施加以解决。
我们将继续密切关注地面沉降的情况，不断完善我们的工作，努力保障城市的安全和稳定。
希望各位也能
共同关注并支持我们的工作，共同为城市的发展和安全做出贡献。
温州地区控采后地面沉降分析
温州地区随着工农业水平的提高和人口密度的增加，人们对于地下水的需求也越来越大，永强地区由于长时期过量开采地下水，导致了地面发生沉降。
为了应对地面沉降问题，温州市先后颁布了《浙江省水资源管理条例》等相关条例，并积极建立地面沉降监测网络，大力推行地下水控采措施，并取得了一定成效。
一、地区水文地质特征
永强平原位于温州市东侧的鸥江入海口处，该地区第四纪地层自从更新世到全新世都有发育，其中第四纪沉积物具有以下几个方面方面的特征：（1）沉积物厚度变化较大。
该地区从山麓沟谷区厚度3米到10米逐渐向滨海平原递增到150米，其中永强平原最厚达175. 37米。
（2）永强平原沉积物成因类型复杂，同时岩相变化相对较大。
中上更新统主要包括冲积、洪冲积和冲海积地层等几个部分，而全新统的最主要的组成部分为海相淤泥质粘性土。
（3）地层存在着典型的粗细相间的沉积韵律，因此形成了一种多层结构。
深部出现了从河流相到河湖相的砂砾石层到河湖相亚土的不断变化，而浅部则经历了从滨海相、海相到顶部的河湖相粉质粘土的转变过程。
（4）永强平原自晚更新世以来至今共遭受了3次海侵。
前两次均较弱，影响较轻微，但是在全新世中期发生的第三次海侵，规模大影响范围广，几乎波及到整个永强平原，其生成的淤泥质粘土沉积物也逐渐形成了隔水层，从而导致了该地区地下水的补给条件发生改变，影响至今。
永强平原含水组主要涵盖了更新统以及中更新统冲积砂砾石这两者而形成的深层承压水系统。
其中，在第Ⅰ含水组的覆厚层中存在着带有较高压缩性的淤泥质粘土，勘察显示含水层顶板埋深在60 到70米之间，而第Ⅱ含水组顶板埋深在95到132米之间，该组和第Ⅰ含水组之间存在着1到15米之间的粉质粘土、粘土，但是由于该层开采较少，因而本文对其不做统计分析。
二、区域地下水开采量、水位埋深以及地面沉降
（一）区域地下水开采量
永强平原地下水开采是从上世纪80 年代就开始进行的，当时主要用于生活用水水源，之后随着人口规模的不断扩大和城乡经济建设的迅速发展，随之而来的就是用水量需求的逐步扩大。
开采上主要集中在第Ⅰ含水组，地理位置上主要
包括永中、永兴以及海滨、沙城等周围的街道，这种开采方式使得该地区当前已经形成以永中为中心的一个水位降落漏斗，统计显示到2005 年本地区的开采量达到最高峰。
调查结果表明，2004 年该地区地下水开采井大约是110 口，之后随着政府认识到这一问题的严重性，并推行了一系列地下水禁限采政策之后，该地区到2010 年約剩25 口井，而开采量也出现了明显好转，为350. 35 × 104m3，和上年相比，增采了约5. 22 × 104m3。
在用水量方面主要集中在工农业用水。
该地区地下水开采量在2005 年这一年达到最大，之后就慢慢开始减少。
图1为二甲- 海滨水文地质情况剖面图，其中1为含水层；，2为隔水层， 3 为含水层代号，4为成因时代代号，5为固形物界限。
从中我们不难看出地下水开采量和水位二者之间为正相关关系。
也即是说开采量越小，那么水位上升程度也就越大，相应的水位埋深也就越小。
（二）水位埋深
统计显示，永强平原地下水位从上世纪90 年代起就出现了大幅度下降的趋势，而漏斗中心则一直处于永中水厂。
其中2006 年水位最低，约500米左右，2007 年起开始出现了逐步回升。
在2006年漏斗中心水位达到了-43. 33米，和上年相比降低了1. 71米，而漏斗范围表现出扩大趋势，到了2007 年漏斗中心的水位有所回升，达到了- 31. 60米，漏斗范围开始出现大面积缩小。
到了2010 年，该地区地下水位继续上升，但是漏斗中心依然处在永中地区，不过已经没有出现-25米的等水位闭合圈。
统计资料还显示，地下水水位动态变化受开采量的影响，主要针对第Ⅰ含水组进行开采的永强平原，从近年来的情况来看，开采量表现出逐年减少的趋势，水位持续保持上升，漏斗规模则出现持续缩小。
（三）地面沉降
沉降基本集中在永中街道、沙城和防洪堤沿岸，到2010 年度，该地区的累计沉降量已经超过50mm 的面积达到了34. 92km2，占到了整个地区面积的35%，而累计沉降量超过100mm 的区域面积达到了13. 63km2，占整个区域面积的14%，其中累计沉降量超过200mm 的面积则达到了0. 56km2，占到整个地区面积的0. 6%，累计沉降量的平均值达到了53. 3mm。
2004 到2010 年期间，永强地区的沉降速率超过10mm/a 的区域面积，已经从2005年的67. 15km2开始逐渐的减少，到了2010 年减少到27. 65km2，占整个地区的27%。
（四）区域地下水开采量、水位埋深以及地面沉降的关系
2 005年永强平原禁采后，该地区地下水的开采量已经出现了大幅度的减少，相应的其地下水位埋深也出现了较为显著的变化，从前文中我们可以看出地下水埋深在禁采之后表现出来非常显著的上升趋势，2007年之后地下水的平均水位已经明显高出了禁采初期，证实了地下水开采量变化对永强平原地下水位具有较大的影响，换句话说，就是地下水位会在一个较短时期内因为开采补给所带来的变化而发生剧烈变化。
同时，永强平原的地面沉降量也因为禁采地下水而出现了较为显著的降低，同时随着禁采时间的逐步延长，其年均地面沉降也表现出逐年下降的趋势，这种变化也表明禁采对控制永强平原地面沉降效果明显。
结束语
通过永强平原禁采地下水可以看出对于改善地面沉降具有积极意义，但是地面沉降作为在多种复杂影响因素共同作用下而形成的一个较为漫长的地质过程，它的诸多影响在短时间内并不能够全部得以表现，所以在当前禁采的时间相对较短的情况下，我们应当通过长期的观察和分析，只有如此才可以真正控制地下水以及地面沉降。
参考文献
[1] 浙江省地质环境监测院. 温黄平原地面沉降监测报告[R]. 2011.。
