北京东部平原区地面沉降时空演化特征及预测

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北京朝阳金盏地区地面沉降垂向分层研究

北京朝阳金盏地区地面沉降垂向分层研究

关键词:地面沉降;分层研究;地层结构;可压缩层;地下水
中图分类号:P642.26
文献标志码:A
文章编号:2095-1329(2021)02-0008-06
金盏地区位于北京朝阳区东北部地面沉降中心一带, 2007~2017 年间该区域中心沉降速率持续在 110mm/a 以 上,2018~2020 年沉降速率虽然有所缓解,但仍处于快 速发展状态。截止 2020 年底,该地区最大累计沉降量达 2229mm,是北京市累计沉降量最大,近年来地面沉降发育 最严峻的地区之一。区内第四系沉积有大量粉质细砂及粉 质黏土,主要为河流沉积与冲、洪沉积。脆弱的地质条件、 地下水的长期超采,导致地面沉降严重发育。且地面沉降 分布严重不均 [1-3],灾害损失明显 。 [4-5]
本次试验共采集原状土样 65 份,取土规格长 15cm, 直径 8cm。原状土样根据间距与土样岩性特征进行采集, 各土样取土间隔小于 5m,相同岩性特征的土层厚度超过 2m 的规定采集。原状土样土柱体采用铝皮包裹封装,进行 实验前放置于 4~6℃低温保存,以避免空气氧化及土样中 孔隙水蒸发对测试结果产生影响。对土样进行各项工程性 质指标检测,包括天然含水率、天然密度、天然孔隙比、 孔隙度、液限、塑限、液性指数、塑性指数、压缩系数、 压缩模量、固结度。0~100m 地层的土样,利用固结仪实验 获取参数;100~300m 地层土体,使用大于 200kN 的材料 实验机进行实验参数获取。不同取土深度下土样实验结果 示例如图 2 所示。
岩性特征 杂填土、黏土 主要为黏土、夹少量细砂、粉质黏土 粉质黏土、中砂、细砂 黏土、粉质黏土、中砂
3.2 土体物理力学性质分析 土体物理力学特性指标包括天然密度、孔隙度、天然
含水率,对室内实验结果获取到的各项指标随深度变化情 况进行概化,其结果如图 3 所示。

《2024年南水北调背景下北京地面沉降发展变化特征》范文

《2024年南水北调背景下北京地面沉降发展变化特征》范文

《南水北调背景下北京地面沉降发展变化特征》篇一一、引言随着南水北调工程的实施,北京市迎来了水资源的大规模调配,同时也面临了地面沉降等一系列环境地质问题。

地面沉降是城市化进程中常见的一种地质灾害,对城市的建设与发展带来了严重影响。

本文将重点探讨南水北调背景下,北京地面沉降的发展变化特征。

二、南水北调工程背景南水北调工程是中国一项重要的战略性水资源配置工程,其主要目的是缓解北方地区的水资源短缺问题。

自南水北调工程实施以来,北京市作为受水区之一,接收了大量的调水,有效缓解了本地水资源紧张的局面。

然而,这一过程中也出现了一些环境地质问题,其中以地面沉降尤为突出。

三、北京地面沉降发展变化特征1. 沉降范围逐渐扩大随着南水北调工程的持续进行,北京市地面沉降的范围逐渐扩大。

从最初的局部地区扩展到全市范围内,特别是在一些老旧小区、建筑密集的区域,地面沉降问题尤为突出。

2. 沉降速度加快南水北调工程使得地下水位发生变化,加之城市建设的快速发展,地面沉降的速度在近十年内呈现出加速的趋势。

尤其是雨水集中排放的时段,由于地下土壤的排水不畅,使得地面沉降更为严重。

3. 对建筑与基础设施的影响地面沉降对北京市的建筑与基础设施造成了严重影响。

一方面,建筑物的基础下沉可能导致墙体开裂、地基不均等安全风险;另一方面,地铁、桥梁等基础设施也面临着巨大的安全挑战。

此外,地面沉降还会对城市的排水系统造成影响,导致排水不畅、内涝等问题。

四、原因分析北京地面沉降的主要原因包括:一是南水北调工程导致地下水位变化;二是城市建设的快速发展,导致土壤压实、地下水过度开采;三是自然因素如地质构造、土壤类型等。

这些因素共同作用,导致了地面沉降的发生和发展。

五、应对措施与建议针对北京地面沉降问题,建议采取以下措施:一是加强地质监测和预警系统建设,及时发现和处理地面沉降问题;二是优化南水北调工程的水资源调配方案,减少对地下水位的影响;三是加强城市规划与建设管理,合理利用土地资源,减少土壤压实和地下水过度开采;四是推广使用节水技术,降低水资源消耗;五是加强公众宣传教育,提高公众对地面沉降的认识和防范意识。

北京市地面沉降原因探讨

北京市地面沉降原因探讨
• 第一压缩土层广泛分布于北京平原区, 底板埋深小于100m。土层岩性为第四系上 更新统冲积相、冲湖积相粉土、粘性土层, 厚度小于50m, 局部地方大于80m。其 压缩性模量由上到下逐渐增加。 第二压缩土层广泛分布于北京冲洪积平原中下部地区, 为中更新统冲洪积、冲湖积 的粉土、粉质粘土、粘土层。其在丰台、大兴等地底板埋深达到基岩界面, 一般小 于150m,在北京平原东部、北部第四系沉积中心地区, 深度可达280m左右。在 海淀山后, 昌平沙河, 顺义天竺及大兴南部的大辛庄一礼贤地区。在平原凹陷中心 地区, 分布冲湖积土层, 岩性以灰一灰黑色粘土为主, 含水量较大,压缩性较高。在 大量开采地下水时, 引发地下水水位下降, 土层压缩, 加大地面沉降。该地区的土层 性质有利于引发地面沉降的发生。 第三压缩土层主要分布在北京迭断陷北部和觅子店凹陷范围内, 为第四系下更新统 河湖相沉积的粉质粘土、粘土层, 结构致密, 大部分呈坚硬状态, 400m以下土层多 呈坚硬固结状态, 有胶结现象, 压缩性低。
• 第一含水岩组广泛分布于北京平原各河流冲洪积扇顶部地区。其上部为单一砂砾石结 构的潜水含水层:底板埋深20m左右;其下为浅层微承压水, 埋深20m~40m;再下为 浅层承压水, 埋深40~80m。该含水组底板埋深小于100m, 主要为全新统和上更新统冲 洪积物。该含水岩组主要用于农业开采及少量工业和生活用水。 第二含水岩组广泛分布于北京平原冲洪积扇中卜部地区。地下水为中深层孔隙承压水, 含水岩组项板埋深80~100m,底板埋深300m左右。本含水岩组为第四系中更新统( Q2)冲洪积物、冲湖积物, 含水层为多层结构, 岩性以中粗砂为主, 部分含砾。其埋深 越大, 水力联系越差, 在开采条件下, 可得到侧向径流和部分越流补给。被开采的地下水 资源主要用于生活、工业供水及农业灌溉。.在通州、项义等城镇及工业供水水源地地 区, 大量集中开采中深层承压水, 一般开采量大于补给量, 水位呈现逐年下降趋势。 第三含水岩组含水岩组主要分布在顺义天竺、后沙峪, 昌平沙河, 朝阳东坝, 平谷县城至 门楼庄、以及通洲区挎子店、觅子店, 大兴区采育、风河营等第四系沉积中心地区。含 水组顶板埋深300m左右。地下水为孔隙承压水。含水岩层为第四系下更新统冲积、冲 湖积物, 以中粗砂、砾石为主,多层结构, 顶板埋深左右, 其顶部有厚度大于的粘性土隔 水层, 与上部中深层承压水含水层水力联系差。第三含水组深层承压水基本上处于天然 状态。

《2024年南水进京后升降轨InSAR解译北京地面沉降发展态势》范文

《2024年南水进京后升降轨InSAR解译北京地面沉降发展态势》范文

《南水进京后升降轨InSAR解译北京地面沉降发展态势》篇一一、引言随着城市化进程的加快,地面沉降已成为众多城市面临的重要环境问题。

北京作为中国的首都,亦不例外。

近年来,南水北调工程的实施,为北京提供了充足的水资源,但同时也带来了地面沉降的潜在风险。

为了监测和评估北京地面沉降的发展态势,本文利用升降轨InSAR技术进行了解译研究。

二、南水进京与地面沉降南水北调工程是缓解中国北方水资源短缺的重要举措,它将南方丰富的水资源引入北方。

然而,在引水过程中,由于地质、水文等多种因素的影响,可能引发地面沉降等环境问题。

地面沉降是指由于自然或人为因素导致的地面高程降低的现象,对城市的安全和发展具有重要影响。

三、InSAR技术解译地面沉降InSAR(合成孔径雷达干涉测量)技术是一种利用卫星雷达数据进行地面变形监测的技术。

通过比较不同时期的雷达数据,可以获取地面的形变信息。

升降轨InSAR技术则是InSAR技术的一种,它通过卫星在不同轨道高度上进行多次观测,获取更丰富的地表形变信息。

在本文中,我们利用升降轨InSAR技术对北京地区进行地面沉降监测。

首先,收集了多个时期的雷达数据;然后,对数据进行预处理和干涉处理,提取出地表的形变信息;最后,对形变信息进行统计分析,得出地面沉降的发展态势。

四、北京地面沉降发展态势通过InSAR技术的解译,我们发现北京地区确实存在地面沉降现象。

在南水进京后,地面沉降的速度有所加快。

这可能与引水工程的地质条件、水文条件以及人类活动等因素有关。

从空间分布上看,北京地面沉降主要发生在平原地区,特别是靠近南水北调工程的水源地和输水管线附近。

这可能与这些地区的地质条件、土地利用方式以及人类活动强度有关。

从时间变化上看,地面沉降的速度呈现出逐年增加的趋势。

这可能与城市化进程的加快、土地资源的过度开发以及环境污染等因素有关。

五、结论与建议本文利用升降轨InSAR技术对北京地区进行了地面沉降监测,发现南水进京后,地面沉降的速度有所加快。

《2024年南水进京后升降轨InSAR解译北京地面沉降发展态势》范文

《2024年南水进京后升降轨InSAR解译北京地面沉降发展态势》范文

《南水进京后升降轨InSAR解译北京地面沉降发展态势》篇一一、引言随着城市化进程的加快,地面沉降问题逐渐成为各大城市面临的严重环境问题之一。

北京作为我国的首都,地面沉降问题更是备受关注。

南水北调工程实施后,大量水资源进入北京,对地面沉降问题产生了深远的影响。

合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)作为一种先进的地球观测技术,具有高精度、大范围、无接触等特点,被广泛应用于地面沉降监测中。

本文将利用升降轨InSAR技术对北京地面沉降发展态势进行解译,以期为北京市的防灾减灾工作提供科学依据。

二、南水进京与地面沉降南水北调工程是国家重大战略工程,旨在缓解北方地区的水资源短缺问题。

工程实施后,大量水资源通过输水管线进入北京,对城市生态环境和地面沉降问题产生了重要影响。

由于地下水位的上升和土壤含水量的增加,北京部分地区出现了地面沉降现象,给城市基础设施和建筑物带来了安全隐患。

因此,对北京地面沉降发展态势进行监测和评估显得尤为重要。

三、InSAR技术原理及应用InSAR技术是一种利用两个或多个不同时间获取的SAR图像进行干涉处理,从而获取地表形变信息的技术。

升降轨InSAR技术则是结合了卫星升降轨观测的优势,可以更全面地覆盖研究区域,提高监测精度。

通过InSAR技术,我们可以获取到地表微小形变信息,从而对地面沉降进行精确监测。

四、北京地面沉降发展态势解译利用升降轨InSAR技术,我们对北京地区进行了地面沉降监测。

通过处理和分析InSAR数据,我们得到了北京地区地面沉降的空间分布和时间演变信息。

结果表明,北京地区地面沉降现象较为严重,主要集中在城市中心和部分老旧小区。

在南水进京后,部分地区出现了因地下水位上升而导致的地面沉降加速现象。

五、结论与建议通过对南水进京后北京地面沉降发展态势的解译,我们发现地面沉降问题已经对城市基础设施和建筑物构成了威胁。

为了减轻地面沉降对城市的影响,我们建议采取以下措施:1. 加强监测力度:继续利用InSAR等技术手段对北京地区地面沉降进行监测,及时掌握地面沉降的发展态势。

北京地区第四纪沉积特征与沉降监测标孔布设

北京地区第四纪沉积特征与沉降监测标孔布设

北京地区第四纪沉积特征与沉降监测标孔布设周毅;田芳;杨艳【摘要】地面沉降是北京平原区最主要的地质灾害之一。

本文从北京地区地质构造和第四纪地层沉积特点入手,分析平原区可压缩地层的特征与分布范围,寻找地面沉降与地质结构间的关系;并从第四系地质特征出发,合理选择地面沉降分层监测层位,系统地提出了适宜北京地区的地面沉降分层监测方法。

%Land subsidence is one of the most serious geological hazards in Beijing plain. Special geological conditions are the basis of land subsidence development. Based on the geological structure and Quaternary characteristics in Beijing plain area, this paper analyzed the characteristics and distribution of compressible stratum, and tried to ifnd the relationship between land subsidence and geological structure. Then, the paper described how to make a reasonable arrangement of layered boreholes for land subsidence according to the Quaternary geological features, and proposed a layered monitoring method suitable for Beijing area.【期刊名称】《上海国土资源》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P90-93,97)【关键词】地面沉降;地质结构;监测方法;标孔布设【作者】周毅;田芳;杨艳【作者单位】北京大学地球与空间科学学院,北京100187; 北京市水文地质工程地质大队,北京100195;北京市水文地质工程地质大队,北京100195;北京大学地球与空间科学学院,北京100187; 北京市水文地质工程地质大队,北京100195【正文语种】中文【中图分类】P642.26“蓝天难见,繁星无影,河水断流,地下水超采,地面沉降”是北京当前面临的几大生态环境问题。

《2024年北京东部平原区地面沉降时空演化特征及预测》范文

《2024年北京东部平原区地面沉降时空演化特征及预测》范文

《北京东部平原区地面沉降时空演化特征及预测》篇一一、引言北京作为我国政治、文化、经济中心,其东部平原区的发展尤为引人注目。

然而,近年来,该地区地面沉降问题日益凸显,对城市基础设施、居民生活和区域生态环境造成了严重影响。

因此,研究北京东部平原区地面沉降的时空演化特征及预测,对于该区域的可持续发展具有重要意义。

二、地面沉降的时空演化特征1. 空间分布特征北京东部平原区地面沉降的空间分布具有明显的区域性。

沉降中心主要分布在城区及近郊区域,其中一些老工业区和人口密集区是沉降的高发区。

同时,该区域的沉降呈现由中心向四周逐渐减小的趋势。

2. 时间变化特征北京东部平原区地面沉降的时间变化特征表现为持续性和阶段性。

自上世纪末以来,该区域的地面沉降呈现出持续发展的趋势,且在不同时间段内,沉降速率有所差异。

其中,近年来由于城市化进程的加快和人类活动的加剧,沉降速率有所增加。

三、地面沉降成因分析北京东部平原区地面沉降的主要成因包括自然因素和人为因素。

自然因素主要包括地质构造、地下水位等,而人为因素则主要包括过度开采地下水、土地利用方式改变、工程建设等。

其中,人为因素对地面沉降的影响尤为显著。

四、地面沉降预测1. 预测方法目前,地面沉降预测主要采用数值模拟、统计分析等方法。

其中,数值模拟方法可以通过建立地质模型和水文模型,模拟地面沉降的时空演化过程;统计分析方法则主要通过收集历史数据,建立地面沉降与影响因素之间的统计关系,进行预测。

2. 预测结果及分析根据预测结果,北京东部平原区未来一段时间内地面沉降仍将呈持续发展趋势。

其中,老工业区和人口密集区的沉降趋势将更为明显。

同时,预测结果还显示,人为因素对地面沉降的影响将逐渐减弱,但自然因素如地质构造、地下水位等仍将对地面沉降产生重要影响。

五、应对措施及建议1. 加强监测与预警建立完善的地面沉降监测网络,实时监测地面沉降的发展趋势,及时发现潜在的风险区域,为预防和应对地面沉降提供依据。

《2024年北京市平原区地面沉降研究进展与思考》范文

《2024年北京市平原区地面沉降研究进展与思考》范文

《北京市平原区地面沉降研究进展与思考》篇一一、引言地面沉降是一种常见的地质灾害,对城市基础设施和居民生活产生重大影响。

作为中国首都的北京市,其平原区地面沉降问题尤为突出。

本文旨在梳理北京市平原区地面沉降的研究进展,并对其现状及未来发展趋势进行思考。

二、北京市平原区地面沉降的研究进展(一)研究背景与意义随着城市化进程的加速,北京市平原区地面沉降问题日益严重。

地面沉降不仅影响城市基础设施的安全运行,还可能引发一系列地质灾害,如地下管线破裂、房屋倒塌等。

因此,对北京市平原区地面沉降的研究具有重要的现实意义。

(二)研究方法与成果目前,针对北京市平原区地面沉降的研究主要采用地质勘探、地下水观测、卫星遥感等技术手段。

通过这些方法,研究人员发现地面沉降与地下水开采、土壤固结、地壳运动等因素密切相关。

同时,针对不同区域的地质条件,制定了相应的防治措施和政策建议。

(三)主要研究成果概述近年来,北京市平原区地面沉降研究取得了显著的成果。

研究人员通过对历史数据进行梳理和分析,建立了地面沉降的监测和预警系统,为城市规划和防灾减灾提供了重要的科学依据。

此外,针对不同区域的特点,研究还发现了一些新的影响因素,如人类活动、土壤类型等。

三、对北京市平原区地面沉降的思考(一)问题与挑战尽管北京市平原区地面沉降研究取得了一定的成果,但仍面临诸多问题和挑战。

首先,地面沉降的成因复杂,涉及多种因素的综合作用。

其次,目前的研究主要集中在宏观层面,对于微观机制的了解还不够深入。

此外,防治措施的实施难度较大,需要政府、企业和社会各方的共同努力。

(二)应对策略与建议针对上述问题与挑战,本文提出以下应对策略与建议:1. 加强监测与预警:进一步完善地面沉降的监测和预警系统,提高其准确性和时效性。

2. 深入研究成因机制:加大对地面沉降成因机制的研究力度,深入探讨各种影响因素的作用机理。

3. 制定防治措施:根据不同区域的特点和需求,制定相应的防治措施和政策建议。

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北京东部平原区地面沉降时空演化特征及预测
北京东部平原区地面沉降时空演化特征及预测
地面沉降是指地表不断下降的现象,它是由于地下水的过度开采、地下工程施工、自然地壳运动等因素引起的。

北京东部平原区作为中国重要的经济中心和政治中心,地面沉降问题一直备受关注。

本文将探讨北京东部平原区地面沉降的时空演化特征,并进行预测。

首先,从时空演化特征来看,北京东部平原区的地面沉降主要表现为逐年加剧和向外扩散的趋势。

根据过去几十年的监测数据,地面沉降呈现出越来越明显的趋势。

尤其是在城市化进程加快的背景下,地下水抽取量增加,地下工程施工量增加,地面沉降问题变得更加突出。

同时,地面沉降也呈现出向外扩散的特点。

以北京城市为中心,地面沉降的范围正在不断扩大,蔓延至周边地区。

其次,地面沉降的原因主要有两个方面,即人类活动和自然因素。

人类活动方面,主要包括地下水的过度开采和大规模地下工程施工。

由于北京东部平原区的地下水资源逐渐枯竭,人们不得不开采更深的地下水,导致地面沉降。

另外,大规模的地下工程施工也会破坏地下地质结构,引发地面沉降。

自然因素方面,主要包括地壳运动和地下水补给减少等。

北京位于华北地块的东缘地区,地壳运动较为剧烈,加之地下水补给减少,也会引起地面沉降。

最后,对北京东部平原区地面沉降进行预测是十分必要的。

预测地面沉降可以有助于采取相应措施以减轻地面沉降带来的影响。

预测地面沉降主要可以通过数学模型和监测数据分析来完成。

数学模型可以运用地下水流动方程和地质结构的特征来
模拟沉降的过程。

监测数据分析方面,主要是通过对地面沉降的监测数据进行统计和分析,找出规律和趋势,为预测提供依据。

综上所述,北京东部平原区的地面沉降问题是一个严重的环境问题,它对城市的稳定和发展产生了不可忽视的影响。

在对地面沉降时空演化特征进行研究的基础上,预测地面沉降可以为采取有效的防治措施提供科学依据,以确保区域可持续发展。

因此,我们应加强对北京东部平原区地面沉降问题的研究和监测,提出相应的预测模型和技术手段,以保护地下水资源和维护地区的生态环境
综上所述,北京东部平原区的地面沉降问题是由多种因素共同作用引起的严重环境问题。

地下水资源枯竭、地下工程施工和自然因素如地壳运动和地下水补给减少都对地面沉降产生了影响。

预测地面沉降是必要的,可以通过数学模型和监测数据分析来完成。

预测结果可以为采取相应措施减轻地面沉降带来的影响提供科学依据。

因此,加强对北京东部平原区地面沉降问题的研究和监测,提出有效的预测模型和技术手段,对保护地下水资源和维护地区的生态环境具有重要意义。

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