城市地面沉降判定常见方法介绍与分析
了解测绘技术中的地表沉降监测与分析方法
了解测绘技术中的地表沉降监测与分析方法地表沉降是指地下水开采、地下矿井开采、地下空腔涌湖以及地下水位变化等因素导致的地表下陷现象。
地表沉降对城市规划、土地利用以及基础设施建设等方面有着重要的影响。
为了及时掌握地表沉降的情况，科学家们开发出了一系列测绘技术中的地表沉降监测与分析方法。
一、遥感技术遥感技术是通过卫星、飞机等载体获取地表信息的一种技术。
在地表沉降监测中，遥感技术可以通过获取地表高程的变化来间接反映出地表沉降的情况。
遥感技术在地表沉降监测中的应用主要有以下几个方面：1. 激光雷达遥感技术：利用激光束与地表的反射和散射特性，可以获取地表的三维坐标信息，从而实现对地表沉降的监测与分析。
2. 合成孔径雷达遥感技术：通过合成孔径雷达的高分辨率成像能力，可以获取地表形变信息，进而推测地表沉降的情况。
3. 热红外遥感技术：热红外遥感技术可以通过测量地表的辐射温度来推测地表沉降的情况。
地表沉降导致地下水位下降后，地下水的上升速度会减缓，从而导致地表温度的降低。
利用热红外遥感技术，可以通过测量地表温度的变化来推测地表沉降的情况。
二、测量仪器技术测量仪器技术是直接测量地表沉降的一种方法。
常用的测量仪器包括全站仪、水准仪、GNSS等。
1. 全站仪：全站仪是一种测量仪器，可以通过测量地表的高程变化来推测地表沉降的情况。
全站仪通过测量地表上若干点的坐标高程，并将其与基准点的坐标高程进行比较来判断地表是否发生沉降。
2. 水准仪：水准仪是一种测量仪器，可以通过测量地表的高程变化来推测地表沉降的情况。
水准仪通过测量水准点的高程，并将其与基准点的高程进行比较来判断地表是否发生沉降。
3. GNSS：全球卫星定位系统（GNSS）是一种通过卫星信号获取地表坐标信息的技术。
通过在地表上布设多个GNSS接收器，可以实现对地表的实时监测与分析，从而判断地表是否发生沉降。
三、数学模型与分析方法除了遥感技术和测量仪器技术，数学模型与分析方法也是地表沉降监测与分析的重要手段。
地表沉降的三角形法抛物线法指数法
地表沉降是指地表在一定时间内因地下水开采、地下开挖、地质活动等原因而发生的形变和沉降现象。
地表沉降不仅会对城市基础设施和建筑物造成影响，还可能引发地质灾害和环境问题。
为了准确监测和评估地表沉降的情况，科学家们提出了多种测量方法，其中三角形法、抛物线法和指数法是比较常用的方法。
下面将分别介绍这三种方法的原理和应用。
一、三角形法三角形法是通过建立控制网，利用连续多期的地面形变数据，采用三角化方法对地表沉降进行监测和分析的一种方法。
其原理简单，操作容易，适用于监测小范围区域的地表沉降情况。
使用三角形法测量地表沉降的步骤如下：1. 建立监测控制网，确定监测点及其位置，设置监测仪器；2. 进行连续多期的地面形变数据采集，获取各监测点的坐标变化；3. 利用三角化原理，对采集到的数据进行计算和分析，得出地表沉降的情况。
二、抛物线法抛物线法是一种基于测量点之间水平位移的测量方法，通过对地表监测点的相对位置进行测量，并根据监测点位置的变化曲线来判断地表沉降的情况。
抛物线法适用于大范围地表沉降的监测，其测量步骤如下：1. 布设监测点，确定监测仪器的位置；2. 进行连续的水平位移测量，获取监测点相对位置的变化；3. 通过对监测点位置变化曲线的分析，判断地表是否发生沉降以及沉降的速率和幅度。
三、指数法指数法是一种基于指数函数的地表沉降监测方法，通过对地表监测点的沉降变化进行指数函数拟合，来分析地表沉降的发展趋势和变化速率。
指数法适用于长期和大范围地表沉降的监测，其测量步骤如下：1. 布设监测点，确定监测仪器的位置；2. 对监测点进行连续的沉降变化测量，获取地表沉降数据；3. 利用指数函数进行数据拟合和分析，得出地表沉降的指数趋势和变化速率，并预测未来的沉降情况。
总结：三角形法、抛物线法和指数法是常用的地表沉降监测方法，它们各自适用于不同情况下地表沉降监测的需求。
在实际应用中，可以根据具体监测的范围和时间要求，选择合适的方法进行地表沉降的监测和分析，以及提前预防和防范地表沉降可能引发的问题。
城市地铁施工地面沉降允许值分析与计算
城市地铁施工地面沉降允许值分析与计算【=====窭警==】专题研究lZHUANTIYANJIU城市地铁施工地面沉隆允许值分析与计算苏无疾韩日美/西安市地下铁道有限责任公司[摘要]本文以Peck公式描述的地面沉降曲线方程为基础,对保障地铁隧道结构,地面建筑物,地下通道,管线和运营线路安全的地面沉降控制标准分别进行了分析和计算,其方法和结论谨供地铁设计和施工参考.[关键词]地铁沉降Peck公式1,引言城市地铁施工常常处在繁华街市,这些区间建筑稠密,交通繁忙,地下管线密集,因此施工中对沉降必须严格控制.对于沉降控制指标的确定,国内一些城市通常以30mm作为地面沉降允许值,并一直将这一标准作为地铁工程施工对地面环境造成影响的最小值.但随着地铁施工工程的不断增加,高难度施工项目不断出现,这一标准已不能满足施工需要,施工中必须根据现场实际条件,通过分析和计算来确定合理的沉降控制值.2,按地铁隧道结构安全和地层稳定确定地面沉降允许值从保障地层与隧道结构稳定的角度出发,地面沉降控带4标准必然与当地的地质条件,施工规模,结构埋深,结构尺寸和施工方法等有关,一般应根据模型试验和数值方法所提供的分析结果加以确定.实际上,地铁工程一般埋深较浅,围岩压力值小,拱顶下沉和水平收敛也较小,隧道设计强度常具有较大的安全度,因此隧道结构本身对沉降控制标准要求较底,可不于考虑.就地层安全而言,国内外地铁施工经验表明,典型的地面沉降曲线如图1所示,可用Peck公式描述:S=Smexp(一/2i)(1)式中:为距隧道中心线的距离,m;S为距隧道中心线为x的地表沉降量,m;为隧道中心线处最大沉降量,m;为变曲点距隧道中线的距离,/11.i可由下列经验公式计算:(2)图1Peck模型中地面沉降横向正态分布图当隧道埋深小于34m时,对于黏性土地层,不同深度处沉降槽曲线规律可用经验公式计算:fi一0.43Z(3)式中,为管线水平面上沉降槽宽度系数,in;为从地表至管线轴线的深度,m.对Peck公式求导可得沉降曲线的最大斜率(发生在X=l处):=0.61S (4)如假设地层的极限剪应变y与叩相等,则,===0.61S~于是j:(5)(6)6.谐波失真音频非线性失真是指被测信号中各次谐波的总有效值电压与被测信号中基波的有效值电压的比值.测试条件及方法:发射机和测试仪之间的"预加重"有无要保持一致,测量时为自动测量.女≤湃|鹫≮#誊簟潆《|警l嚣J冒餐II簟嚣黪《露≯蒋辫鬻誊纂器嚣爨≯雾|饕簿i雾曩螽雾黪g埘艄荔j量i羹l鬣甏;≤翟I?_—i镛0_|露哆掰I#辨嵌皿》黟||#_慨;÷—黼翻谐波失真测试界面结果对比:甲级指标为<1%所测指标为O.19%7.信噪比信噪比是指信号电平与噪声电平之比S/N=20logUs/UUs,U分别为有用的信号电平与噪声电平,信噪比直接影响音质的好坏,所以在测试时要高度重视.测试条件及方法:(1)发射机和测试仪器必须带"去加重"进行测试,因为发射机的有去加重就是为了提高其自身的信噪比,所以测试仪也是要带有去加重.(2)在通道内只送lkHz信号,达到75kHz频偏.(3)测试时要断开发射机的音频输人.(4)测试仪与发射机要有良好的接地连接,还要关闭附近的计算机和用电设备.信噪比测试界面结果对比:甲级标准为S/N≥58dB,测试结果为60dB以上就是调频发射机几大指标的测试方法,测试仪器可能有所不同,但方法与测试条件是一样的,希望能为大家测试发射机带来一些参考.78科学时代?2011年第09期式中,【fJ为地层抗剪强度,G为地层剪切模量.式(6)即为从隧道施T本身的安全稳定性推求的地面沉降最大允许值.3,按地面建筑物安全稳定确定地面沉降允许值地面建筑物对地面沉降的控制要求,按《建筑物地基基础设计规范》(GBJ7—89)规定,砌体承重结构基础的局部倾斜在2‰～3%.以内,多层及高层建筑物基础根据建筑物高度控制在1.5%.～4%.以内.下面就从既有建筑物的容许倾斜率来分析计算地铁隧道施工地面沉降的容许值.一Z\LI图2隧道施工沉降对地面建筑物影响不恿如图2所示,地铁隧道施工时,在隧道两侧存在着破裂面,假定破裂面以外不产生地面沉降,则建筑物的倾斜率可按下式推算:=D+2(+h)/tanf450+等l(7),,:/2(8)式中,H为隧道上方覆土厚度,h.为隧道洞高,D为隧道洞径,A为隧道开挖影响到的横截面宽度,建筑物不均匀沉降由式(1)可得::exp-1,212iz)一exp(-(A/2)12iz)](9)通常位于隧道边墙所在的铅直线上,即i=m2,当建筑物不均匀沉降等于最大允许值时,地面沉降最大容许值为: S:f~l/[exp(-2ll2/D)-exp(-A/2D.)](10)此时建筑物的容许倾斜率:】-(f_f1):△f_『1](11)则:,,]=川A—f1](12)二/用允许斜率表示的地面沉降允许值即为::_fl1xp(-2f1/D.)一exp(_A2/2D)](13)4,按既有通道安全稳定确定地面沉降允许值地铁隧道施工下穿既有人行通道等条形建筑物时,使既有结构沿纵向产生不均匀沉降,超过既有结构允许差异沉降极限值时,变会引起既有结构纵向破坏,对此可用既有结构的极限伸长值和抗拉强度作为不均匀下沉中容许坡度值的判断依据, 采用极限纵坡法进行计算.…^'●-●●●●●.…●……………………'…～..-…:…曼………………I.b.图3隧道施工沉降对既有通道影响示意图如图3所示,通道的不均匀沉降坡度为:m=m/b(14)通道所能承受的最大不均匀沉降坡度称为极限坡度,其大小取决于通道的强度和弹性模量,一般用下式计算:——m]=1『I譬+1I一1(15)式中,为通道所用混凝土等材料抗拉强度设计值,E为相应的弹性模量.假定通道变形与地层沉降同步,则通道的变形可用Peck公式来分析,即:m=Sp,b=f(当X=f时沉降槽曲线斜率最大),则:m￡=Spm"/i≤tmJ(16)则:S≤卜i(17)…即为通道最大沉降控制值.SmxtmLJi'/(18)5,按地下管线安全使用确定地面沉降允许值隧道下穿污水管,雨水管,上水管,热力管及煤气,天然气等地下管线施工时,对沉降的控制标准尤为严格,特别是修筑年代已久的污水管线,长期渗水使周围地层条件严重恶化, 地铁施工中多次出现污水管断裂造成路面塌陷等严重工程事故,已经引起了大家高度重视.地下管线根据接头形式可分为刚性接头和柔性接头,前者可按照通道等条形构筑物的情况来计算,后者主要根据管段之间的接缝伸缩强度计算.～～一一～—～～～二一二—一一△图4隧道施.沉降对既有管线影响示意图如图4所示,当管道与隧道正交时,直径为D的管段在曲率最大处接缝的张开值达到最大,其值为A=DL/R=,(19)式中:△为管道接头缝张开值;R…管段平面上沉降曲线的最小曲率半径;L为管节长度.由Peek公式S曲线图不难看,管段平面上沉降曲线的最小曲率半径位于X=0处,其值:…i一(20)带人上式得:^2S=(21)当管道接口的张开量达到极限值『△1时,则有:一j:(22)相应的地表允许沉降量为:】=(23)从上式可以看出,该条件下地表允许沉降随管道埋置深度的增加而减小,并同时随管径的增大而减小,因此在制定相应科学时代?2011年第o9期79[===专题研究lZHUANTIYANJIU电缆线路远程无线核相装置完整尹元亚潘天云戴刚/安徽省电力公司芜湖供电公司[摘要]为了有效解决运行中电缆线路的核相和验电的问题,应用无线数字信号对比技术解决电缆带电情况下的远程核相问题.[关键词]电缆线路无线核相1,引言随着城市发展及亮化_T程要求的不断提高,对城市配网发展的要求也越来越高,为了积极配合城市发展的需求,配电网建设步伐不断加快.中压配电网形式多样,设备选型与科技投入力度加大.目前,市区配网10kV架空线路均下地采用电缆线路,对老线路的绝缘化改造也正在加紧进行.随着这些电缆线路的不断投入运行,一方面解决了较为突出的线树矛盾,提高了中压供电可靠率及外破事故的发生,另一方面也带来了新的矛盾和问题,集中反映在由此产生了电缆环网线路核相和验电困难的问题.为此我们研发了电缆线路远程无线核相装置.2,现状在两变电所之间全电缆线路环网改接工作中,由于电缆线路处在全绝缘全屏蔽的状况下,现有核相装置无法满足电缆线路的核相要求.使停电工作时间延长,给企业形象造成了负面影响.现应用无线信号采样对比来解决这个问题是非常好的方法.3,电缆远程核相方案在电缆线路负荷改接等工作中,要求两个变电所及用户的三相交流电源的相序相位与需保持一致,这是保证供电质量的必要条件之一,传统核相方法已无法满足现有的核相需求,电缆远程核相技术急需得到发展应用.通过总结经验和学习研制出如下方案:电缆远程核相方案结构框图:区4,电缆远程核相硬件远程核相仪分为两部分:核相发起端和核相判断端.核相发起端由电压波形整形电路,核相发起模块和数传电台组成. 电压波形整形电路把三相电压波形信号都整形为50Hz方波信号.核相发起模块,选取其中一相的方波信号的上升沿为触发信号,用数传电台输出触发信号(每20ms会出现一次触发信号),经过延时时间tl后(该延时值由电台的性能参数决定).核相判断端的数传电台收到该触发信号,核相判断模块对该触发信号再做t2延时.tl+t2满足20ms的整数倍,保证接收到的信号与原始信号在相位时序上误差尽可能小.经延时处理后的触发信号与核相判断端的三相触发信号做时序上的比较,时序差最小的可以判断为同相.并通过数传电台回馈核相成功信息的地表沉降控制基准时,应选取施工范同内管径及埋深均相对较大的管道作为控制对象.6,按既有运营线路正常行车要求确定地面沉降允许值隧道开挖引起的地表沉降对既有地面铁路线路或地下铁路线路的影响主要表现在3个方面:一是可能造成水平(指线路两股钢轨顶面的相对高差)超限;二是可能造成前后高差(指沿线路方向的竖向平顺性)超限;三是可能造成道岔不能搬动. 《铁路线路维修规则》规定:两股钢轨顶面水平的容许偏差,正线及到发线不得大于4mm,其它站线不得大于5mm.一般情况下,超过允许限值的水平差,只是引起车辆摇晃和两股钢轨的受力不均,导致钢轨的不均匀磨损.但如果在延长不足18m的距离内出现水平差超过4ram的三角坑,将导致一个车轮减载或悬空,如果此时出现较大横向力作用,有可能发生脱轨事故.前后高低不平顺对线路运营危害较大.列车通过这些地方时,冲击动力可能成倍增加,加速道床变形,从而更进一步扩大轨道不平顺,加剧机车车辆对轨道的破坏,形成恶性循环.一般情况下,前后高低不平顺的破坏作用同不平顺(坑洼)的长度成反比,而同它的深度成正比.规范规定:线路轨道前后高低差用L=10m弦量测的最大矢度值不应超过4ram.《北京市地铁工程维修规则》规定:整体道床岔区轨顶面水平的容许偏差和10m弦的最大矢度值均不应超过5ram; 轨距在一般位置容许误差为+4ram,一2mm,尖轨部位为+2ram,一2mm.《铁路线路维修规则》规定:碎石道床岔区轨顶面水平的容许偏差和lOre弦的最大矢度值均不应超过6ram;轨距在一般位置容许误差为+5ram,一3mm.根据隧道施T引起的地层沉降槽规律,地层横向不均匀变形要比沿隧道轴线方向的不均匀变形显着.当下穿既有线路正线时,既有线路的运营安全主要受控于轨道的前后高低不平顺. 当下穿既有运营线路岔区时,则主要受控于尖轨与轨道的水平位移,因此必须对其进行专门监测,采取更加严格的沉降控制措施,确保运营安全7,结语由于现场施T环境复杂,地面沉降允许值控制标准不但与既有结构的强度,几何形态及与地铁隧道的相对位置关系有关, 而且与既有结构本身的使用年限,老化程度,运行状况关系密切,也与既有结构的重要程度有关,在确定地面沉降标准时,一定要结合实际情况,综合考虑各方面因素的影响,得出合理的控制标准.参考文献:[1]地铁设计规范[M_JfGB50157—20031.北京:中国计划出版社,2003.I2I地下铁道工程施工及验收规范.【GB50299—1999].北京: 中国计划出版社,2003.[3】王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论[M].安徽:安徽教育出版社,2004【4I北京城建集团.城市快速轨道交通工程施工工艺标准[M】.北京:中国计划出版社,2004.f5】夏永旭,王永东.隧道结构力学计算[M1.北京:人民交通出版社,2004.80科学时代?2011年第09期～圈图圜一r,Jr●r_J一()0,』～固。
测绘技术地表沉降监测方法
测绘技术地表沉降监测方法地表沉降是指地壳在一定范围内沉降下降的过程。
这个过程是自然界中普遍存在的，但在一些特定的情况下，如地下水开采、地铁建设等人类活动的干预下，地表沉降可能会变得异常严重，对城市建设和环境保护带来负面影响。
因此，地表沉降的监测成为了一个重要的课题。
为了准确、高效地监测地表沉降，测绘技术发挥了重要作用。
下面将介绍几种常用的地表沉降监测方法。
一、水准测量法水准测量法是一种传统的地表沉降监测方法。
它通过测量地表上一个或多个基准点的高程变化来判断地表是否发生沉降。
水准测量法的原理是基于重力场的垂直等值面是一种最小曲面，即等势面。
沉降后的地表相当于在水平模板上产生了一些扭曲，这种扭曲会使得等势面发生变化。
通过测量基准点处的高程变化，可以推算出地表的沉降情况。
二、GNSS测量法GNSS（全球导航卫星系统）是一种精确定位技术，通过接收卫星信号来测量接收机位置的方法。
在地表沉降监测中，可以利用GNSS技术来测量监测点的坐标变化。
通过在地表上设置若干个监测点并进行连续观测，可以获得这些监测点的三维坐标随时间的变化情况，从而判断地表是否发生沉降。
三、InSAR技术InSAR是合成孔径雷达干涉测量（Interferometric Synthetic Aperture Radar）的简称，是一种遥感技术。
通过对两幅或多幅雷达影像进行比对，可以测量出地壳的形变量，包括地表的沉降情况。
InSAR技术具有高精度、大范围的特点，适用于对大面积地表沉降的监测。
四、摄影测量法摄影测量法利用空中飞行器拍摄地表影像，并通过对影像中的地物进行测量和解译来获得地物的坐标信息。
在地表沉降监测中，可以使用摄影测量技术对监测点进行三维坐标测量，从而得到地表沉降的信息。
五、激光雷达测量法激光雷达是一种能够发射激光束并接收反射激光的设备，通过测量激光束的时间往返来计算目标点的距离。
在地表沉降监测中，可以利用激光雷达对地表进行扫描，获得地表各点的三维坐标信息。
地面沉降问题及其监测方法小结汇总
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。
施工中的沉降观测与数据分析处理流程
施工中的沉降观测与数据分析处理流程一、背景介绍在城市建设和基础设施建设的过程中，地面的沉降问题是一个常见的挑战。
沉降对建筑物和地下管线的稳定性和安全性有着重要影响，因此，在施工过程中对沉降进行观测和数据分析处理是至关重要的。
二、沉降观测的方法为了准确监测地面沉降情况，一般采用测点布设的方式进行观测。
常用的观测方法包括测点设置、仪器选择和数据采集等。
1. 测点设置首先，需要根据实际情况确定测点的布设范围和数量。
一般来说，测点应布置在建筑物或工程附近的地面上，以便实时监测地面沉降的变化。
测点的位置和数量应根据工程规模和地质条件进行合理选择。
2. 仪器选择根据沉降观测的需要，需要选择合适的仪器设备进行监测。
目前，常用的仪器包括测量仪器、自动化监测设备和全站仪等。
根据具体情况选择合适的仪器设备，以确保观测数据的准确性和稳定性。
3. 数据采集观测过程中，需要定期采集沉降数据。
为了保证数据的准确性，需要按照预定的时间间隔进行数据采集，并在数据采集后进行及时的记录和备份。
三、沉降数据的处理方法沉降观测结束后，需要对采集到的数据进行处理和分析。
这一步骤旨在分析地面沉降的变化趋势和规律，并提供相关参考数据。
1. 数据清洗在进行数据处理之前，需要对采集到的数据进行清洗，包括数据的筛选和去除异常值等。
在清洗过程中，需要注意保留关键数据，以便后续的分析和处理。
2. 数据分析通过对清洗后的数据进行分析，可以得到地面沉降的变化趋势和规律。
常用的分析方法包括统计分析、图表分析和回归分析等。
通过这些方法，可以获取各个测点的沉降速度、沉降趋势和沉降规律等重要参数。
3. 结果解读根据数据分析的结果，可以对地面沉降情况进行解读。
解读过程中，需要结合实际情况和工程要求，对沉降的影响程度和可能的风险进行评估和预测。
四、沉降观测与工程管理的关系沉降观测和数据处理在工程管理中起到重要的作用。
通过对地面沉降进行监测和分析，可以提前发现潜在的问题，及时采取措施进行调整和修复，从而确保工程的稳定性和安全性。
地面下沉鉴定
地面下沉鉴定地面下沉是指地表或地下工程物体由于内部或外部力的作用而产生沉降或下沉的现象。
地面下沉不仅会对建筑物、道路、桥梁等工程造成严重损害，还会影响城市的排水系统、地下管网等基础设施的正常运行。
因此，及时准确地进行地面下沉鉴定是非常重要的。
地面下沉的鉴定过程主要包括实地调查、监测数据分析和综合评价三个步骤。
进行实地调查是进行地面下沉鉴定的基础。
实地调查包括对地面下沉区域的环境、地质、地下水位等情况进行详细了解，同时还要对附近的建筑物、道路等进行观察和测量。
通过实地调查可以获取大量的信息，为后续的监测数据分析提供依据。
监测数据分析是地面下沉鉴定的核心步骤。
监测数据分析是通过监测设备获取地面下沉的相关数据，并对数据进行分析和处理。
常用的监测设备包括测量仪器、全站仪、GPS等。
通过对监测数据的分析，可以了解地面下沉的趋势、幅度以及变化速度等信息，进而判断地面下沉的原因和可能的影响范围。
综合评价是对地面下沉鉴定的总结和判断。
综合评价需要考虑实地调查和监测数据分析的结果，综合分析地面下沉的原因、存在的问题以及可能的风险等因素。
综合评价的目的是为了提供科学合理的建议和措施，以减少地面下沉对建筑物和基础设施的影响。
在地面下沉鉴定过程中，需要注意以下几个方面：1.准确获取数据。
监测设备的选择和布置要合理，确保获取的监测数据具有代表性和准确性。
2.全面分析数据。
对监测数据进行综合分析，考虑多个因素的影响，避免单一因素导致的误判。
3.及时预警和处理。
一旦发现地面下沉的迹象，应及时进行预警，并采取相应的措施进行处理，以防止进一步的损害。
4.加强监测和维护。
持续对地面下沉区域进行监测和维护，及时发现和解决问题，确保地面下沉不会对周围环境和建筑物造成重大影响。
地面下沉鉴定是一项复杂而重要的工作，需要结合实地调查和监测数据分析进行综合评价。
只有通过科学准确的鉴定，才能及时采取有效的措施，保护建筑物和基础设施的安全。
因此，地面下沉鉴定应得到足够的重视和关注，确保城市的可持续发展和人民的生活安全。
如何进行地表沉降监测和分析
如何进行地表沉降监测和分析地表沉降是指地球表面下沉的现象，通常由于人类活动或地质灾害引起。
地表沉降不仅会对建筑物和基础设施造成破坏，还会影响水文循环和生态系统的平衡。
因此，进行地表沉降的监测和分析对于保护环境和预防灾害起着至关重要的作用。
首先，进行地表沉降监测的一种常见方法是利用全球定位系统（GPS）。
GPS系统能够准确测量地面的位置和高度，因此可以通过GPS设备的布设和定位，实时监测地表的沉降情况。
通过长期的监测数据，可以得到地表沉降的趋势和速率，为进一步的分析提供基础数据。
另外，地表沉降监测还可以利用遥感技术。
遥感技术通过卫星或飞机上搭载的传感器，获取地表的图像和其他有关数据。
这些数据可以被用来测量地表沉降的变化，并提供详细的信息，如沉降区域的范围、幅度和速率。
通过对遥感数据的分析，可以更好地了解地表沉降的原因和机制。
在进行地表沉降分析时，需要综合考虑多种因素。
首先是人类活动，如地下水开采、矿山开采和建筑物施工等。
这些活动会改变地下水位和岩石结构，从而导致地表沉降。
因此，对于潜在的沉降区域，需要进行详细的人工活动监测，并及时采取措施以减少潜在的沉降风险。
此外，地质灾害也是地表沉降的重要原因之一。
例如，地震和地下水倒灌都会引起地表的剧烈变化。
因此，在地表沉降监测和分析过程中，需要考虑到地质灾害的可能性，并制定相应的预防措施。
地震监测系统和地下水倒灌的监测网络可以起到重要的作用，及早发现和预警地表沉降的风险。
除了上述方法，地表沉降的监测和分析还可以结合地球物理勘测和数学模型。
地球物理勘测涉及地磁、电磁和重力等各种物理现象的测量，通过分析这些数据可以了解地表以下的构造和特征。
数学模型可以通过建立数学方程来模拟地表沉降的过程和机制，进一步深入研究其影响因素和预测未来的发展趋势。
总之，地表沉降的监测和分析是一项复杂而重要的工作。
通过整合多种技术和方法，可以获得准确和详细的地表沉降数据，并提供科学依据来制定相应的防治措施。
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地下水 Ground water
Sept． ，2019 Vol. 41 NO. 5
城市地面沉降判定常见方法介绍与分析
李 陆，王 宁
( 安徽省地质环境监测总站，安徽 蚌埠 233000 )
［摘 要］ 选用适当监测方法测得地面沉降的数值对地面沉降易发区和 控制区的 划分起着重要作用。通过对 安徽省阜阳市地面沉降控制区划分项目实例中地面沉降判定的各种方法进行 简要分析研究，认为传统的水 准测量、 GPS 监测和合成孔径干涉雷达监测 InSAＲ 技术都能很好反映 一个 城市地面 沉降程 度，但也 有各自的优缺点，需 根 据 具体情况采用合适的判定方法。
2． 1 地下水开采及区域水位观测
根据地下水开采量 调 查 及 地 下 水 动 态 观 测 数 据 分 析，阜 阳市各市县受区域性长期大量开 采 深 层 地 下 水 影 响，区 域 及 县市集中开采区深层地下水位呈 持 续 下 降 趋 势，城 市 中 深 层 地下水位亦呈持续下降趋势，现状 已 形 成 阜 阳 － 太 和 － 界 首 与临泉的区域深层地下水开采降落漏斗( 水位埋深大于 40 m，图 1 ) ，各分漏 斗 中 心 最 大 水 位 埋 深 50 ～ 60 m 以 上; 阜 阳 城区中深层地下水降落漏斗水位埋深达 60 m。
2 地面沉降监测方法实例
笔者曾参与过安徽省阜阳市地面沉降控制区划分项目， 现对判定该市地面沉降监测的各种方法作简要介绍及分析。 由于该市前期未布设 GPS 监测点，因此该 项目主要 采用了传 统三角水准测 量 和 合 成 孔 径 干 涉 雷 达 监 测 D—InSAＲ 技 术， 同时大规模收集了地下水开采和地下水位降落漏斗等相关 水 文 资 料 ，为 判 定 结 果 提 供 佐 证 。
市城区及其北部 地 带、太 和 县 城 区、临 泉 县 城 区 均 存 在 明 显
较快速地面沉降区块: 矿 区 沉 降 速 率 大 于 50 mm / a，阜 阳、太
和、临泉城市区沉降速率一般 20 ～ 50
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［收稿日期］ 2019 － 03 － 27 ［作者简介］ 李陆( 1984 － ) ，男，山东泰安人，工程师，主要从事地下水环境监测及水文地质、工程地质和环境地质勘查工作。
2． 2 水准监测
该项目通过建立阜阳 市 地 面 沉 降 水 准 监 测 网，以 国 家 水
图 1 城市中深层( FB810 孔) 水位变化图
2． 3 D—InSAＲ 遥感解译
项目利用合成孔径干涉 雷 达 技 术 D—InSAＲ 方 法 进 行 工 作区地面沉降遥感解译，解 译 面 积 10 118 km2 。项 目 充 分 利
1 地面沉降监测常用方法介绍
现地面沉降 的 监 测 主 要 有 三 种 方 法，即 传 统 测 量 监 测、 GPS 监测、合成孔径干 涉 雷 达 监 测。传 统 地 面 沉 降 测 量 方 法 包括密水准测量、基 岩 标 和 分 层 标 测 量 等，只 能 在 比 较 小 的 范围内开展工作; GPS 监测采用先进的全球定位系统进行监 测，可以对大规模 的 区 域 进 行 实 时 监 测; 合 成 孔 径 干 涉 雷 达 监测是新兴起的一种卫星遥感技 术，选 择 合 理 的 遥 感 影 像 数 据也可以敏感地监测出地面沉降的变化。
准点为起始点，采 用 二 等 水 准 联 测，测 定 新 埋 设 沉 降 点 的 同 时联测已收集到的所有国家三等 以 上 的 水 准 点，利 用 搜 集 到 的 6 个国家一等水准点( 含起算点) 和 249 个沉降点共 255 个点组成共 28 个水准闭合环的水 准路线网，总长 1 580 km。 使用电子自动安平水准仪观测，利 用 清 华 三 维 软 件 进 行 严 密 平差，选定可靠点 作 为 起 算 点，推 算 其 它 联 测 已 知 水 准 点 高 程 ，以 两 期 水 准 高 程 差 值 比 较 说 明 大 致 情 况 。
［关键词］ 地面沉降; 水准测量; GPS; InSAＲ ［中图分类号］ TU433 ［文献标识码］ B ［文章编号］ 1004 － 1184 ( 2019 ) 05 － 0090 － 01
地面沉降是目前世界各大城市的一个主要工程地质问 题。中国超过 50 个城市发生地面沉降。由于地面沉降是一 种大面积地面高程逐渐累计下降的损 失，形 变 缓 慢，以 毫 米、 厘米计，初始阶段 难 以 被 人 们 的 肉 眼 察 觉，只 有 采 用 精 密 测 量才会发现，但往往还会因量小而难以 肯 定，或 被 忽 略 不 计， 因此能准确判断一个城市发生地面沉降的程度显得尤为重 要，本文拟通过阜阳市地面沉降控 制 区 划 分 项 目 实 例 来 分 析 城市地面沉降判定常见方法及各自优缺点。
用了可获 得 的 卫 星 遥 感 数 据，开 展 了 2015 － 2017 年 度 144
个像对的地面 沉 降 InSAＲ 观 测，干 涉 效期地面变形的特征。
D—InSAＲ 技术精 确 计 算 表 明，阜 阳 市 地 面 沉 降 遍 布 全
区，多数地带沉降速率约 5 ～ 8 mm / a，颖 上 北 部 煤 矿 区、阜 阳
测量结果 对 比 表 明，阜 阳 市 域 除 南 部 阜 南 至 颖 上 地 区 外，普遍存在不同 程 度 地 面 沉 降，其 中 最 大 沉 降 量 点 为 阜 阳 城市城区，累积沉降量达 1 289 mm( 1987 － 2017 年) ，阜阳城 市地下水集中开采区及其外围地区平均沉降速率达 20 ～ 43 mm /a( 与深 层 地 下 水 位 埋 深 大 于 40 m 的 范 围 有 较 好 的 吻 合) ，其次为临泉、太 和、界 首 及 其 北 部 地 区 平 均 沉 降 速 率 为 15 ～ 20 mm /a。区 域 上 中 北 地 区 平 均 沉 降 速 率 为 10 ～ 15 mm /a; 南部地区一般小于 10 mm /a。