沧州地下水超采与地面沉降关系的分析与探讨
沧州地下水回灌研究
回灌 水 量 计 算 公 式 ：
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式 中 Ｑ — — 回灌 水 量 （ 方 米 ／日）ｈ — — 回灌 井 立 ；。 外 壁 动 水 为 至 不 透 水 层 高 （ ） Ｈ — — 含 水层 静 水 位 至 不 透 米 ： 水 层 高 （ ）Ｋ — — 渗 透 系数 （ 米 ； 米／日 ）Ｍ — — 承压 含 水 层 厚 ； 度 （ ） Ｒ — — 影 响半 径 （ ） ｒ — — 回灌 井 半 径 （ ） 米 ； 米 ； ｏ 米 。从 实
蠢圃圈
２０ ５ ９ ０￣ ５ １
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
也密封起来 。 水不能从井 口流出 。 增加 灌水的水头压力 ， 使 并 以 较 大 的 水 头 差 进 行 回灌 压 力 回 灌 有 三 种 不 同 的 进 水 方
的悬 浮 物 ， 解 空 气 及 细 菌 等 减 少 了水 流 有 效 面 积 。 一 般 出 溶 水 量 大 的 井 ． 水 量 也 大 。目前 常 采用 的数 据 ： 细 颗 粒 含 水 灌 在 层 中 ， 位 回灌 量 相 当 于 单 位 出 水 量 的 １ １ ： 粗 颗 粒 含 单 ／ ／ 在 ３ ２
水 层 中 ． 位 回灌 量 则 相 当 于 单 位 出水 量 的 １ ～ ， ： 别 粗 单 ／ １ 个 ２ ３ 颗 粒 含 水 层 的 单 位 回灌 量 可 以 等 于 甚 至 大 于 单 位 出水 量 针 对 沧 州 市 具 体 的 水 文 地 质 条 件 ．结 合 每 眼 回灌 井 的 使 用 年
超采地下水所引发环境地质问题
探讨超采地下水所引发的环境地质问题【摘要】文章中提出了超采地下水形成的区域降落漏斗、引发地面沉降、地下水水质恶化等环境地质问题，并提出防治措施。
过量开采深层水导致地下水位不断下降，引发地面沉降等环境地质问题，研究取得如下主要认识和进展。
【关键词】超采地下水环境地质解决对策中图分类号：p315.72+3 文献标识码：a 文章编号：随着工农业和城市居民需水要求的急骤增长，地下水开采强度也逐年增加。
因地下水超采引发的一系列环境地质问题相继出现, 而且程度越来越严重。
现已影响和制约到城市建设的进一步发展，如任其恶化，将造成无法挽回的损失。
因此，已出现的一些环境地质问题必须引起我们的高度重视，同时采取相应措施，加以控制和恢复。
已引发地质的问题（山东省潍坊市）地下水位持续下降：地下水的动态变化实质上是补给与排泄两个环节的宏观表现，地下水的动态平衡体现了补给和排泄的平衡，随着人类的生产活动的加剧，过量开采地下水，破坏了地下水的平衡，消耗含水层的储存量，其结果便导致了地下水位的逐年下降。
据地下水观测资料分析，全市平原区地下水位大幅度下降始于1980年，平均地下水位埋深由1980年的5.41m下降到20年的4.71m，年平均下降0.4 m，最大年下降达1.62m。
几个漏斗区的地下水位下降更为严重, 如寿光一昌邑漏斗区的中心地下水位埋深从1980年的3.20m下降到2仪旧年的 9.40m，年均下降1.25m，潍坊城区漏斗区中心地下水位埋深从1980年的8.38 m 下降到1998年的49.90m，共下降31.52m，年均下降1.75m，地下水位已低于海平面25.51m。
由于地下水长期处于超采状态，自1980年起，在地下水集中开采区先后形成了不同程度的地下水漏斗区并不断扩展。
据统计，1980年全市平原区有漏斗区4处,范围面积265000㎡，无水位负值区，到1984年漏斗区发展到6处, 漏斗范围面积扩展到885000㎡，水位负值区面积35000㎡。
地下水超采
地下水超采地下水，是贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。
地下水是水资源的重要组成部分，由于水量稳定、水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。
但在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。
一、地下水超采的危害第一，地下水超采会造成地面沉降；第二，造成局部地区水资源衰减并伴随地下水污染；第三，对于沿海地区，造成海水入侵，地下淡水盐碱化。
二、防治地下水超采的方法遏制地下水过度开采的主要途径是明确科学评价地下水含水系统的可开采量及其承载能力，并合理确定开采井和开采量的时空分布，通过法律、行政及经济等手段，对地下水的开发利用进行科学管理，以实现地下水资源的可持续利用。
第一，根据地下水超采造成危害程度的预测评估，综合考虑地下水资源的恢复、补给能力，将地下水开采管理划分为禁采区、限采区和控采区或不同的保护区，进行分区开采；第二，进一步完善地下水动态监测网络和地面沉降的检测，改进监测手段，如采用GPS 技术，实现CPS监测与分层监测标组监测自动化，提高监测成果的时效性和服务水平；第三，加大对饮用水水源保护区的投入，研究制定优惠政策，多方筹集资金，用于饮用水水源地环境保护工作；第四，认真贯彻国家有关地下水资源管理的方针、政策及法规，制定符合地方实际情况的地下水管理条例，加强地下水资源环境保护与节约用水的宣传教育；第五，充分利用雨水资源、加强水循环利用等方法，减少对地下水的开采，改善水文地质环境；第六，建立统一的地下水资源管理机构，实行规划开发，统一合理调度，如在市区内逐步停止自采井，统一调度使用城市供水；第七，培养一批地下水资源监测、科研队伍，建立完备的应急预案、水质监测、预警监控体系和严格的监管制度，为科学管理提供依据。
地下水环境是地下水及其赋存空间环境在内外动力地质作用和人为活动作用影响下所形成的状态及其变化的总称，是地质环境的重要组成部分。
合理开发利用地下水，保护地下水环境，关系子孙后代、关系国计民生，因此，改善和保护地下水这一有限的战略资源已刻不容缓。
关于沧州城市水文开展的建议
４ ． ５ ６平 方 公 里 。人 １ ３ 题 日益 突 出 ，由 “ 水 灾害加 剧 、水 资 万 。 市 区 面 积 ６ 源 紧 缺 、 水 环 境 恶 化 ” 所 构 成 的 水 的 ５ Ｏ ． ３万 。 按 照 城 市 总 体 规 划 ，到 ２ ０ ２ ０
水 、排 水 、水 环境 保 护和 防 洪排 涝 问
（ 二 ）开 展 城 市 水 文 的 意 义
月 １ ８日、２ ０ ０ ９年 ８月 １ ６日、２ ０ １ ０年 ７月 ３ １日四 场典型 降 雨导致 的城 市 内
水原 因。
沧 州市位 于河 北平 原 的 中 东部 ，
总 面积 １ ０ ４ ５ ６平 方 公 里 ． 总 人 口 ７ １ ７ 涝情 况进 行 回顾 ，并 分析 城 市 内涝 积
民 生 活 污 水 排 放 量 的 增 加 。城 市 河 道 、 主 管 副市 长 、防 办主任 、城 管局等 有
湖泊 水质普 遍 恶 化 ，甚 至危 害居 民 身 关部 门的 主要 领 导 ，为政 府部 门决 策
体 健 康。 沧 州城 区 工业 和 生活 污水 ，
污 水 经 污 水 处 理 厂 处 理 达 标 后 ，再 利
一
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沧州 市城 市 水 文开 展 的背 景 接 排 入 了 小 流 津 渠 消 耗 于 市 郊 或 农 以 《 城 市水文 简报 形式 》报 送 市政 府 、
村 ，对环 境造成 一定程 度的 污染 。
及意 义
（ 一 ）城 市水文开展 的 背景
市防 办、城 管局 、市政 管理 处等部 门。
准低 于 ５ ０年 一遏 ，一些城 市的 防洪标 中、 工业 迅速 发 展 ，带 来 了诸如 城 市 准达不到 １ ０年 一 遇 ，其 中 １ ０ ％ 基 本 供 水 紧张、排 水 不 畅、 河道 污 染、 水
地下水超采引起的地裂缝的相关研究
地下水超采引起的地裂缝的相关研究摘要：水资源是人们生存的必需资源，但随着地表水的污染和浪费，可用地表水的数量在急剧减少，在此情况下，地下水开采成为人们新的选择。
地下水开采在一定程度上解决了人们的用水问题，但无节度的开采也带来了一些负面影响，地裂缝便是其中之一。
论文就地下水超采引起的地裂缝开展研究，对低下水超采引起地裂缝的原因进行分析，就一些变形机理进行详细说明，并对因地下水超采所引起的地裂缝的监测工作进行介绍，为人们探索更加合适的应对措施。
关键词：地下水；超采；地裂缝一、地下水超采引起地裂缝的原因分析想要对地下水超采所引起的地裂缝进行研究，首先需要对其形成机制进行充分地了解。
关于地裂缝的形成机制的研究数不胜数，不同的专家学者在此问题上均有自己的见解，这也就使得地裂缝形成机制的难以得到统一的说法，现就学界中流传较为广泛的几种变形机理进行介绍。
（一）差异沉降学说关于地裂缝形成的学说中，差异学说是出现最早，也是目前最为人们所接受的，早在20世纪90年代，人们的研究便已验证了差异沉降学说。
在差异沉降学说中，地裂缝的产生机制如下：人们对地下水进行无节制的开采，致使土地出现压缩变形。
在此情况下，一旦地质结构出现基层的起伏状况，或压缩层厚度不一，则会导致差异沉降。
在此情况下，土层将会受到剪力，致使结构受到破坏，严重时则会出现地裂缝。
由于沉降裂缝在现实生活中较为普遍，差异沉降学说在地裂缝研究中也得到了人们的广泛认可。
因此，人们在对地裂缝形成机制进行研究时，往往会将更多的注意力放在差异沉降学说上，甚至在后续的研究中，部分研究人员直接将地裂缝归于沉降次生地质灾害。
在研究中，研究人员为对差异沉降学说的正确性进行验证，在研究中借助水平应变传感器，对地裂缝中的应变情况进行监测，同时，还对该位置的抽水、降水数据进行收集、分析，研究结果表明，地裂缝的形成与地下水的开采速度、有一定的关系，并且数据显示地裂缝位移与沉降值直接存在一定的联系。
地面沉降的解决措施
《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。
5-地下水保护-2-地下水超采区及其治理
➢ 《江苏省地下水利用规程》(DB32/791-2005)是省级地下水方 面第一部地方标准，主要内容包括地下水利用的术语和定义、地 下水调查与评价、地下水开发利用、地下水取水水源论证、凿井 施工和封井、地下水动态监测以及地下水资源管理和保护。
➢ 该规程的颁布，必将进一步推动江苏省地下水开发利用、管理、 节约和保护工作的开展。
地下水超采区的治理措施
➢ 工程措施
跨流域调水及配套工程 本地地表水开发利用工程 污水处理回用工程 节水工程 其他水源工程 地下水人工回灌工程
地下水库—地下截渗墙—人工回灌
地下水超采区的治理措施
➢ 管理措施
管理体制 政策措施 监测计量 产业结构调整
完善法规 强化监督
05
第五章
地下水保护
第二节
地下水超采区 及其治理内容地下水超采区的源自念 地下水超采区的治理措施01
03
02
地下水超采所带来的问题
01 地下水超采区的概念
地下水超采区的概念
地下水超采是指一定地域内多年平均地下水实际开采量 超过了该地域的多年平均地下水可开采量，并造成了地下水 水位多年持续下降的现象。
发生了地下水超采现象的地域称为地下水超采区； 在超采区内，实际开采量中超出可开采量的部分称为该 超采区的超采量。
02 地下水超采所带来的问题
地下水超采所带来的问题
➢区域地下水位持续下降 ➢生态环境问题的发生
03 地下水超采区的治理措施
地下水超采区的治理措施
➢ 地下水超采区治理的措施
工程措施 管理措施 保障措施
关于我省地下水超采的思考和建议222.doc12
关于我省地下水超采治理的思考与建议摘要：随着经济的发展和居民生活水平的不断提高，我省用水量不断增加，地下水成为支持经济社会发展的主要供水水源。
但由于无节制的开发利用地下水现象普遍存在，产生了一系列生态、地质问题。
本文通过分析地下水超采的原因，提出了通过健全市场化管理机制、科学调整种植结构、大力发展农业节水灌溉、加强地下水采取管控、做好外来水和地表水存蓄、充分发挥专项治理资金效益等有效措施。
关键词：地下水超采；超采现状及原因；治理措施近年来，我省用水量不断增加，在地表水日渐匮乏、再开发潜力不大的情况下，地下水则成为支持经济社会发展的主要供水水源。
但由于水资源供需矛盾异常突出，大范围、超常规、掠夺性地开发利用地下水现象普遍存在，致使生态环境急剧恶化，地质灾害不断增加，对人们生活及经济社会发展产生了一系列严重后果。
地下水超采已成为各级政府及社会各界关注的重点问题。
一、地下水资源超采现状随着我省经济的发展、人口的增加和有效灌溉面积的逐渐扩大，用水总量不断增加，由20世纪80年代的100多亿立方米急剧增加到目前的220亿立方米。
而外来客水由50年代的99亿立方米缩减到现在的不足30 亿立方米，此外，我省每年还要将19.6亿立方米水无偿调给京津，用水供需矛盾比较突出。
为维持经济社会的发展，满足用水需求，在水资源匮乏的情况下，我省不得不长期依靠超采地下水维持。
自上世纪80年代以来，年均超采50亿立方米，累计超采1500亿立方米，超采面积达6-7万平方公里，超采量和超采面积均为全国的1/3。
截止目前，我省深层地下水位仍以每年0.5-1米的速度下降，造成农村群众饮水困难，引发了地面沉降、海水入侵、河流干涸、湿地萎缩等地质环境灾害。
我省95%以上的平原河道干涸，90%湿地消失，最大的两个湿地白洋淀和衡水湖都靠人工调水维持一定的水面，邢台百泉、保定一亩泉、邯郸黑龙洞泉已断流20多年。
据河北省国土资源厅发布的《2012年河北省地质环境状况公报》显示，全省共有地下水位降落漏斗25个，其中漏斗面积超过1000平方公里的有7个，部分地市甚至出现了大地裂缝，最长达到8公里。
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２ ２ 地 下 水 水 位 及 漏 斗 情 况 ．
２ ２ １ 地 下 水 位 ． ．
图 ２ 第 Ⅳ 含 水 组 埋 深 变 化 过 程 线
２ ３ 地 下 水 资 源 开 发 利 用 引 起 的 环 境 生 态 问 题 ．
沧 州是 河北 省 水资 源 最 短 缺 的 地 区 之 一 ， 下 水 的 连 年 地
２１ ０ ０年 ５月 第３ ２卷 第 ３期
Ｍ ． ．， ０１ ｄ ｙ ２ ０ Ｖ １ ３ ＮＯ． ｏ． ２ ３
沧 州 地 下 水 超 采 与 地 面 沉 降 关 系 的分 析 与 探 讨
李 志敏 孙 炳 华 ，
（ ．河北 省 沧州 水利 勘 测设 计 院 ， 北 沧州 ０ １ ０ ； ．河 北 省沧 州市 水 利科 学研 究 所 ， 北 沧州 ０ １ ０ ） １ 河 ６ ０ ０２ 河 ６ ０ ０ ［ 摘 要 ］ 针 对 沧 州 市水 资源严 重 匮乏 、 维持 村地 区 民 众和 生存 和 发 展 ， 得 不 大 量超 采 深 层 地 下 水 ， 由 此 而 为 不 并 引发 的地 下 水位 下 降、 面沉 降等 一 系列 环境 地 质 问题 ， 过地 面沉 降机 理 的分 析 、 降层 的确 定 等 ， 地 通 沉 结合 多年 观 测 资料 ， 分析探 讨 了地 下水超 采 与 地 面 沉 降 的 关 系， 果 表 明 ： 下 水 超 采 已 引发 了严 重 的地 质 环 境 问题 ， 结 地 包括 地 面
沉 降。
［ 关键 词 ］ 地 下水 ； 采 ； 面沉 降 ； 讨 超 地 探 ［ 中图分 类 号 ］ Ｐ ４ ． ９ ６ １６ ［ 文献 标 识码 ］ Ｂ ［ 章编 号 ］ １ ０ 文 ０ ４—１ ８ ２ １ ０ １４（ ０ ０） ３—０ ３ ０ ５—０ ２
多 Ｉ。 Ｔ Ｉ
＼。
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根 据历 年 沧州 市 水 资 源 公 报 ， 计 算 分 析 ，沧 州 市 深 层 经
地 下水 限采 量 为 ２ ３ ９２ ９万 Ｈ ， 年 平 均 开采 量 为 ７ ０ Ｉ 多 ７４ ５万 ｍ ， 超采 量 为 ４ ６ ８ １６万 ｍ 。超 采 系 数 大 于 ２ ０的 县 市 有 任 ． 丘 市 、 光县 、 东 南皮 县 、 山县 、 骅市 、 县 。其 中盐 山县 超 盐 黄 青
２． １ 地 面 沉 降 ３．
增 加 ， 桥县 年 平均 水位 下 降速 度 达 到 ２ ３ ａ 见 图 １ 图 吴 ． ４ｍ／ ， 、 ２ 自 １９ 。 ９ ８年 以 来 ， 州 各 县 （ 、 ） 层 地 下 水 水 位 下 降 沧 市 区 深
速 率加 大 。
２ ２２ ．． 地 下 水 漏 斗
１ 概 述
沧 州 是 我 国 水 资 源 严 重 短 缺 的 地 区 之 一 。 全 市 多 年 平
如 今漏 斗形 态 已发 生 了变 化 ， 和其 它 漏 斗 连 成 了 一 片 ， 从 单 一 漏 斗 发 展 成 复 合 漏 斗 ， 成 了 １ ４万 ｋ 全 国 罕 见 的 形 ． ｍ 降落 “ 斗群 ”。 漏
由于沧 州市 地 下水 位 的大 幅 下 降 ， 发 了 沧州 市 地 面 沉 引 降加 重 。我 国 ４个 地面 沉 降超 过 ２ｍ 的 城 市 中 ， 沧州 名 列 其 中 ， 沉 降 中心 累 计 沉 降 量 已达 ２２ ６ ｍｍ， 均 每 年 下 降 其 ３ 平
处 于严 重超 采状 态 。
２ １ ２ 超 采 情 况 ．．
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一 ．日、 ： 啦 ． Ｊ ｌ Ｌ 出 喜． 普 日Ｉ ’ 怛
＋桥 道一 皮 吴 崔 口南
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深 层地 下 水 的 补 给 非 常 缓 慢 ， 以 说 是 不 可 再 生 的 资 可
源 。 由 于 深 层 地 下 水 的 连 年 超 采 造 成 地 下 水 位 埋 深 大 幅 度
超采 引起 了地下 水 位下 降 、 下 水 漏 斗 扩 展 、 面沉 降 、 裂 地 地 地
缝 和塌 陷等 一 系列 水环 境 问题 。
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２ 地 下水 超 过 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 状 况 及其 引发 的环 境
问题
２ １ 深 层 地 下 水 概 况 ．
２ １ １ 深 层 地 下 水 开 发 利 用 现 状 ． ．
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图 １ 第 Ⅲ 含 水 组 单 井 变 化 过 程 线
沧 州市 深层 地 下 水 的 开 发 利 用 始 于上 世 纪 六 十 年 代 中 期 ， ０ ５年 深 机 井 达 到 ２ ７ ７ 眼 。 全 市 深 层 地 下 水 的 限 采 ２０ ３４ 量为 ２９ ． ３亿 ｍ ，２ ０ ０ ５年 全 市 开 采 深层 地 下 水 ７ ５ ． ０亿 Ｉ ， Ｔ Ｉ
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８ ， 北 省 平 均 值 的 ６ ％ ， 足 国际 公 认 的绝 对 贫 水 标 准 ％ 河 １ 不
（ 均水 资 源量 少于 ５ ０ｍ 人 ０ 的为 绝对 贫 水 ） ４ ％ 。为维 持 的 ０
本 地 区人 民 的正 常 生 活 和 生 产 ， 自上 个 世 纪 七 十 年 代 以 来 ， 主 要 依 赖 于 超 采 地 下 水 。 而 近 年 来 ， 不 得 不 依 靠 引 调 外 源 又 水 维护 生 活 、 产和 生 态 。 生
均 地表 水 资源 量为 ５ ７ ． ４亿 Ｉ ， 下 水 资 源量 为 ６ ７亿 ｍ ｎ 地 ． ， 扣 除重 复 计算 量 ０ ５亿 ｉ 全 市 多年 平 均 水 资源 总 量 为 １ ． ． ＂ Ｉ １ ， １
９ ４亿 Ｉ 。全 市 人均 水 资 源 占有 量 １ ３ ｍ ， 全 国平 均 值 的 Ｔ Ｉ ８ 为