地下水降落漏斗

地下水降落漏斗2004

到2004年全國(guó)形成一百多個(gè)區(qū)域地下水降落漏斗

像煤炭一樣，深層地下水是不可再生的資源。因此，專家將一些地方靠超采地下水度日的情況形容為“爺爺喝孫子的水"para" label-module="para">

由于過(guò)量開采地下水，河北平原、陜西西安、山西大同和江蘇蘇錫常等地區(qū)已經(jīng)發(fā)生地裂縫，對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在西安，城市地下水位的持續(xù)下降，誘發(fā)和加劇了地面沉降和地裂縫的發(fā)展，全市形成了7處比較大的水位漏斗區(qū)，出現(xiàn)了11條較大的地裂縫。河北省的平原區(qū)由于過(guò)量開采地下水，疏干含水層造成了地面沉降和地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害隱患，已發(fā)現(xiàn)地裂縫482條，影響到7個(gè)市、近70個(gè)縣（市），重點(diǎn)分布在滄州、衡水、廊坊等地的古、現(xiàn)代河道和農(nóng)灌區(qū)。在沿海地區(qū)，大連、秦皇島、滄州、青島、北海等城市和海南新英灣地區(qū)的地下水位下降，引起海水入侵，導(dǎo)致地下水水質(zhì)惡化，其中山東半島和遼寧半島情況最為嚴(yán)重。

地下水降落漏斗2005

據(jù)《中國(guó)環(huán)境報(bào)》報(bào)道，2005年全國(guó)地下水降落漏斗188個(gè)。在具備系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的171個(gè)地下水降落漏斗中，漏斗面積擴(kuò)大的有65個(gè)（面積擴(kuò)大了6736平方公里）、漏斗面積縮小的有57個(gè)（面積縮小了2175平方公里）、漏斗面積保持穩(wěn)定的有49個(gè)。

2005年，長(zhǎng)江三角洲地區(qū)由于采取封井限采地下水等地面沉降防治措施，地下水降落漏斗擴(kuò)大趨勢(shì)得到一定程度的緩解，蘇州-無(wú)錫-常州地區(qū)第Ⅱ承壓含水層降落漏斗面積比上年縮小700平方公里。華北平原區(qū)域受長(zhǎng)期過(guò)量開采地下水的影響，地下水降落漏斗仍在繼續(xù)發(fā)展，尤其是滄州-德州-衡水地區(qū)，深層地下水降落漏斗面積繼續(xù)擴(kuò)大，深度繼續(xù)加深。河北滄州第Ⅲ承壓含水組降落漏斗擴(kuò)大了2089平方公里，最大水位埋深達(dá)到101米。2100433B

地下水位降落漏斗也稱地下水漏斗。

其地下水等水位線往往呈同心圓狀。地下水資源為可更新資源，可開采利用的水量主要是當(dāng)年或一定水文周期內(nèi)地下水的補(bǔ)給量。一個(gè)地區(qū)或一個(gè)流域在各種天然補(bǔ)給與消耗因素的綜合影響下，地下水保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。如平原地區(qū)淺層地下水直接受大氣降水和地表水補(bǔ)給，其補(bǔ)給量與潛水蒸發(fā)和地下徑流排泄之間，在相當(dāng)時(shí)期內(nèi)處于平衡狀態(tài)。由于地下水過(guò)量開采，地下水收支平衡遭到破壞，地下水位持續(xù)下降，形成地下水降落漏斗。莫斯科、倫敦、巴黎等許多世界著名大城市，地下水位都下降了50米以上并持續(xù)下降。中國(guó)北方一些城市也形成多處地下水降落漏斗。

本項(xiàng)目以北京平原區(qū)為研究背景區(qū)，以地下水超量開采降落漏斗為典型研究區(qū)，系統(tǒng)研究地下水降落漏斗區(qū)動(dòng)靜載荷演化誘發(fā)形變機(jī)理。在傳統(tǒng)水準(zhǔn)網(wǎng)、GPS（全球定位系統(tǒng)）網(wǎng)、地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)等基礎(chǔ)上，采用多基線、多模式、多視角相位組分分解InSAR（合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量）技術(shù)，獲取高精度區(qū)域三維形變場(chǎng)信息，提高動(dòng)靜載荷作用下的區(qū)域地面沉降監(jiān)測(cè)的能力與精度；在系統(tǒng)研究地下水流場(chǎng)系統(tǒng)演化與地面沉降響應(yīng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合土工實(shí)驗(yàn)、地球物理勘探等手段，揭示地下水降落漏斗區(qū)動(dòng)靜載荷（城市密集建筑群、立體交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)施）演化模式下的地面形變場(chǎng)響應(yīng)機(jī)理；為區(qū)域地面沉降調(diào)控提供理論依據(jù)及技術(shù)方法。

地面沉降是一種不可補(bǔ)償?shù)挠谰眯原h(huán)境和資源損失，是地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)破壞所導(dǎo)致的區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害，并可以誘發(fā)一系列其它環(huán)境災(zāi)害，形成災(zāi)害鏈。開展地面沉降機(jī)理與監(jiān)控方法研究，對(duì)于預(yù)防、控制和減緩地面沉降的發(fā)生、演化，理論與現(xiàn)實(shí)意義重大。 本項(xiàng)目以北京平原區(qū)為研究背景區(qū)，以地下水超量開采降落漏斗為典型研究區(qū)。有機(jī)集成空中、地面、地下監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合InSAR等先進(jìn)的地面形變監(jiān)測(cè)技術(shù)，優(yōu)化多模式、多視角相位組分分解算法，融合小基線、永久散射體技術(shù)的干涉測(cè)量方法，基于Envisat ASAR數(shù)據(jù)獲取地面三維形變信息；以京津城際鐵路為研究對(duì)象，開展高分辨率SAR鄰近軌道、臨近圖幅基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)拼接方法研究，提高高分辨SAR監(jiān)測(cè)城市重大交通線設(shè)施的能力。 結(jié)合地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)網(wǎng)數(shù)據(jù)，基于InSAR提取三維形變信息與GIS空間分析技術(shù)，結(jié)合長(zhǎng)時(shí)間序列的監(jiān)測(cè)資料，揭示了北京地區(qū)地下水漏斗的形成及動(dòng)態(tài)變化，闡明地面沉降漏斗的形成與演化，進(jìn)行區(qū)域地下水流場(chǎng)與地面沉降三維數(shù)值模擬，分析地下水流場(chǎng)系統(tǒng)演變及地面沉降響應(yīng)特征。從應(yīng)力場(chǎng)與應(yīng)變場(chǎng)互饋?zhàn)饔脵C(jī)理出發(fā)，研究含水層系統(tǒng)釋水形變機(jī)理，不同地下水開采強(qiáng)度、變化水位模式下的土體變形特征，揭示區(qū)域不均勻沉降的形成、演化機(jī)理。在地下水超量開采降落漏斗區(qū)域，針對(duì)同一區(qū)域水文地質(zhì)體，綜合研究其地下水流場(chǎng)演化與建筑集群、立體交通設(shè)施時(shí)空變化對(duì)地面沉降的影響。 2100433B

詞目：地面塌陷防治

如城鎮(zhèn)和企業(yè)集中開發(fā)的地下水水源地,要盡可能遠(yuǎn)離城區(qū)和重要：工程設(shè)施；在地下水資源開發(fā)中,避免開采井和開采時(shí)間過(guò)于集中；根據(jù)水資源條件,合理確定開采強(qiáng)度,控制地下水降落漏斗的規(guī)模和擴(kuò)展速率,避免地下水水位急劇降落；根據(jù)含水層性質(zhì),對(duì)抽水井選擇有效的過(guò)濾器,防止或減少土層顆粒從井孔中流失；正式開采前要進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn),開采過(guò)程中加強(qiáng)地下水和塌陷動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。在礦坑疏干排水過(guò)程中,要控制排水強(qiáng)度,防止地下水水位的突然下降和反復(fù)升降；在必要情況下,在疏干區(qū)上游采用灌漿帷幕方法攔截地下水,以限制地下水降落漏斗范圍。地面塌陷區(qū)水庫(kù)蓄水時(shí),要使水庫(kù)水位緩慢上升,防止急劇上升和大降大落。地面塌陷危險(xiǎn)區(qū)的城鎮(zhèn)和企業(yè),特別注意保持排水系統(tǒng)的有效性,防止雨水、地表水以及廢水的大量人滲。為了減輕礦區(qū)采空塌陷災(zāi)害,要根據(jù)地下礦產(chǎn)資源和地面工程設(shè)施的分布情況,限制采空區(qū)范圍,或者增多、加大保安柱,減小塌陷規(guī)模。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的塌陷災(zāi)害,要在查明地面塌陷發(fā)育狀況和形成原因的基礎(chǔ)上,因地制宜地采取針對(duì)性措施加以治理。其方法除了消除促使地面塌陷發(fā)展的各種動(dòng)力活動(dòng)外,還可采用填堵法、跨越法、強(qiáng)夯法、灌注法、深基礎(chǔ)加固法、控制抽水(或排水)強(qiáng)度法、疏導(dǎo)水流法、地下水氣調(diào)壓法等充填加固地面塌陷坑和地下孔洞,堵截水流,強(qiáng)化土層及洞穴沉積物強(qiáng)度,削弱地面塌陷活動(dòng)能力,保證工程設(shè)施安全。 2100433B