長春市地面沉降監(jiān)測(cè)探究

許靜

（吉林省水文水資源局四平分局，吉林四平136000）

長春市地面沉降監(jiān)測(cè)探究

許靜

（吉林省水文水資源局四平分局，吉林四平136000）

地面沉降是指在自然和人為因素的作用下，由于地殼表層土體下沉而導(dǎo)致區(qū)域性地面標(biāo)高連續(xù)降低的一種環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象［1］。隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和都市化的快速發(fā)展，對(duì)地下水等流體資源的開采不斷加大，各地的地面沉降現(xiàn)象日益明顯，城市環(huán)境災(zāi)害的威脅日趨嚴(yán)重，一旦發(fā)生城市地面沉降現(xiàn)象，必將給城市帶來巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失和災(zāi)難性后果［3］。本文對(duì)長春市城區(qū)的周邊及市區(qū)中心布置一定數(shù)量的水準(zhǔn)測(cè)量固定點(diǎn)（20～30處）進(jìn)行三等水準(zhǔn)測(cè)量，得到相應(yīng)的地面高程數(shù)據(jù)，進(jìn)而每年通過監(jiān)測(cè)井對(duì)地下水埋深進(jìn)行一次普查，得到相應(yīng)的地下水埋深資料，以地下水位的變化情況繪制地下水埋深等值線圖。

1　長春市地質(zhì)條件及現(xiàn)狀

長春城區(qū)地處松遼平原東側(cè)，平原與丘陵山地相銜接的部位，區(qū)內(nèi)地形總的趨勢(shì)是由東南向西北逐漸降低，相對(duì)高差不大，海拔一般在200m左右。近來國內(nèi)多地出現(xiàn)了地面沉降現(xiàn)象，尤其以上海等人口眾多的大都市尤為明顯。因此，很多城市都提出了對(duì)城市進(jìn)行地面沉降觀測(cè)這一問題。雖然長春市暫時(shí)沒發(fā)現(xiàn)明顯的地面沉降和局域塌陷現(xiàn)象，但長春市是較為缺水的一個(gè)中型城市，地下水成為了城市用水的一個(gè)重要來源，而地下水的抽取是形成地面沉降的主要原因之一，因此對(duì)地下水埋深的監(jiān)測(cè)能夠直接反應(yīng)出長春市城區(qū)地面的沉降變化。

2　地面沉降觀測(cè)方法［2，5］

1）地面沉降監(jiān)測(cè)發(fā)展過程，主要是通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）和布設(shè)水準(zhǔn)測(cè)網(wǎng)，定期進(jìn)行高精度水準(zhǔn)測(cè)量，監(jiān)測(cè)地面高程變化情況。

2）地下水、石油和礦產(chǎn)等資源開采、回灌狀況與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，主要是建立地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，調(diào)查和分析地下水開采量、地下水水位埋深變化情況。

3）構(gòu)造沉降量與土層壓縮量監(jiān)測(cè)，主要方法是埋設(shè)基巖標(biāo)、分層標(biāo)，定期測(cè)量高程變化，同時(shí)結(jié)合高壓固結(jié)試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)等進(jìn)行。

根據(jù)長春城區(qū)的地形、地貌和地質(zhì)構(gòu)造情況，以及城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的特點(diǎn)，尤其是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況，確定采用前兩種（地面水準(zhǔn)測(cè)量和地下水埋深監(jiān)測(cè)）綜合監(jiān)測(cè)方法。

3　監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析

3．1井網(wǎng)分布情況

根據(jù)《地下水監(jiān)測(cè)規(guī)范》和工作實(shí)際需要，按照地形地貌、地質(zhì)環(huán)境變化、地下水埋藏條件和地下水開發(fā)利用程度劃分區(qū)域，對(duì)城區(qū)地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整。對(duì)中心老城區(qū)井網(wǎng)進(jìn)行了加密，對(duì)老城區(qū)外延擴(kuò)建部分和以往零觀測(cè)井的開闊綠地及公園均勻分布監(jiān)測(cè)井。原監(jiān)測(cè)井40眼，新增監(jiān)測(cè)井39眼，達(dá)到每1000km215～30眼監(jiān)測(cè)井的規(guī)范要求，完全滿足地面沉降的監(jiān)測(cè)需要。

3．2監(jiān)測(cè)結(jié)果

2013年和2014年兩年監(jiān)測(cè)井監(jiān)測(cè)的地下水埋深的情況如表1所示。由表1可見，城區(qū)最大地下水埋深點(diǎn)出現(xiàn)在衛(wèi)星廣場(chǎng)附近，其埋深值為72 m多，最小地下水埋深點(diǎn)出現(xiàn)在朝陽區(qū)大屯鎮(zhèn)，其埋深值為1.56m左右。城區(qū)中心地段-人民廣場(chǎng)附近地下水埋深值多為10～40m之間。城區(qū)周邊地下水埋深值多為3～7m之間。

從表1的數(shù)據(jù)看出，長春市地下水的埋深2013—2014年兩年中埋深變化幅度不大，個(gè)別監(jiān)測(cè)井反映出的埋深小幅度的下降，其原因有可能是由于不是豐水年，降水較少，地下水位會(huì)出現(xiàn)一定程度的下降，到豐水年時(shí)，水位又會(huì)有一定程度的提升。

表1　20132014年年監(jiān)測(cè)井監(jiān)測(cè)地下水埋深數(shù)值表

4　結(jié)　語

結(jié)合長春市地下水兩年的埋深數(shù)據(jù)結(jié)果，長春市地下水位變化幅度不大，暫時(shí)沒有出現(xiàn)較大程度的地面沉降問題，今后仍然要加大監(jiān)測(cè)的范圍，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。面對(duì)地面沉降問題，要堅(jiān)持“合理開發(fā)，優(yōu)化配置”的原則，將地下水開發(fā)控制在水資源可利用量范圍以內(nèi)，保障城市生態(tài)環(huán)境用水需求，維護(hù)城市建設(shè)發(fā)展，并對(duì)歷年監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，建立健全地面沉降預(yù)測(cè)模型，分析存在問題，提出解決策略，控制沉降發(fā)生。

［1］鄭銑鑫，武強(qiáng)，侯艷聲.關(guān)于城市地面沉降研究的幾個(gè)前沿問題［J］.地球?qū)W報(bào)，2002，23（3）：279—282.

［2］彭青華.滄州市地面沉降模型研究［D］.北京：中國地質(zhì)人學(xué)（北京），2007，5.

［3］譚成棟.上海地面沉降的數(shù)值模擬［D］.上海：同濟(jì)大學(xué)，2008，3.

［4］岳建平，方露.城市地面沉降監(jiān)控技術(shù)研究進(jìn)展［J］.測(cè)繪通報(bào)，2008（3）.

［5］吳清海.地面沉降預(yù)測(cè)方法的探討［J］.測(cè)繪通報(bào)，2009（2）：46.

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1002－0624（2015）12－0032－02

2015-09-17