大清河南支潴龍河流域地面沉降分析

□陳占軍

大清河南支潴龍河流域地面沉降分析

□陳占軍

通過(guò)對(duì)潴龍河流域3期水準(zhǔn)數(shù)據(jù)的比較，對(duì)區(qū)域性地面沉降進(jìn)行分析，通過(guò)數(shù)據(jù)真實(shí)反應(yīng)區(qū)域沉降情況和趨勢(shì)，為該區(qū)域的總體規(guī)劃和資料使用提供參考，并對(duì)大范圍完善沉降觀測(cè)提出建議。

地下水超采；不均勻沉降；沉降監(jiān)測(cè)

地面沉降是河北平原地區(qū)重要地質(zhì)災(zāi)害之一，持續(xù)的地下水超量開(kāi)采和油氣開(kāi)采等原因，造成嚴(yán)重的地面不均勻沉降，對(duì)水利工程建設(shè)等產(chǎn)生嚴(yán)重危害。此文通過(guò)對(duì)大清河南支潴龍河流域內(nèi)從1987年至2013年不同時(shí)期的高程點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，確定了潴龍河堤防近100km沿線分縣地面沉降變形情況，為該區(qū)域堤防整治工程總體規(guī)劃提供了準(zhǔn)確依據(jù)，同時(shí)也為類似水利工程地面沉降觀測(cè)及分析工作提供了借鑒和參考。

1.分析資料來(lái)源

此次地面沉降分析資料，來(lái)源于3個(gè)時(shí)期潴龍河流域高等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量成果。

第1期是1987～1989年海委主持施測(cè)的海河流域二、三等水準(zhǔn)網(wǎng)成果，1991年正式用于該河道整治工程規(guī)劃設(shè)計(jì)工作.第2期是2003～2005年我院施測(cè)的子牙河、大清河系(上、下游)主要行洪河道二、三等水準(zhǔn)網(wǎng)成果。第3期是2013年我院施測(cè)的大清河南支潴龍河堤防整治工程三等水準(zhǔn)網(wǎng)成果。3期成果基準(zhǔn)均為1985國(guó)家高程基準(zhǔn)，各期成果起算數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，觀測(cè)精度高，為對(duì)比分析提供了可靠的數(shù)據(jù)。

2.潴龍河流域地面沉降分析

2013年布測(cè)的水準(zhǔn)網(wǎng)對(duì)1987～1989年布測(cè)的Ⅲ滑伍18等7點(diǎn)進(jìn)行了連測(cè)，各點(diǎn)均勻分布于潴龍河流經(jīng)各縣。通過(guò)計(jì)算分析，1989～2013年的24年中各點(diǎn)均有不同程度沉降，最大沉降2.037m，位于高陽(yáng)縣龐口鎮(zhèn)，最小沉降0.502m，位于安國(guó)市馬店鎮(zhèn)，平均沉降1.398m，總體年均沉降量58mm，各點(diǎn)年均沉降量在西部安國(guó)附近最小，為21mm；在東部高陽(yáng)附近最大，為85mm，呈現(xiàn)出沿潴龍河自上游至下游、由南向北、由西向東沉降量逐漸增大的現(xiàn)象。

2013年布測(cè)的水準(zhǔn)網(wǎng)對(duì)2003～2005年布測(cè)的Ⅱ徐劉041等7點(diǎn)進(jìn)行了連測(cè)，各點(diǎn)均勻分布于潴龍河流經(jīng)的博野至任丘段。通過(guò)對(duì)高程數(shù)據(jù)的分析，2005～2013年的8年中各點(diǎn)均有沉降，最大沉降0.664m，位于高陽(yáng)縣西演鎮(zhèn)，最小沉降0.143m，位于任丘市七間房鄉(xiāng)，平均沉降0.452m；除任丘白洋淀附近，潴龍河流域，整體遵循自上游至下游、由西向東、由南向北沉降量逐漸增大的趨勢(shì)。分析發(fā)現(xiàn)，高陽(yáng)、任丘附近沉降量明顯大于其他地區(qū)，說(shuō)明在高陽(yáng)、任丘附近存在明顯的沉降漏斗區(qū)。在向北至白洋淀方向沉降量逐漸減小，位于白洋淀十二孔閘附近的點(diǎn)Ⅱ徐劉052沉降量最小，點(diǎn)位基本穩(wěn)定。在查閱相關(guān)資料過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在石津干渠工程中線總干渠至大浪店水庫(kù)段沉降分析中，位于大浪店水庫(kù)附近的點(diǎn)位C61、C62和D305在2006～2012年間同樣沒(méi)有產(chǎn)生顯著沉降變化，而沿線其它點(diǎn)則沉降明顯，由此推斷，造成白洋淀及大浪店水庫(kù)附近點(diǎn)位相對(duì)穩(wěn)定的現(xiàn)象與點(diǎn)位所在地區(qū)水量豐富，地下水資源開(kāi)采少而且能夠得到有效補(bǔ)充有關(guān)，這也充分說(shuō)明地下水超采是造成地面沉降的主要原因之一。

綜合各對(duì)比點(diǎn)高程數(shù)據(jù)，潴龍河流域博野至高陽(yáng)段1989～2013年的年均沉降量為64mm，2005～2013年的年均沉降量為67mm，沉降有加快趨勢(shì)。為了更加準(zhǔn)確的得出地面沉降趨勢(shì)，選取了一、二階段中距離較近的4對(duì)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)同一區(qū)域中各點(diǎn)不同時(shí)期的年均沉降量對(duì)比，進(jìn)一步表明了潴龍河流域沿線的地面沉降在近些年中呈現(xiàn)加快的趨勢(shì)。以蠡縣蠡吾鎮(zhèn)為例，位于該鎮(zhèn)的點(diǎn)Ⅲ舊滑20在1989～2013年的24年中，年均沉降量為43mm，與之相距200m的Ⅱ徐劉044在2005～2013年的8年中，年均沉降62mm，沉降加快趨勢(shì)明顯。

3.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析可以看出，潴龍河流域沉降十分嚴(yán)重，而且大部分地區(qū)沉降有加快趨勢(shì)。長(zhǎng)期的地下水超采是造成地面沉降的主要原因。隨著南水北調(diào)總干渠以及市級(jí)配套工程、引黃工程的實(shí)施運(yùn)行，再加上近兩年河北省中東部各縣市地下水超采綜合治理工程的實(shí)施，可以有效的緩解地下水超采問(wèn)題，預(yù)計(jì)地面沉降會(huì)有所減緩。

地面沉降使區(qū)域內(nèi)原有的高程控制系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，給各項(xiàng)生產(chǎn)工作帶來(lái)很大困難和隱患，為保證高程基準(zhǔn)的穩(wěn)定性與一致性，一方面要充分利用省級(jí)、城市級(jí)區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化成果，另一方面應(yīng)布設(shè)高等級(jí)高程控制網(wǎng)，建議在地面沉降區(qū)域適當(dāng)布設(shè)穩(wěn)定性強(qiáng)的基巖水準(zhǔn)標(biāo)志，并與最新的國(guó)家一等水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行連測(cè)，在此基礎(chǔ)上對(duì)沉降重點(diǎn)區(qū)域建立沉降監(jiān)測(cè)專用網(wǎng)。對(duì)沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)進(jìn)行二等水準(zhǔn)測(cè)量，并定期復(fù)測(cè)。為工程建設(shè)提供準(zhǔn)確高程數(shù)據(jù)的同時(shí)，綜合水文地質(zhì)等資料，得到全面的沉降信息，為地面沉降綜合防治提供依據(jù)?！?/p>

2016-04-02

陳占軍，男，漢族，河北省水利水電第二勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，助理工程師。