上海市控制地面沉降灾害的成本-效益分析

从 2 0世纪 6 0年代开始 ,上海市就积极开展地面沉降动态监测与研究 ,采取地下水人工回灌、限制地下水开采等有效措施 ,最大限度控制地面沉降 ,已取得显著成效 .控制沉降后 (196 5— 2 0 0 0年 )的年均沉降量从控制沉降前 (192 1— 196 4年 )的 37.93mm锐减至 6 .19mm .运用成本 -效益分析方法 ,对上海市控制地面沉降灾害的费用效益进行了探讨 .结果表明 ,上海市控制地面沉降灾害的投入为 16 .75亿元 ,取得的控制沉降经济效益高达 6 15 9.4 2亿元 ,年均控制沉降效益为 171.10亿元 ,控制 1mm地面沉降的经济效益为 5 .37亿元     

地下水管理及地面沉降控制

地面沉降是一个复杂的水文地质和工程地质现象，其诱发因素多种多样，地面沉降已经成为世界上许多国家面临的共同问题。地下水不合理的开发是我国平原区，特别是东部地区重要城市及周边地面沉降的主要诱因。为控制地面沉降，预防灾害和减少损失，根本措施是防止地下水超采。地下水的超采，还加剧了用水矛盾、湿地萎缩、生态和环境的破坏。     

公路地质灾害与防治

公路沿线地质灾害具有灾害成灾率高、灾害成因复杂、影响面广、破坏强度大等特点,对公路交通运输造成了极大的不利影响.常见的公路地质灾害主要有地面沉降、泥石流、滑坡和崩塌等.在公路地质灾害防治中,必须根据灾害的类型、特点、规模等情况进行科学的分析,并在此基础上采取相应的防治措施.     

城市供水管网极端寒潮灾害影响特征与设防标准

近年来随着全球气候变化，城市遭遇极端寒潮灾害频发，经常对城市关键基础设施大型供水管网造成破坏。为此，以上海市为例，研究城市供水系统寒潮灾害影响规律及设防标准，通过对上海市2020年底到2021年初的极端寒潮事件进行研究，分析寒潮过程中供水系统压力、流量、管道维修以及其他供水设施功能受损情况。结合近60年的气象资料，对上海市历年气象寒潮事件进行统计分析，给出当日最低温度、24h降温、48h降温、72h降温、过程最低温度及持续时间6个寒潮特征指标的分布规律。同时，利用泊松分布计算了上海市年最低温度的重现期和超越概率，提出了水表等外露设施的温度设防建议标准，并针对气温数据和管道维修数据进行关联性分析，从维修率的角度识别对管道运行造成不利影响的温度基准。研究结果可为长三角地区城市供水行业安全运行与灾害防控提供理论和技术参考。     

上海地面沉降对轨道交通安全运营风险评估

地面沉降灾害对基础设施的安全运营造成了很大的威胁.轨道交通作为一种线状结构穿越于上海软土地层中,地面沉降灾害不可避免地会对轨道交通的安全运营产生影响,轨道交通自建成以来长期遭受地面沉降灾害带来的风险.基于梯形模糊AHP(Analytical Hierarchical Process)和集对分析法,通过主客观相结合的方式,以GIS(Geographic Information System)平台为分析工具,对上海地面沉降造成轨道交通沉降风险进行全面综合的评估,从而得出以考虑基础设施安全为侧重点的地面沉降防治区划以及轨道交通沿线的沉降风险等级.分析表明,采用梯形模糊AHP与集对分析相结合的方法可以对区域地面沉降综合风险进行合理有效的评估,并对重要基础设施所在区域的风险等级进行合理的识别.轨道交通沿线沉降风险等级表明中心城区以北和靠近黄浦江地区的轨道交通相比于其他区域具有较高的沉降风险,建议对该部位的轨道交通线路采取必要的沉降监测及防治措施.     

地面沉降的气象干旱响应模式

地面沉降是指地面水准点和海拔高程持续下降的地质灾害现象,一般发生于平原地区工业发达的城市周围,对其成因,目前公认是由于人类社会生产生活过程中过度开采地下水引发地下水下降漏斗所致.通过对廊坊市地面沉降发展演化过程与逐年降水的相关分析,揭示了二者之间复杂微妙的相互关系,即气象干旱促使人类过度开采地下水资源,从而进一步加剧水文干旱、地下水位下降漏斗及地面沉降灾害.在时间序列上,气象干旱呈现为波浪起伏状特征,而地面沉降则表现为缓变性、积累性、不可逆性,气象干旱的阶段性终止并不能阻止地面沉降的继续发展与蔓延.当然,这一机制发挥作用的背景则是现代科技条件下,机井抽水的大规模推广应用.     

地面沉降经济损失探讨

地面沉降是在自然和人为因素作用下,由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低的一种环境地质现象,是一种不可补偿的永久性环境和资源损失,是地质环境系统破坏所致的结果。地面沉降具有生成缓慢,持续时间长、影响范围广、成因机制复杂和防治难度大等特点,是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。国内外大多数地面沉降主要是不合理开采地下水资源所造成的。但也有构造沉降、加荷沉降以及多种因素复合型沉降。目前世界上已有50多个国家和地区发生地面沉降,较严重的国家为日本、美国、墨西哥、意大利、泰国及我国。我国已有96个城市和地区发生不同危害程度的地面沉降,较严重的地区有上海、天津、台北、宁波以及华北平原。由于地面沉降造成地面高程失真,影响防洪、危害交通(铁路、公路、水运)建筑物倾斜甚至倒塌、水管断裂、地面积水、农业减产等重大不良现象,致使造成巨大经济损失。     

德州市地面沉降现状及防治对策

地面沉降是在自然和人为因素作用下,由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低的一种环境地质现象。德州市是山东省地面沉降发生时间较早地区,地面沉降不仅造成了地面高程失真,而且对城市防洪、交通、建筑物以及农业生产均造成不良现象。本文对德州市地面沉降现状、形成机理、造成的危害、防治措施进行了剖析,旨在为控制地面沉降发生、发展趋势,减少经济损失提供资料依据。     

地面沉降危害及防治对策

探讨了地面沉降的主要原因,阐述了全国地面沉降灾害的类型及演化规律,提出了防治地面沉降灾害的对策。     

危岩崩塌灾害研究现状与趋势

危岩崩塌是一种全球性泛生型山地灾害,传统地质灾害的3个组成部分之一,严重威胁着山区公路交通运输安全、城镇居民生命财产安全和矿山生产安全。通过对国内外研究文献的查阅分析并结合作者多年在三峡库区的研究实践,将危岩崩塌灾害的研究现状概化为危岩破坏机理与地貌演化、崩塌落石运动特性、危岩崩塌灾害防治技术等3方面,系统梳理了每个方面的研究情况,发现国内外学者多年来一直聚焦崩塌落石运动特性研究,目前逐渐重视对崩塌灾害发生前危岩破坏机理的研究,危岩崩塌灾害治理技术研发问题也得到部分学者的关注。指出了危岩崩塌灾害进一步研究应予以关注的3个科学问题,即危岩破坏的断裂力学表达、危岩解体力学过程和崩塌灾害应急安全警报。研究成果对于推动危岩崩塌灾害减灾理论与减灾技术研究有积极意义。
     

The Land Subsidence and Relative Sea Level Rise in Chinese Delta Areas

Based on some experts‘ research effort, the problems of land subsidence and relative sea level rise in three Chinese delta areas(Huanghe, Changjiang and Zhujiang Delta) are analyzed and discussed in this paper. The authors‘ opinion is that the land subsidence is mainly induced by human activity and has made the greater contributions to the relative sea level rise and become one of the geological hazards in these areas. In Tianjin and Shanghai areas where had ever existed serious land subsidence problem, due to the positive and effective control methods, the ratio of man-induced land subsidence to relative sea level rise decreased from 80% - 90% in 1960s - 1970s to less than 60% at present. But it is estimated that in the next tens of years this ratio will still be considerable. So human being must keep its eyes on this phenomenon and take more positive countermeasures to control the land subsidenee.     

上海浅层土的沉降分析

本文根据上海市区浅层土在近二十年来抽、灌水作用下的变形规律,采用优化方法分析了上海浅层土的变形模型并确定其计算参数;利用已有的上海地面沉降问题的弹性解答.采用推广的李氏比拟法,结合选定的横型,推导出了土体为粘弹性假设下的土层变形量的解答;把各年的流变参数作为一组随机变量,得到流变参数的统计规律,进而采用蒙特卡罗方法得出劳动公园及汽车二场两个标点浅层土变形量的统计规律;并将该统计规律应用于沉降预测,通过计算分析提出了减小地面沉降的措施.     

基于ABAQUS的单井抽水试验数值模拟

基坑降水在基坑施工中起着重要作用,但降水会对周围环境造成不利影响,譬如引起地面沉降现象。以上海地区某现场抽水试验为例,应用有限元分析软件Abaqus,建立三维地面沉降模型,将土体应力应变与渗流进行耦合,进行有限元计算,分析了抽水过程中孔隙压力的变化以及沉降的分布。数值模拟结果表明,抽水引起的竖向位移明显大于水平位移,最大竖向位移并非发生于地表,各个土层压缩或拉伸的变形状态也不一样。     

河北省的地质灾害

河北省是地质灾害多发区,其特点是种类多、强度大、频度高、损失重。曾发生过本世纪损失最大的1976年唐山地震和1984车开滦范各庄岩溶陷落柱特大突水灾害。山区水土流失严重、泥石流发育。平原地裂缝和土地沙化在发展,水资源短缺,过量开采引起地下水位下降,地面沉降和水质恶化,水污染日益加重。这样的发展趋势是令人担忧的,应加强治理。     

盾构法隧道施工引起的地面沉降机理与控制

本文首先分析了盾构法隧道引起的地面沉降规律和沉降影响范围,总结了盾构隧道地面沉降的主要影响因素;指明地面沉降主要源于开挖面的应力释放和附加应力等引起的地层变形,并对地铁施工中的地面沉降安全判断标准和控制原则进行了探讨,为城市地铁工程建设提供有益的参考。     

地下工程对地面既有高层建筑影响的数值分析

地下工程开挖引起的附近地面沉降会给建筑物带来不利的影响，影响了建筑物的安全使用。文中首先分析了地下工程开挖引起建筑物破坏的力学机理，然后用数值模拟研究分析了由于地下工程开挖在建筑物内部产生的附加应力和裂缝，最后提出了减少地下工程开挖对建筑影响的相应措施。     

基于GIS的矿区开采沉陷影响土地利用变化研究

运用地理信息系统（GIS）技术手段对矿区开采沉陷所引起的土地利用变化特征进行了分析。以某一矿区的开采沉陷数据和土地利用现状图为基础数据，在GIS平台下，开发了土地利用变化特征的空间分析原型系统，实现了各种土地利用类型的范围和准确影响面积等土地利用变化信息和特征的自动获取和分析。     

基于中心点三角白化权函数的地表沉降模糊综合评价模型及应用

根据金属矿山地下开采对地面沉降影响的因素构建了影响地面沉降评价指标体系,分别借助Fuzzy AHP法和中心点三角白化权函数确定各指标权重和隶属度,建立了金属矿山地表沉降模糊综合评价模型.运用此模糊综合评价模型对江西某矿地下开采引发地表沉降进行了评价.     

上海地面沉降地下水渗流场与地层应力场分析

为有效控制上海地面沉降发展,利用地下水位与地层变形的实测资料,分析了地下水渗流场与应力场的变化特征及其制约机制。结果表明:地面沉降与地下水渗流场、第四纪地层的应力场关系密切;开发利用地下水资源以及工程建设活动,是渗流场与应力场发生变化的重要影响因素;地层空间分布的不均一也使渗流场和应力场发生突变并呈现非线性;深部含水层集中开采导致的地下水位持续下降以及浅部含水层的工程降水和建筑荷载,是上海地面沉降防治面临的新问题。该研究有助于上海地面沉降系统调控对策的制定与防治技术措施的实施。