地面沉降分析中的几个技术问题

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1、第28卷第3期2011年9月苏州科技学院学报(自然科学版)Vol.28No.3JournalofSuzhouUniversityofScienceandTechnology(NaturalScience)7ZTZ■L—~■*■一_▼地面沉降分析中的儿个技术问题袁铭I,严勇I,陈继山2(1.苏州科技学院环境科学与工程学院，江苏苏州215011；2.苏州市城市规划编制(信息)中心，江苏苏州215(X)6)摘要：对城市地面沉降分析中几个经常遇到的问题进行了讨论，捉出了处理的方法。朮点讨论了地面沉降数据处理中鑫考基准的稳定性以及如何使用变形分析的方法选择卷考基准，、认为地

2、面沉降倉只是一个参岭值，并不是唯•的判定标准，捉出了地面沉降漏斗的3个判定标准，并通过实例予以说明。关键词：地面沉降;參考基准;变形分析；沉降漏斗中图分类号：P25X文献标识码：A文章编号：1672-0687(2011)03-0066-04城市地面沉降大多发生在经济活跃的大、中城市，对人民生活、生产、交通和旅游环境影响极大，已成为•种世界性环境公害叭目前各地城市建设日新月异，各类大型建筑拔地而起，在工程前期，规划和施工部门往往会对工程位置的地质和水文进行勘察和了解，对地面沉降的悄况也会相当虫视，特别注意匚程区是否有地面沉降漏斗以及漏斗的沉降就。通过对区域内各水准点

3、岛程进行多期水准测応，并对观测数据进行处理，町以获得这一区域不同时段的等值线图，对等值线图进行分析，当地面高程发生F降时，结合当地的水文地质和地卜水使用等悄况，來判定是否发生了地而沉降，这是冃前进行地面沉降分析的基本工作。在实际地面沉降数据处理和分析中叫会遇到各种情况•例如相邻时段的地面变形有时会截然相反，上期等值线图显示下降，本期又变为上升；等值线显示出现了地面沉降漏斗，但是沉降漏斗判定的依据是什么；一些监测点的高程时高时低，如何处理。通常做法，对于个别有疑问的测点，应与观测人员一起到实地査看点位埋设的周围环境和地质条件、埋设的质量，以确定点位的稳定性。但有时类

4、似的点较多，由于时间紧、路途远、交通不便等原因，这些工作没有做或只做了部分，有的即便做了实地调査，也得不到答案。实际上，有些问题仅靠实地调查是解决不了问题的。能否通过对监测数据的适当处理或采用相应的分析方法来解决这些问题，获得比较町信的地面沉降分析结果。文中通过一些实例，具体讨论处理这些问题的一些方法，希望有关的科研人员在进行地面沉降分析时,不要完全依赖数据处理结果以及绘制的地面沉降等值线图，而是采取多种方法进行深入的综合分析和比较,减少盲口性,增加科学性利合理性，获得尽量准确的结果。1相邻两期沉降等值线形态相反举一个实际工作中的例子。某地区地面沉降监测网在200

5、7年7月、2007年12月和2008年7月进行了第5、6、7期复测，地面沉降等值线表明，第5、6期之间的时段(图1)表现为大面积下沉，主要下沉区5个月内超过20mm,其中部和南部也略有下沉。而在第6、7期时段获得的沉降等值线图，全区又表现为大面积上升，形态与上一时期完全相反(图2)0这种忽上忽下，前后两期的地面形变在短短几个月内完全相反的情况与正常的地面变形规律不符，两期地面沉降等值线形态十分可疑。针对上述疑问，首先，怀疑2007年12月的数据有问题。为验证这种疑问，将2007年12月的数据跳过

6、收稿日期［2011-03-03［作者简介］袁铭(1955-),男，江

7、苏常熟人，教授，研究方向：测绘匚程、地理信息系统应用。不用，而直接采用2007年7月与2008年7月的数据进行比较，两期间隔一年，等值线图显示，除个别区域有所沉降外，全区总体没有大的变化，由于跳过了2007年12月这一期，区域的地面沉降形态就完全不同了，没冇了大面积的上下变动，地面变形显得比较和缓(图3),主要反映了北部IX域的地面沉降情况，与实际情况也比较符合。70经过这样的处理，似乎可以证实2007年12月的那期数据可疑，实际那期的观测数据是没有问题的，其原因与数据处理时采用的高程起算点有关，由于起算点的变化，引起了整个地区地面沉降等值线形态的变化。对本例，为

8、了可以利用这期数据，更好的方法是获得该起算点的变化址，并在本期结果中减去,用这套数据参与变形计算和分析。起算点的变化可以分为两种：一种是两个时段都采用同一起算点，而该点本身不稳定，以不稳定的点为起算点处理数据会引起区域中各点均包含了起算点的变化值；第二种是两个时段采用了不同的起算点，而这两个起算点中有不稳定的点。一般而言，同一区域的地面沉降数据处理应尽駅采用同一个起算点，不可随意变换。而在地面沉降数据处理时，起算点的选择一定要十分慎亜，反复检验•确保起算点的稳定。下而谈谈如何通过数据处理的方法选择起算点。2高程起算点选取6866646260585654525048

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