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《海河平原东部地区地面沉降机理与趋势----》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、海河平原东部地区地而沉降机理与趋势摘要:海河平原东部地区是中国水资源最紧缺的地区Z—。地下水开采量占该地区供水总水量的以。深、浅层地下水超釆量均超过500亿m3。该区也是山前拦蓄地表径流最高的地区,大小水库达!B#s多座,拦蓄能力320亿m3,控制山区流域面积近90%o在地下水补给源减少与大规模超采地下水的综合作卅下,造成平原区河流干汹、地下水水位持续卜•降、含水层疏干及地面沉降等坏境地质问题。同时诱发了含水层之间强越流渗透以求动力场平衡问题,第四系松散地层出现乖向压密而导致地层塑性变形。在滨海平原区,区域性地层垂向压密变形存在缓慢发展趋势。研究表明,地面沉降致灾过程至少存在
2、&个阶段,即口然沉降机制阶段、缓变劣变质变阶段以及快速衰变破坏阶段。缓变劣变质变阶段是采取措施减灾最佳时期。关键词:海河平原东部地区;地面沉降机理;动因与阶段性;趋势1地面沉降发展过程与现状海河平原东部地区的地面沉降形成于20世纪60年代屮期以后,主要发住在天津地区及京津以南的屮东部平原。据有关部门监测,1965〜1975年期间,研究区地面沉降仅发生在14个地下水降落漏斗屮心地带,下降速率一般小于lOmm/ao1975-1979年,随着深层地下水的大规模开采,地血沉降的范围得以扩大,发展到沧州、衡水、任丘、南宫、霸州、大城、曲周、唐海、晋州及濮阳等地下水水位降落漏斗区。197
3、9〜1985年,地面沉降范用与下降速率进一步扩人,整个屮东部平原均开始了地面沉降,累计地面沉降量人于50mm的面积达到数十km2,天津、沧州、任丘、霸州等沉降中心的平均下降速率7.8~47.3mm/ao20世纪80年代初期,天津、沧州等沉降中心,沉降速率达到10.8〜86mm/a。1985〜1990年,随著地下水水位下降速率的加快,地面沉降范围不断扩人,累计地面沉降量人于500mm的面积达到8200km2,沉降速率增人到23.4-100mm/ao进入20世纪90年代,由于地下水水位下降速率受开采能力的限制而减缓,同时,随着地层的不断压密,地面沉降的速率随Z减小。以天津地区为例
4、,限采后,沉降量随Z减小,甚至一些地区出现反弹。1985年天津地面沉降速率50-100mm/a,到1990年下降为1l~60mm/a。但是,由于深层地下水资源开采的范围不断扩展,所以,地面沉降的范围也逐步扩大到山前平原地区。至1995年,研究区地面沉降聚人于200mm的面积达4.94万km2以上,人于3()()mm的面积达2.60万km2以上,人于5(X)mm的面积达1.37万km2以上,大于1000mm的面积达7810km2o至1998年,仅天津地区累计沉降量大于300mm的面积达1.82万km2以上,大丁1000mm的面积为755km2,累计沉降量大于1500mm的面积为
5、133km2,大于2000mm的面积为37km2。目前,研究区已经形成了犬津、沧州、衡水、任丘、南宫、霸州、大城、Illi周、唐海、晋州等12个沉降中心区的区域性地面沉降趋势(图1)。图I海河平原深层承压水区地面沆降分布B8图Hg.1TTicIhikIsiil>sicicnccdiNtrilMiticHiintheconfinedgnxinciwatcrarcuofIlaihcRiverplain2典型区地面沉降特征2」天津沉降区位于宝坝断裂带以南的平原区,由天津市区沉降区、塘沽沉降区、汉沽沉降区、人港沉降区及海河下游沉降区等组成,沉降面积在7300km2以上。1958〜19
6、94年期间各区最人累计沉降量分别2740、3040、2610>1080和1360mm。该沉降区与河北平原沉降区相连。至1998年天津沉降区累计沉降量大于1500mm的面积达133km2,大于2000mm的I创积达37km2。2.2廊坊沉降区位于霸州地下水降落漏斗区,至1995年沉降区面积为310km2,中心累计沉降量为431.1mm,沉降速率21.6mm/a。2.3保定沉降区位于保定地下水降落复合漏斗区,至1995年沉降面积约785km2,中心累计沉降虽466.8mm,沉降速率23.3mm/a。2.4衡水沉降区位于冀枣衡地下水降落漏斗区,面积1650S2,中心累计沉降®456
7、mm,沉降速率22.8mm/a02.5沧州沉降区位于沧州、青县、人城地下水降落漏斗区,而积约9363km2,至1998年沉降量人于l()()()mm的面积达到504km2,中心累计沉降速率84」mm/a,累计沉降量约2089mmo2.6任丘沉降区位于任丘地下水降落漏斗及任丘油皿区,至1995年沉降区面积1800km2,中心累计沉降量为498.5mm,沉降速率24.9mm/a。2.7邯郸沉降区位于邯郸曲周县,沉降区面积1328km2,中心累计沉降量为678.8mm,沉降速率33.9mm/ao3地面沉降机理