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北京地面沉降区土体变形特征

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北京地面沉降区土体变形特征第39卷第1期2012年2月中国地质GEoLoGYINCHINAVo1.39.No.1Feb..2012北京地面沉降区土体变形特征田芳1郭萌2罗勇1周毅1贾三满1(1.北京市水文地质工程地质大队,北京100195;2.北京市地质矿产勘查开发局,北京100195)提要:因过量开采地下水而引发的地面沉降问题已成为北京平原区最主要的地质灾害。北京地面沉降监测网络从2002年开始建设.到2008年底已经基本覆盖整个平原区。本文基于地面沉降分层标和地下水位监测资料,从土体变形与水位随时间的变化、土体变形和水位的关系出发.分析了不同岩性、不同深度土体在不同的水位变化模式下的压缩变形特征.最终将土体在水位变化下的变形特征概括为5类。结果表明:现阶段北京地面沉降区浅部土体压缩减缓,中深部土体和深部土体多以较快的速度持续压缩。砂层以弹性变形为主:不同埋深的粘性土体存在弹性变形、塑性变形和蠕变变形.具有显著的粘弹塑性。关键词:地面沉降;压缩层;变形特征;北京中图分类号:P642.26文献标志码:A文章编号:1000-3657(2011)01-0236-071引言地面沉降是一种全球性的灾害.全世界有150多个城市出现了因地下水过量开采而引发的严重的地面沉降问题n北京也是国际上为数不多的以地下水作为主要供水水源的大城市之一,十多年来,地下水一直占城市总供水量的2/3左右翻。与此同时。因地下水过量开采使北京平原区出现了地面沉降和地裂缝等环境地质问题。北京地面沉降最早发现于1935年西单到东单一带20世纪50—60年代因工业发展大量开采地下水.形成了东郊地面沉降区。此后,北京地面沉降经历了发展(1973-1983年)、扩展(1983-1999年)和快速发展(1999一至今)几个阶段嘲。截至2010年底.地面沉降量超过50rnnl的区域面积已达4200多km2.约占整个平原区面积的66%。最大累计沉降量达1233mln。北京市在1990年建成了第一个地面沉降监测站——八王坟地面沉降监测站.2002年开始了地面沉降监测网站预警预报系统(一期)工程建设,首批建成了3个地面沉降监测站.于2004年开始监测。二期工程也于2008年竣工。至此.北京已经初步形成了以高精度水准测量、GPS测量、InSAI~测量和地面沉降监测站构成的地面沉降立体监测【4,监测范围覆盖整个平原区。国内上

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