杭嘉湖地区地下水系统保护标准研究.pdf

Journal 京新出报刊(2005)Z166号／2005／13(增刊)CNI1—3249／P ofEngineeringGeology工程地质学报 杭嘉湖地区地下水系统保护标准研究 黄菊卞锦宇李砚阁 (南京水利科学研究院南京210000) 摘要本文以杭嘉湖地区为例，分析了地面沉降的原因与机理，探讨了该区的地下水系统的保护标准；根据该区地面沉降 与地下水累计开采量、开采时间的关系，利用逐步回归法和遗传算法计算了嘉兴市区地下水系统的极限开采量。 关键词地面沉降地下水系统保护标准极限开采量 1 引 言 绝大多数地面沉降主要由于不合理开采地下水资源 所致。导致地面沉降的主要影响因素有地层结构、地 杭嘉湖地区位于长江三角洲的南部，浙江省的 下水位变化和地下水开采量。可压缩土层的存在是 东北部，经济发达，城镇数量多，人口密度大。改革 地面沉降发生的内在原因，而地下水位的大幅度下 开放以来，经济发展较快，城乡普遍大量开采深层承 降是地面沉降发生的外在条件。地下水位下降速率 压水，导致地面沉降的发生，并逐步发展为大面积区 的差异是引起地面不均匀沉降的重要原因，大规模 域性地面沉降，产生了一系列环境地质问题，严重影 的城市建设也是地面沉降的影响因素之一。出现地 响并制约了地区经济和社会的可持续发展。本世纪 面沉降的地区一般范围大，沉降过程缓慢，所以早期 初期，杭嘉湖地区地面沉降问题引起了全社会的关 一般不易察觉，也不易引起人们的重视。它多发生在 注，因此，如何合理的开发利用深层地下水资源，如 大中城市，对人们的生产、生活、交通等影响极大， 何保护该区地质环境已成为刻不容缓的任务。笔者 造成的损失和危害也大，成为一种严重的环境地质 问题，影响和制约着当地国民经济的可持续发展。 在进行全国水资源综合规划专题研究时曾对地面沉 地下水过量开采造成水位持续下降，孔隙水压 降区保护问题进行了的专门研究，本文是该项研究 的一部分。 力逐渐减小，有效压力逐渐增大，引发地面沉降。因 此，地下水开采量及地下水位与地面沉降有着十分 2地面沉降的概念 密切的关系。研究表明，地面沉降无论与地下水开采 时间、开采地区分布还是开采强度都有很好的相关 性，同时地面沉降速率与地下水位下降速率、地面沉 目前，地面沉降是世界上位于平原区大量开采 降量与水位降幅也有较强的相关性，沉降漏斗与水 地下水的国家，尤其是滨海城市面临的共同问题。地 位漏斗在时空分布上也基本相符。研究地面沉降与 面沉降虽然出现了100多年了，但是，自二十世纪中 地下水位及开采量的关系，对地面沉降的监测、防治 叶才真正引起普遍重视。地面沉降是在自然和人为 有十分重要的意义。 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 3确定保护标准确定的原则及方法 导致的恶果。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 3．1地下水系统保护标准的确定 一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和 遵循以下几个原则： 人民生活构成威胁的地质灾害。 (1)全面性原则地