地面沉降监测（贾三满）.pptx

地质灾害防治;一、地面沉降概念及机理 二、地面沉降监测技术 三、北京地面沉降监测系统;1、地面沉降概念;;5;北京：;地面沉降中心和地下水降落漏斗中心对比 ;3、地面沉降机理;3、地面沉降机理;;;;监测目的： 掌握地面沉降及诱发因素动态变化，为地面沉降防治提供基础支撑（预警预报）。 监测任务： 定期监测地面沉降变化量，编制沉降速率图和累计等值线图； 定期监测地下水等诱发因素的动态变化，编制地下水位等值线图； 分析研究成因机理，预测地面沉降发展变化； 提出防治措施。 ;地面沉降监测常用方法 变形监测： 地表监测：高精度水准测量； 空中监测：GPS 、InSAR测量； 地下监测：分层标测量 应力监测： 地下水位； 孔隙水压力;1.水准测量 水准测量是传统的地面沉降监测技术之一，具有测量精度高、成果可靠、操作简便、仪器设备普通便宜等特点。特别是一等精密水准测量的精度可以较好地满足地面沉降的要求。我国大部分地面沉降区在城市水准高程系统基础上，建立了高精度的水准测量控制网，经过水准网的平差计算，可以求出监测点的地面高程。;一般宜利用原有的城市高程控制测量水准网或加以修改； 连续性可比性； 特等、一、二级三个等级，区域网、剖面线、点(分层标）结合； 特等由于基岩标间测量，一等用于重要城市地区，缓变变化测量，二等用于快速沉降区； 基岩表、分层标、永久标石； 网形结构：单个起算点的自由网，多个控制点的符合网，起算点为基岩标，从国家一等水准网引测； 监测频率和时间根据地面沉降发展确定； 测量精度符合《国家一、二等水准测量规范》要求 一等 每千米偶然中误差M△ 0.45 每千米全中误差Mw 1.0 二等 每千米偶然中误差M△ 1.0 每千米全中误差Mw 2.0 ;2. InSAR测量 INSAR技术乃利用卫星微波影像数据，经相位干涉计算分析后，快速准确获得研究区的地形变量，其变形侦测潜力可达毫米级，目前已被各国应用于地震学、火山学、森林学、冰雪、土地利用等研究上。 ;InSAR, Sep,2012,AGRS, Daqing Ge;InSAR, Sep,2012,AGRS, Daqing Ge;InSAR, Sep,2012,AGRS, Daqing Ge;InSAR, Sep,2012,AGRS, Daqing Ge;InSAR与水准的互检验;InSAR, Sep,2012,AGRS, Daqing Ge;InSAR, Sep,2012,AGRS, Daqing Ge; 3. GPS监测 GPS是全球定位系统(Global Positioning System）的简称。作为现代大地测量的一种技术手段，已在滑坡、地震、地面沉降、地裂缝等地质灾害监测方面得到了广泛应用。自上世纪90年代开始，各国都相继开展了利用GPS大地高变化量反映地面沉降的研究。美国地质调查局在地面沉降比较严重的加利福尼亚州布设GPS监测站250个，在区域上每30km一个点，重点区域加密到3km一个点，预期监测精度达到1mm/a。; 4.地面沉降分层动态监测 实现地面沉降分层动态监测的技术手段是基岩标、分层标。基岩标是通过钻探的方法，将标埋设在完整基岩上的特殊监测点。其作用为从地下基岩引监测基准点至地表。基岩标是各分层标静力水准测量的起始点。在压缩层的顶底板，分别布设分层标孔，以监测地下不同深度土层的压缩变形量。; 基岩标：监测站分层标的测量基准点，是在第四系下伏基岩顶部或成岩较好的第三系地层中埋设测量的装置，必须钻至新鲜岩石往下10m。 ; 地下水分层观测孔：为观测各含水层水位变化情况设立分层观测孔，在目前开采层及未来可能的开采层以上的含水层组均应设置。 ; 2005-4-8;;地面沉降分布式光纤监测; 地面沉降监测网构成;北京市地面沉降已有的监测设施;北京市地面沉降立体综合监测网络; （1）城市规划要求； （2）区域地质条件； （3）地面沉降发育历史与现状； （4）社会经济发展、地下水开发利用； （5）资金。 ; ;地面沉降监测站位置分布图;（2）地面沉降监测站选址遵循在地质环境条件上具有代表性。 地质环境条件：第四系沉积层厚度较大，沉积物主要为细粒物质，粘性土厚度较大的地区；地下水位近年来大幅度下降，并预计在今后一段时期内随着城市建设的发展，地下水位仍会下降的地区；现状地面沉降已经发生，并尽量选择处于沉降中心区的位置。 ;北京市构造单位略图;北京市平原基底构造和第四系等厚线图;北京市平原区地下水系统;;（3）在满足地面沉降