近10年北京平原区地下水水位变化及与地面沉降的关系研究

作     者：赵龙 蒋小伟 李玉梅 罗勇 崔文君 田苗壮 王树芳 田芳 许亮 刘元章 沙特 王新惠 齐鸣欢 

作者机构：中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室 北京市地质环境监测所 中国地震局发展研究中心 城市地下水安全防控技术创新基地 中国地质大学(北京)水资源与环境学院 北京市生态地质研究所 

出 版 物：《地质学报》 (Acta Geologica Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目（编号42102235） 中央级公益性科研院所基本科研业务专项（编号IGCEA2121） 北京市科技计划课题（编号Z191100001419007） 北京市财政项目（编号11000022T000000440128）联合资助的成果 

主　　题：地面沉降 北京平原区 地下水水位 降水量 灰色关联度分析 

摘      要：北京地区地下水过度开采引起的环境地质问题日益受到关注。2010年以来,北京实施了地下水压采、限采、生态补水等积极措施来缓解严重的地下水超采问题。为进一步分析2010年以来多项水资源管理措施的实施对区域地下水和地面沉降的影响,本文基于长序列监测数据,分析2010～2020年间区域地下水动态演化特征,量化不同措施对地下水水位下降减速的贡献,研究地下水水位回升条件下土层变形特征。结果表明:(1) 2010～2020年,平原区地下水水位下降速度减缓,在冲积平原大部分地区地下水水位仍持续下降,在冲积扇扇顶、扇中、扇缘及冲积平原的部分地区地下水水位出现大幅抬升现象。(2)潮白河冲积扇顶、扇中和扇缘处地下水水位大幅抬升主要受潮白河生态补水影响;地下水压、限采是其他区域地下水水位大幅抬升的主要原因;生活用水的增加是导致冲积平原地区地下水水位持续下降的主要原因。(3)监测时段内第三和第四含水层组为主要沉降层,年沉降速率为11.07～12.80 mm/a;第一、二含水层地层出现少量回弹,最大累计回弹量为5.6 mm。(4)水位抬升导致土体发生剪切膨胀,在此过程中地层存在两种变形模式,一种是与地下水水位变化同步的弹性变形,另一种是滞后于地下水水位变化的残余变形。本文研究成果为掌握不同水资源管理措施的效果,开展区域地下水资源管理及地面沉降精准防控提供有效技术支持。