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北京测绘 2024年第3期38卷 312-317页

作者：倪尔瑞张建新邱明剑权力奥朱晓峻安徽省第四测绘院安徽合肥230031 安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601

长期高强度的煤炭开采和地下水抽采,导致淮北市地表发生大面积沉降,破坏了耕地以及生态环境,因此对地表沉降监测显得尤为重要。本文通过短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)方法获取了2020年1月5日到2020年12月30日的淮北市地表... 详细信息

长期高强度的煤炭开采和地下水抽采,导致淮北市地表发生大面积沉降,破坏了耕地以及生态环境,因此对地表沉降监测显得尤为重要。本文通过短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)方法获取了2020年1月5日到2020年12月30日的淮北市地表年形变速率,并且使用水准数据对监测结果进行了精度验证。结果表明:淮北市沉降存在不均匀现象,年形变速率为-55~42 mm,淮北市地表沉降由地下煤炭资源开采和地下水抽采引起,主要地表沉降由采煤引起。研究结果可为地质灾害预防提供数据参考。

关键词：差分合成孔径雷达干涉测量(D-InSAR) 短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR) 开采沉陷地下水抽采不均匀沉降

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基于光纤传感技术的地裂缝物理模型试验

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水文地质工程地质 2018年第3期45卷 118-123页

作者：顾春生龚绪龙孙强卢毅吕菲菲江苏省地质调查研究院江苏南京210080 国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室江苏南京210080 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

苏南地区地裂缝成因机制较为复杂,且灾害活跃。以光纤光栅传感器为监测手段,建立基岩潜山条件下物理地质模型,模拟抽水差异性沉降过程,揭示地裂缝发育演化规律。试验结果表明:(1)地下水过量抽采导致的不均匀沉降是地裂缝发育的最直接因... 详细信息

苏南地区地裂缝成因机制较为复杂,且灾害活跃。以光纤光栅传感器为监测手段,建立基岩潜山条件下物理地质模型,模拟抽水差异性沉降过程,揭示地裂缝发育演化规律。试验结果表明:(1)地下水过量抽采导致的不均匀沉降是地裂缝发育的最直接因素,地下水水位降深越大、抽采速率越快,地面沉降越明显。(2)基岩潜山形态位置对地表沉降起控制作用;同时地面沉降最严重区域与地裂缝分布区域基本一致;基岩潜山的发育位置形态、地表的沉降曲线以及地裂缝分布情况基本一致。(3)模型试验结果与研究区地裂缝灾害发育规律基本一致。此次基于光纤技术的物理模型试验研究为地裂缝研究提供新的方法与手段。

关键词：地裂缝地下水抽采基岩潜山光纤传感技术

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苏锡常地区采水型地裂缝发育演化规律试验研究

苏锡常地区采水型地裂缝发育演化规律试验研究

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作者：顾春生中国矿业大学

学位级别：硕士

地裂缝地质灾害是特定因素造成的岩层或土体开裂现象。其成因复杂,地下水位降、地表差异沉降、地震、干旱、边坡失稳均可能是诱发因素。论文以FBG传感器、BOTDR等为主要监测装置的光纤传感监测技术手段,建立能够灵敏反馈地裂缝发育演化... 详细信息

地裂缝地质灾害是特定因素造成的岩层或土体开裂现象。其成因复杂,地下水位降、地表差异沉降、地震、干旱、边坡失稳均可能是诱发因素。论文以FBG传感器、BOTDR等为主要监测装置的光纤传感监测技术手段,建立能够灵敏反馈地裂缝发育演化过程的大型物理模型试验系统;试验系统实现对抽水沉降变形过程进行实时监测,水位、沉降的灵敏响应,对典型区域地裂缝形成、演化过程、分布规律、成因机制及地裂缝易发区划分进行了研究。为光纤技术运用于地裂缝监测提供参考。论文通过宏观模型试验,以潜山区地裂缝作为典型研究对象,进行抽水差异性沉降裂缝试验。对采水过程土体地下水水位、地面沉降、差异性沉降规律进行研究得出:沉降量与水位降关联紧密,地面沉降受水位降速影响,地下水水位降越大、地下水水位降速越大,则地面沉降越明显。对土体应力应变场变化规律研究得出:岩土体的张应力集中是判断地裂缝发育阶段的重要标志,拉张应力集中区域,即为地裂缝发生概率最大位置。总结采水沉降变化过程中地裂缝破裂、发育扩展机制的时空演变规律得出:潜山区域不仅沉降明显,差异性沉降变形更为突出。并总结得出:潜山的位置形态、地表的沉降曲线以及地裂缝分布情况基本一致,存在对应关系。地下水抽采引起的差异性沉降是地裂缝形成诱因,而潜山形态控制地裂缝后期演化规律。论文通过理论公式推导,以概率积分法为基础,对地裂缝发育演化、及分布规律在宏观上进行解释;推导出该条件下对应的概率积分抽水沉降理论预测公式;确立潜山条件下差异性沉降变形、地表曲率变化规律,并通过研究结果,确定了地裂缝易发区,对抽水差异性沉降区进行地裂缝发育危险性评价。同时,理论解释了工程实际中,基岩潜山条件下,地裂缝易发区域并不在潜山顶部的现象。并将推导的公式运用到地下水开采沉降裂缝发育位置的空间预测中。最后从微观角度出发,运用断裂力学,对地裂缝发育成因机制进行解释。对表土裂缝形态、分布、宽度、长度等变化过程进行观察研究,找出裂缝发育演化时对应的含水率、基质吸力、断裂韧度等参数的变化规律。通过对断裂力学研究过程中的重要参数--断裂韧度进行研究,得出影响土体断裂特性因素,为地裂缝发育演化研究提供理论依据。对地表干缩裂缝发育及演化机制做出断裂力学解释,并得出:土体失水干缩是表层土体产生地裂缝的一个重要因素。

关键词：地裂缝发育演化形成机制地下水抽采潜山失水干缩

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