• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      清徐縣地裂縫活動與地下水開采定量關(guān)系*

      2015-05-13 03:22:16孫曉涵彭建兵
      災(zāi)害學(xué) 2015年4期
      關(guān)鍵詞:交城洪積扇清徐縣

      孫曉涵,彭建兵,2

      (1.長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院,陜西西安710054;2.西部地質(zhì)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710054)

      清徐縣地裂縫活動與地下水開采定量關(guān)系*

      孫曉涵1,彭建兵1,2

      (1.長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院,陜西西安710054;2.西部地質(zhì)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710054)

      地下水長期超采使山西省清徐縣產(chǎn)生了嚴(yán)重的地面沉降,在邊山地區(qū)甚至誘發(fā)和加劇了地裂縫災(zāi)害。通過對清徐縣地下水開采和地裂縫發(fā)育特征分析發(fā)現(xiàn)兩者有很好相關(guān)性。結(jié)合地裂縫發(fā)育區(qū)的地質(zhì)環(huán)境,分析認(rèn)為交城斷裂的持續(xù)活動使斷層兩盤的地層巖性及厚度具有相當(dāng)大的差異,在過量開采地下水導(dǎo)致承壓水位大幅度下降,兩盤地層發(fā)生差異沉降。先存斷裂作為土體中的宏觀結(jié)構(gòu)面,差異沉降沿此面集中發(fā)生,造成了上部地裂縫的出現(xiàn)與活動的加劇。根據(jù)地裂縫的成因機(jī)制,結(jié)合鉆孔和水文地質(zhì)剖面資料,建立了適用于洪積扇地面沉降的計(jì)算模型。計(jì)算結(jié)果很好地解釋地裂縫的活動特征,為進(jìn)一步明確地裂縫的成因、預(yù)測地裂縫活動趨勢提供了參考。

      地裂縫;地面沉降;地下水開采;定量評價(jià);交城斷裂帶;山西清徐

      進(jìn)入20世紀(jì)以來,人們對地下水需求不斷增加,過量開采地下水導(dǎo)致的地面沉降逐漸成為世界性的地質(zhì)災(zāi)害[1]。在許多國家和地區(qū),嚴(yán)重的地面沉降還誘發(fā)了地裂縫災(zāi)害[2]。其中,我國的汾渭盆地是典型的地面沉降、地裂縫群發(fā)地區(qū),也是災(zāi)害程度最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。自1970年以來,汾渭盆地內(nèi)先后出現(xiàn)500余條地裂縫,最大長度達(dá)46 km,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[3]。

      在地裂縫的研究中,研究者們很早就注意到地裂縫活動與地下水開采在時(shí)間和空間上有很好的相關(guān)性[3]。但由于地質(zhì)條件復(fù)雜及長期監(jiān)測資料的缺乏,人們對于地下水開采與地裂縫的關(guān)系多側(cè)重理論上的定性分析,定量評價(jià)很少,不利于地裂縫的預(yù)測預(yù)報(bào)和防災(zāi)減災(zāi)。

      清徐縣地處我國汾渭盆地中部,長期以來靠開采地下水作為生產(chǎn)生活的用水來源。隨著地下水采量的不斷增加,平原區(qū)普遍發(fā)生了一定程度的地面沉降,邊山地區(qū)出現(xiàn)了地裂縫災(zāi)害。截至2013年底,地裂縫已貫通整個清徐西部,造成房屋破裂、地面積水、道路損毀等多種危害,經(jīng)濟(jì)損失尤為嚴(yán)重[4]。選取太原盆地內(nèi)地面沉降和地裂縫活動最為強(qiáng)烈的清徐地裂縫為典型,研究地下水開采和地裂縫活動的定量關(guān)系對于進(jìn)一步明確地裂縫的成因機(jī)制、指導(dǎo)地下水開采、預(yù)測地裂縫發(fā)展趨勢具有一定的實(shí)際意義。

      1 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境概況

      清徐縣地裂縫和地下水開采主要集中在盆緣地區(qū),與地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件及地下的開采狀況密切相關(guān)。

      1.1 地質(zhì)概況

      (1)地形地貌

      清徐縣位于新生代斷陷盆地—太原盆地的西北邊緣,其地形西北高、東南低,包括基巖邊山、洪積扇和沖積平原三大地貌單元(圖1a)。其中地下水降落漏斗和地裂縫主要集中在洪積扇區(qū)。由于新構(gòu)造運(yùn)動的影響,坡積物和洪積扇群在山前廣泛發(fā)育并形成了寬2~5 km的傾斜平原。

      (2)地質(zhì)構(gòu)造

      交城斷裂是太原盆地的控制性盆緣斷裂,也是清徐縣邊山和盆地的分界斷裂。交城斷裂在清徐縣境內(nèi)全長15.5 km,是清徐縣主要的活動斷裂。該斷裂在平泉以東走向?yàn)?5°,平泉以西走向變?yōu)?0°。交城斷裂于燕山期出現(xiàn),喜山期活動得以加強(qiáng),其現(xiàn)今活動速率約為0.95 mm/a[4]。斷層的長期持續(xù)活動在基巖山前與洪積扇之間形成了寬度幾十米的洪積臺地,地裂縫常出現(xiàn)于洪積臺地前緣(圖1b)。

      圖1 清徐縣平原區(qū)綜合地質(zhì)圖

      (3)水文地質(zhì)

      不同地貌單元的地下水埋藏特點(diǎn)及補(bǔ)給、涇流、排泄均有較大的差異。其中,地裂縫與地面沉降集中發(fā)育的邊山洪積扇區(qū)直接與廣大山區(qū)相連,其地下水補(bǔ)給途徑多,補(bǔ)給來源穩(wěn)定充足,加之盆緣斷裂的富水作用,洪積扇常作為主要的開采水源地。山前洪積扇扇頂位置主要分布單一結(jié)構(gòu)的潛水含水層,至洪積扇中部出現(xiàn)雙層或多層結(jié)構(gòu)的含水層(圖2)。淺部為潛水含水層,深部為承壓含水層。按含水層的埋藏條件可以分為潛水(0~40 m)、中深層承壓水(40~150 m)兩類。其中,中深層承壓水為清徐縣縣城及周邊地區(qū)主要開采水源。

      圖2 清徐縣水文地質(zhì)剖面圖

      1.2 地下水開采歷史及水位動態(tài)

      清徐縣地下水的開采大致可以分為3個階段。1978年前,地下水主要用于改善人畜吃水和澆灌,開采井?dāng)?shù)和年開采量都很小。1978年后,各行業(yè)對水資源的需求量迅速增長,地下水的開采量也呈逐年增加的趨勢。進(jìn)入新世紀(jì)后,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,地下水的需求量急劇增大。其中承壓水的開采量占總開采量絕大部分(圖3)。

      圖3 1960-2011年清徐縣地下水開采量及地裂縫

      地下水位動態(tài)受開采量大小所控制。1960年潛水年開采量為2.09萬m3,2011年潛水年開采量增長至71.72萬m3。1960年承壓水年開采量為19.40萬m3,而2011年承壓水年開采量達(dá)4873.70萬m3。由于潛水開采量小且容易得到地表水補(bǔ)給,故多年來潛水水位變化不大,沒有形成降落漏斗。而承壓水水位則隨著開采量的逐年增加快速下降,在邊山地區(qū)形成了區(qū)域性的降落漏斗且漏斗范圍和深度逐年擴(kuò)大和加深??h城附近的白石河洪積扇作為清徐縣最主要的城市水源地,持續(xù)的超采使地下水位大幅度下降,在白石河洪積扇頂部形成了地下水降落漏斗,并導(dǎo)致了顯著地面沉降。據(jù)InSAR監(jiān)測資料,白石河洪積扇2004-2009年累計(jì)沉降量達(dá)330 mm,是整個清徐縣沉降最為嚴(yán)重的地區(qū)。

      2 地裂縫發(fā)育特征及成因機(jī)理

      對地裂縫的發(fā)育特征和成因機(jī)理的定性分析是建立計(jì)算模型的基礎(chǔ),模型計(jì)算是對成因機(jī)理的再認(rèn)識。

      2.1 地裂縫的基本特征

      從1990年代開始,交城斷裂沿線一帶有村民房屋開始出現(xiàn)裂縫,并呈現(xiàn)出日趨加重的趨勢。截止目前,地表明顯并具有一定規(guī)模和危害的地裂縫共18處,集中分布在清徐縣東于鎮(zhèn)、清源鎮(zhèn)、馬峪鄉(xiāng)[5]。

      (1)空間分布特征

      平面上,所有地裂縫均分布在交城斷裂主斷裂或次級斷裂附近。其中,在地表陡坎、陡坡、臺地前后緣等活動構(gòu)造地貌分界線附近最為集中。地裂縫的走向穩(wěn)定與活動斷裂保持高度一致,橫穿河流階地、漫灘等盆地內(nèi)地貌單元(圖1b)。截至2008年,地裂縫總長度達(dá)15 km,與交城斷裂活動基本相等[6]。

      剖面上,地裂縫主要分布在交城斷裂上盤。據(jù)探槽及物探資料,地裂縫深部與下伏活動斷裂相接具有明顯的垂直位錯且表現(xiàn)出生長斷層的特性[7]。地裂縫表現(xiàn)為先存斷裂在地表的最新活動。

      (2)運(yùn)動與活動特征

      地裂縫運(yùn)動總體表現(xiàn)為下盤保持不動、上盤不斷下降的正斷形式。地裂縫具有垂向差異運(yùn)動、水平張裂及水平剪切三維運(yùn)動特征。三維運(yùn)動并不是均等的,而是以垂向差異運(yùn)動最為顯著,水平張裂及水平剪切速率較小。仁義村東北部探槽表明,地裂縫總體上窄下寬,在8 m以下水平張裂運(yùn)動很弱,裂縫幾乎是閉合的[7]。此外,跨地裂縫短水準(zhǔn)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明地裂縫的垂向活動具有年內(nèi)周期性。每年4-10月的地裂縫的活動速率比同年10月-次年4月的活動速率明顯偏大(圖4)。

      圖4 清徐縣仁義村跨地裂縫沉降剖面

      活動上,地裂縫和地下水開采具有同步性。在1990年代中期以前,交城斷裂沿線很少有地裂縫分布;2000年左右,地裂縫呈現(xiàn)明顯的增多趨勢(圖3),已有地裂縫的活動強(qiáng)度也有明顯的增加。

      2.2 地裂縫成因機(jī)理分析

      交城斷裂是太原盆地內(nèi)活動性最強(qiáng)的斷裂。從地裂縫的發(fā)育特征來看,地裂縫和斷層的空間分布高度一致(圖1b),表明地裂縫和活動斷裂密切相關(guān)。但地裂縫的活動速率超過60 mm/a(圖4)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于下伏斷層的可能活動速率,又表明地裂縫的活動不單受斷層的控制,其活動還受其他因素的影響。地調(diào)資料表明,地裂縫下降盤普遍伴隨有地面沉降現(xiàn)象。由于潛水水位多年來變化很小,淺部地層的壓縮量非常有限,因此地裂縫的活動和淺部地層關(guān)系不大。地裂縫的高速活動可能和50 m以深的承壓水開采有關(guān)。結(jié)合地裂縫變形特點(diǎn)及年內(nèi)周期性活動特征,推斷地裂縫為先存斷裂基礎(chǔ)上的差異沉降所致。交城斷裂的持續(xù)活動造成斷層兩盤同期沉積地層的巖性及厚度具有顯著的差異[8]。斷層下盤不斷抬升,老洪積扇前緣形成陡坎演變?yōu)楹榉e臺地,沉積物厚度較小。斷層上盤則不斷下降,洪積物不斷堆積,形成新的洪積扇,沉積物厚度較下盤大的多[9](圖5)。根據(jù)鉆孔資料,斷層下盤基巖埋深僅10~40 m,而上盤第四系厚度大于300 m;且地裂縫下盤同深度地層較上盤地層要老,壓縮性小。由于斷裂兩側(cè)沉積物厚度相差懸殊、壓縮性的不同且土體中存在活動斷層面這種時(shí)代新、活動性強(qiáng)的宏觀結(jié)構(gòu)面[10]。在承壓水位降低的條件下,斷層兩盤差異沉降沿先存斷層面發(fā)生,導(dǎo)致了地裂縫的高速活動。

      3 地裂縫活動的定量分析

      根據(jù)地裂縫的成因機(jī)理,定量評價(jià)地裂縫和地下水開采之間的關(guān)系,核心在于對承壓水水位下降導(dǎo)致的兩盤差異沉降進(jìn)行客觀的分析。

      3.1 計(jì)算方法與模型建立

      (1)計(jì)算方法

      對地裂縫及其附近地層活動的計(jì)算,理論上選用二維或三維模型是最符合實(shí)際的。但由于地裂縫所處洪積扇結(jié)構(gòu)復(fù)雜,粗細(xì)不同的沉積物常以夾層或互層的形式混雜分布,加之活動斷裂影響,地質(zhì)條件較為復(fù)雜。在基礎(chǔ)資料不足的情況下,建立的模型難以反映實(shí)際地質(zhì)條件。另外,目前對于地表變形的監(jiān)測僅限于豎直方向,缺少水平方向的監(jiān)測資料對模型加以校正,其計(jì)算結(jié)果很可能不理想。

      根據(jù)地裂縫運(yùn)動特征,地表一定深度以下水平張裂量小到可以忽略,故在計(jì)算中僅考慮兩盤垂向差異運(yùn)動。地裂縫活動速率等于上下兩盤地面沉降速率的差值,即V地裂縫=V上盤-V下盤。其中下盤由于沉積物厚度薄且水位變化不大,地面沉降速率V下盤很小,在計(jì)算中可認(rèn)為V下盤=0。而上盤沉降分布均勻(見圖4),據(jù)此特點(diǎn),選取距離地裂縫約800 m的鉆孔S9,對其進(jìn)行計(jì)算。認(rèn)為此井點(diǎn)處的沉降速率等于整個上盤的沉降速率V地裂縫=V上盤=VS9。

      洪積扇中包含了大量的粘性土夾層。這些夾層在釋水的時(shí)候可以發(fā)生較大的壓縮;另外,由于洪積扇水流的不穩(wěn)定,這些夾層側(cè)向延伸通常較小,夾層上下含水層具有統(tǒng)一的水力聯(lián)系。為了充分考慮夾層的這些獨(dú)特性質(zhì),本文計(jì)算采用了基于夾層的地面沉降計(jì)算法[11]。

      圖5 清徐縣地裂縫成因機(jī)理模式圖

      夾層巖性不同,其物理力學(xué)性質(zhì)也有較大差異。在計(jì)算中,首先依據(jù)夾層的巖性和厚度將其分為非滯后夾層和滯后夾層。非滯后夾層通常由粉土等顆粒較粗的沉積物構(gòu)成。周圍含水層水頭發(fā)生變化時(shí),夾層中的水頭很短時(shí)間就可達(dá)到平衡。這些夾層在計(jì)算中認(rèn)為其變形和水位的變化是同步進(jìn)行的。滯后夾層通常由粉質(zhì)粘土或粘土組成。由于細(xì)顆粒沉積物滲透系數(shù)很小,其時(shí)間常數(shù)顯著大于計(jì)算時(shí)步的長度。夾層中水頭明顯滯后于周圍含水層的水頭變化。對于這些夾層,孔隙水壓力緩慢消散導(dǎo)致的壓縮滯后用太沙基一維固結(jié)方程加以描述[12]。

      為了便于計(jì)算,將眾多夾層歸并為不同的夾層系統(tǒng),如非滯后系統(tǒng)1、非滯后系統(tǒng)2、滯后系統(tǒng)1等。每一個模型層內(nèi)可以設(shè)置任意多個夾層系統(tǒng)。最終地表的沉降量等于所有模型層中各個夾層系統(tǒng)和含水層的變形量之和。

      在實(shí)際中,土層的變形和有效應(yīng)力之間的關(guān)系并不是線性的。土的壓縮性隨著應(yīng)力水平的增大逐漸減小。在有效應(yīng)力變化較小時(shí),有效應(yīng)力-變形曲線可以近似用斜率為Ssk的直線來代替。另外,土層的變形還和其應(yīng)力歷史有很大關(guān)系。在計(jì)算中,利用兩個常數(shù)Sske和Sskv來刻畫夾層在先期固結(jié)壓力前后不同的應(yīng)力和變形關(guān)系。當(dāng)夾層受到的應(yīng)力水平小于先期固結(jié)壓力時(shí),Ssk采用彈性骨架儲水率Sske,當(dāng)夾層受到的應(yīng)力水平大于先期固結(jié)壓力時(shí),Ssk采用非彈性骨架儲水率Sskv。

      (2)模型建立

      依據(jù)S9鉆孔綜合柱狀圖(圖6),結(jié)合清徐縣水文地質(zhì)剖面圖將S9垂向上概化為潛水含水層、弱透水層及承壓含水層三層結(jié)構(gòu)。

      圖6 清徐縣城關(guān)公社西關(guān)大隊(duì)S9鉆孔綜合柱狀圖

      其中0~38 m為潛水含水層,在模型中用1個模型層(Layer1)表示。38~49 m為厚弱透水層,用5個模型層(Layer2-6)表示,以提高精度。49~140.1 m為承壓含水層。承壓含水層以粗顆粒沉積物為主,雖然含有一些厚度相對較小的粘性土層和亞砂土層,但仍具有統(tǒng)一的水力聯(lián)系。在模型中也用1個模型層(Layer7)來表示,其中的粘性土和亞砂土層作為夾層在模型中體現(xiàn)。

      3.2 初始條件與邊界條件

      (1)邊界條件

      由于潛水開采量較小,長期以來潛水水位變化不大,故在計(jì)算中認(rèn)為潛水水位保持不變。

      作為地下水資源主要開采層的承壓含水層水位在長期持續(xù)的開采中水位逐年降低。由于鉆孔S9處沒有設(shè)置水位觀測孔,因此承壓水位根據(jù)統(tǒng)測水位與附近觀測孔水位估算得到:1988年10月份該區(qū)承壓水位為760~770 m[13],假定1989年1月1日承壓水位為765 m;2003年12月份該區(qū)承壓水位730~740 m[14],假定2004年1月1日承壓水位為735 m;2009年5月6日該區(qū)承壓水位710~720 m[14],假定2009年1月1日承壓水位為720 m。由此得到1989年1月1日至2013年1月1日的水位變化情況。由于承壓含水層內(nèi)部沒有完整的隔水層,整個含水層范圍內(nèi)水力聯(lián)系十分緊密,不同深度的水頭認(rèn)為是同一個值??傮w上看,進(jìn)入九十年代以后,隨著地下水開采量快速增加,地下水位有加速下降的趨勢。

      (2)初始條件

      據(jù)監(jiān)測資料,將1989年潛水水位和承壓水位均設(shè)定為765 m。

      3.3 參數(shù)的選取

      根據(jù)S9鉆孔柱狀圖統(tǒng)計(jì)計(jì)算深度范圍內(nèi)的各夾層的厚度及巖性并將其劃分為不同的系統(tǒng)(表1)。

      表1 夾層統(tǒng)計(jì)

      對建立的地面沉降模型,設(shè)置前期固結(jié)水頭、初始沉降量和各參數(shù)初始值后,選取2004年1月1日至2010年1月1日的作為模型識別階段。通過該時(shí)間內(nèi)不同時(shí)間段的累計(jì)地面沉降量的計(jì)算值和實(shí)測值的對比,調(diào)整模型中滯后夾層和非滯后夾層的參數(shù),使模型值和觀測值達(dá)到較好的擬合。通過識別,各夾層系統(tǒng)參數(shù)如表2~表5所示。地面沉降擬合曲線表明計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果相差在20%以內(nèi)(圖7)。

      表2 夾層的基本物理力學(xué)參數(shù)

      表3 承壓含水層滯后夾層參數(shù)計(jì)算

      表4 非滯后夾層的彈性儲水系數(shù)計(jì)算

      表5 非滯后夾層的非彈性儲水系數(shù)

      圖7 計(jì)算值與地面沉降InSAR監(jiān)測值對比

      3.4 地裂縫活動的模擬與分析

      保持模型參數(shù)不變,利用識別好的模型,根據(jù)仁義村地裂縫的2010-2012年的水位變化情況(圖8)對地裂縫活動速率進(jìn)行計(jì)算。

      圖8 仁義村地裂縫處水位變化曲線

      計(jì)算結(jié)果表明地裂縫的活動和地下水開采有很好的對應(yīng)關(guān)系。地裂縫的活動速率受承壓水水位下降速率控制。每年1~7月水位下降速率大,地裂縫的活動速率也大,每年7月至次年1月水位下降速率小,地裂縫活動速率也小。根據(jù)每年4月和10月進(jìn)行的跨地裂縫短水準(zhǔn)監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出,計(jì)算值和實(shí)測值比較相符(圖9)。計(jì)算結(jié)果證實(shí)了地裂縫的年內(nèi)周期性確實(shí)是水位變化導(dǎo)致的差異沉降所導(dǎo)致的。

      此外,在以往的地面沉降及地裂縫研究中通常認(rèn)為洪積扇中上部地區(qū),含水層顆粒粗、壓縮性小,開采地下水不易導(dǎo)致地面沉降。本次計(jì)算表明,在特定的地質(zhì)條件下,洪積扇頂部的沉降量可以達(dá)到和沖積平原地貌單元相同的量級。

      圖9 仁義村地裂縫活動計(jì)算值與監(jiān)測值對比

      4 結(jié)論

      通過對清徐縣地裂縫的發(fā)育特征分析,概括了清徐縣地裂縫的成因機(jī)理并通過模型加以計(jì)算,得到了以下結(jié)論。

      (1)清徐縣地裂縫的成因機(jī)制是先存斷裂基礎(chǔ)上、抽水導(dǎo)致的兩盤差異沉降所致。地裂縫受活動構(gòu)造控制,但其高速活動直接受地下水開采影響。

      (2)對于洪積扇等復(fù)雜地質(zhì)條件下的地面沉降計(jì)算,可選取具有水位和沉降觀測資料的具體井點(diǎn)作為代表點(diǎn),采用一維垂向模型來計(jì)算下水位變化作用下的地面沉降。

      (3)在過量開采地下水的情況下,洪積扇頂部粗顆粒分布區(qū)同樣可發(fā)生顯著的地面沉降,并加劇地裂縫的活動。

      (4)通過建立的地面沉降模型,計(jì)算了過量開采地下水導(dǎo)致的地面沉降及地裂縫活動情況。計(jì)算結(jié)果表明地下水開采和地裂縫活動具有直接的聯(lián)系。地裂縫的年內(nèi)周期性活動特征是地下水水位波動的表現(xiàn)。

      定量計(jì)算結(jié)果很好地解釋了清徐縣地裂縫的高速活動性和年內(nèi)周期性等特征,這也從側(cè)面證實(shí)了清徐縣地裂縫確實(shí)是先存斷裂兩盤差異沉降所致。減少承壓水的過量開采,可以大大降低地裂縫的活動速率;這對于進(jìn)一步確定地裂縫的成因、進(jìn)行地面沉降與地裂縫的聯(lián)合防治具有一定的作用。

      [1] GallowayD,JonesDR,IngebritsenSE.Land subsidence in the U-nited States[M].USGeological Survey Reston,VA,1999.

      [2] BudhuM,ShelkeA.The formation of earth fissures due to groundwater decline[A].Proceeding of the12th International Conference ofInternational Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics(IACMAG),2008;1-6.

      [3] 彭建兵,范文,李喜安,等.汾渭盆地地裂縫成因研究中的若干關(guān)鍵問題[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2007,15(4):433-440.

      [4] 門玉明,彭建兵,李尋昌.山西清徐縣地裂縫災(zāi)害現(xiàn)狀及類型分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2007,(15)4:453-457.

      [5] 單利軍,賀秀全,陳元明,等.清徐地裂縫調(diào)查報(bào)告[R].太原:山西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中心,2009.

      [6] 趙超英,張勤,張靜.山西清徐地裂縫形變的InSAR監(jiān)測分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2011,19(1):70-75.

      [7] 孟振江.交城斷裂帶地裂縫發(fā)育特征及成因機(jī)理研究[D].西安:長安大學(xué),2012.

      [8] 江娃利,郭慧,謝新生,等.山西交城斷裂帶活斷層填圖報(bào)告[R].北京:中國地震局地殼應(yīng)力研究所,2012.

      [9] 楊景春,李有利.地貌學(xué)原理[M].北京:3版.北京大學(xué)出版社,2012.

      [10]蔣建平,章楊松,羅國煜.土體宏觀結(jié)構(gòu)面及其對土體破壞的影響[J].巖土力學(xué),2002,23(4):482-485.

      [11]HoffmannJ,LeakeSA.,Galloway DL,et al.MODFLOW-2000 Ground-Water Model——User Guide to the Subsidence and Aquifer-System Compaction(SUB)Package[R].USGS,2003.

      [12]HelmDC.One-dimensional simulation of aquifer system compaction near Pixley,California:1.Constant parameters[J].Water Resources Research,1975,11(3):465-478

      [13]王貴喜,曹金亮,張佳.山西省太原盆地地下水管理模型研究報(bào)告[R].太原:山西省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì),1991.

      [14]韓穎,張政奎,張宏民,等.山西太原盆地地下水資源及其環(huán)境問題調(diào)查評價(jià)報(bào)告[R].太原:山西省地質(zhì)調(diào)查院,2005.

      [15]寧顯林.清徐縣西邊山洪積扇區(qū)地下水位動態(tài)預(yù)測研究[D].太原:太原理工大學(xué),2010.

      Quantitative Relationship between Ground Fissure Activity and Groundwater Exp loitation in QingXu

      Sun Xiaohan1and Peng Jianbing1,2
      (1.School of Geology Engineering and Geometrics,Chang’an University,Xi’an 710054,China;2.Key Laboratory ofWestern China Mineral Resources and Geological Engineering,Ministry of Education,Xi’an 710054,China)

      Long-term over-exploitation of groundwater in QingXu,Shanxi Province has caused serious land subsidence,and has induced and exacerbated earth fissures in basin edge.Through analyzing the characteristics of groundwater withdrawal and earth fissures development,the relation between changes in ground-water levels and earth fissure have been found.The persistentmotion of Jiaocheng fault caused considerable differences between the two sides of the fault plane.Excessive exploitation of ground-water caused a significant decline in confined water table and succeeding differential subsidence.Pre-existed fault planes as amacro-structure plane in the soil body have caused concentration of differential subsidence and accelerated the earth fissure activities.Base on the earth fissure mechanism,combined with drilling and hydrogeological profile data,a numericalmodel has been build.Themodel resultswell explain the characteristics of earth fissure.Through this simulation themechanism of QingXu earth fissure has been verified.The simulation is useful in forecasting earth fissure trend.

      earth fissure;ground subsidence;groundwater exploitation;quantitative evaluation;Jiaocheng fault;QingXu in Shanxi

      P642;X43

      A

      1000-811X(2015)04-0107-06

      10.3969/j.issn.1000-811X.2015.04.021

      孫曉涵,彭建兵.清徐縣地裂縫活動與地下水開采定量關(guān)系[J].災(zāi)害學(xué),2015,30(4):107-112.[Sun Xiaohan and Peng Jianbing.The relation between earth fissures and ground water in QingXu[J].Journal of Catastrophology,2015,30(4):107 -112.]

      2015-05-10

      2015-06-20

      國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(九七三)“黃土重大災(zāi)害及災(zāi)害鏈的發(fā)生、演化機(jī)制與防控理論”(2014CB744700)

      孫曉涵(1983-),河北張家口人,博士研究生,主要從事工程地質(zhì)與地質(zhì)災(zāi)害方面的研究.E-mail:sunxiaohan@qq.com

      猜你喜歡
      交城洪積扇清徐縣
      種植綠蘆筍,把好品種育苗關(guān)——訪山西農(nóng)科110專家、太原市清徐縣蘆筍協(xié)會會長丁茂發(fā)
      交城山
      清徐縣成功創(chuàng)建2020年度全省“平安農(nóng)機(jī)”示范縣
      西藏拉薩河流域中下游洪積扇植被的物種組成與多樣性特征
      青海托拉海沖洪積扇區(qū)水文地質(zhì)及水質(zhì)分析
      交城牽手二青會 打造全域旅游新時(shí)代
      千年技藝匠心守 最美凡泥云兒香
      交城縣春夏季蔓生菜豆2+X肥效試驗(yàn)
      山前洪積扇形成的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)及改進(jìn)措施
      卡普斯朗-臺勒丘克河洪積扇二維地下水流數(shù)值模擬
      措勤县| 六枝特区| 城步| 田阳县| 抚州市| 安塞县| 黑山县| 上杭县| 松滋市| 永吉县| 佳木斯市| 惠安县| 沈丘县| 宜都市| 金阳县| 双流县| 桦甸市| 阿巴嘎旗| 林西县| 景洪市| 公安县| 信宜市| 宁乡县| 潍坊市| 青田县| 马山县| 石台县| 明星| 海城市| 琼海市| 开化县| 广州市| 巴林右旗| 且末县| 上林县| 息烽县| 天长市| 拜城县| 长兴县| 墨竹工卡县| 舒兰市|