北京市地面沉降原因探讨
• 第一压缩土层广泛分布于北京平原区, 底板埋深小于100m。土层岩性为第四系上 更新统冲积相、冲湖积相粉土、粘性土层, 厚度小于50m, 局部地方大于80m。其 压缩性模量由上到下逐渐增加。 第二压缩土层广泛分布于北京冲洪积平原中下部地区, 为中更新统冲洪积、冲湖积 的粉土、粉质粘土、粘土层。其在丰台、大兴等地底板埋深达到基岩界面, 一般小 于150m,在北京平原东部、北部第四系沉积中心地区, 深度可达280m左右。在 海淀山后, 昌平沙河, 顺义天竺及大兴南部的大辛庄一礼贤地区。在平原凹陷中心 地区, 分布冲湖积土层, 岩性以灰一灰黑色粘土为主, 含水量较大,压缩性较高。在 大量开采地下水时, 引发地下水水位下降, 土层压缩, 加大地面沉降。该地区的土层 性质有利于引发地面沉降的发生。 第三压缩土层主要分布在北京迭断陷北部和觅子店凹陷范围内, 为第四系下更新统 河湖相沉积的粉质粘土、粘土层, 结构致密, 大部分呈坚硬状态, 400m以下土层多 呈坚硬固结状态, 有胶结现象, 压缩性低。
• 第一含水岩组广泛分布于北京平原各河流冲洪积扇顶部地区。其上部为单一砂砾石结 构的潜水含水层:底板埋深20m左右;其下为浅层微承压水, 埋深20m~40m;再下为 浅层承压水, 埋深40~80m。该含水组底板埋深小于100m, 主要为全新统和上更新统冲 洪积物。该含水岩组主要用于农业开采及少量工业和生活用水。 第二含水岩组广泛分布于北京平原冲洪积扇中卜部地区。地下水为中深层孔隙承压水, 含水岩组项板埋深80~100m,底板埋深300m左右。本含水岩组为第四系中更新统( Q2)冲洪积物、冲湖积物, 含水层为多层结构, 岩性以中粗砂为主, 部分含砾。其埋深 越大, 水力联系越差, 在开采条件下, 可得到侧向径流和部分越流补给。被开采的地下水 资源主要用于生活、工业供水及农业灌溉。.在通州、项义等城镇及工业供水水源地地 区, 大量集中开采中深层承压水, 一般开采量大于补给量, 水位呈现逐年下降趋势。 第三含水岩组含水岩组主要分布在顺义天竺、后沙峪, 昌平沙河, 朝阳东坝, 平谷县城至 门楼庄、以及通洲区挎子店、觅子店, 大兴区采育、风河营等第四系沉积中心地区。含 水组顶板埋深300m左右。地下水为孔隙承压水。含水岩层为第四系下更新统冲积、冲 湖积物, 以中粗砂、砾石为主,多层结构, 顶板埋深左右, 其顶部有厚度大于的粘性土隔 水层, 与上部中深层承压水含水层水力联系差。第三含水组深层承压水基本上处于天然 状态。
北京市地面沉降原引
压缩土层划分
地面沉降区土体主要为第四系上更新统、中更新统和下更新统 冲洪积、冲湖积形成砂类土、碎石类土及粘性土互层, 并以粘性土 为主的多层土体型。地面沉降与土体的压缩性紧密相关。可压缩土 层是地面沉降产生的重要条件之一。 依据土层的物理力学性质和埋深, 将北京地面沉降区土体划分 为三个压缩层第一压缩层, 底板埋深小于100m;第二压缩层, 底板 埋深小于300m; 第三压缩层, 顶板埋深大于300m。
地面沉降原因
北京平原地区地面沉降类型按成因可划分为自然因素和人为因 素类型, 自然因素类型主要为地质构造运动和土次固结引发的沉 降等人为因素类型主要有超量抽汲地下水、工程建设引发的地 面沉降等。经过对比,北京地面沉降区土体主要为第二压缩土 层(150m~280m),而主要开采地下水含水岩组为第二含水岩 组(80m~300m),所以地下水开采是引发地面沉降的主要原 因。 机理:长期超量开采地下水, 造成地下水位的大幅下降导致 含水层上覆土层孔隙水压力降低, 使土层固结失水, 土层压 缩, 同时含水层颗粒排列更趋紧密, 形成地面沉降。
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含水岩组划分
北京地面沉降主要发生在北京冲洪积扇中土体下部地区。 所以将第四系含水岩组划分按其地层时代、成因类型、岩性及埋 藏条件等, 分为三个含水岩组第一含水岩组(潜水、浅层承压含 水层)为第四系全新统和上更新统地层;第二含水岩组(中深层承压 含水层)为第四系中更新统地层;第三含水岩组(深层承压含水层) 为第四系下更新统地层。
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地面沉降特征
北京平原地面沉降呈快速增加趋势。到目前为止, 在东郊八里庄—大郊亭、东北郊来广营、昌平沙 河—八仙庄、大兴榆垡—礼贤、顺义平各庄等地已 经形成了五个较大的沉降区。 北京市区地面沉降主要特征如下: 1、地面沉降中心与承压水降落漏斗基本一致 地面沉降中心与承压水降落漏斗基本对应,承压水水位 下降大的地区,地面沉降量也相应的较大。 2、深地层沉降的变化趋势与该层段内地下水水位变化 趋势基本一致 即地下水位在反复升降中呈持续下降状态,地面沉降量 呈持续增加状态。 3、深部(100m以下)可压缩层变形量占地面沉降的比 例逐渐增大 4、地面沉降具有垂向发展迅速,水平扩展缓慢的特点 在井群分布基本不变而地下水持续超采的情况下,地面 沉降范围水平扩展较缓慢,而垂向沉降发展迅速。
生产实习心得
• 防治地面沉降应经过多种途径解决。如节水、开 采第三含水岩组水、增加水的提供途径! • 生产实习人太多像去逛街,不能保证每个人都能 很好收获! • 感谢老师们的悉心教导!
本次汇报结束,谢谢欣赏
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