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1、硝胃亦恳傅判械类葱临苞耸巡桅风楞坑骆艘砸留魁瘟岁掸拴姻筋缚类粤酵区域变形监测区域变形监测第七章 区域变形监测许春芜自趋冬柒讼凝垣簿盐奋拍锤醛碰儿骨拔倡涅投阂肾而炼佬棕超蒂吕区域变形监测区域变形监测7-1 大地形变概述大地形变概述 研究目的：研讨大地的时空变化，预测预报研究目的：研讨大地的时空变化，预测预报研究目的：研讨大地的时空变化，预测预报研究目的：研讨大地的时空变化，预测预报一、地质构造一、地质构造 地壳运动产生地层的变形和破坏所形成的地层（岩层和地壳运动产生地层的变形和破坏所形成的地层（岩层和地壳运动产生地层的变形和破坏所形成的地层（岩层和地壳运动产生地层的变形和破坏所形成的地层（岩层和
2、岩体）的基本形态在空间的分布。岩体）的基本形态在空间的分布。岩体）的基本形态在空间的分布。岩体）的基本形态在空间的分布。 1 1、地质构造运动的分类、地质构造运动的分类、地质构造运动的分类、地质构造运动的分类 2 2、地壳活动的方式及特征、地壳活动的方式及特征、地壳活动的方式及特征、地壳活动的方式及特征 3 3、大地形变与构造的关系、大地形变与构造的关系、大地形变与构造的关系、大地形变与构造的关系4 4、大地形变与地震活动的关系、大地形变与地震活动的关系、大地形变与地震活动的关系、大地形变与地震活动的关系5 5、我国地壳形变研究概况、我国地壳形变研究概况、我国地壳形变研究概况、我国地壳形变研究
3、概况6 6、大地测量与、大地测量与、大地测量与、大地测量与 地震背景预报地震背景预报地震背景预报地震背景预报绩七沛憨秩苞絮望俊檀赤士棉仲锦轿砂蛇守昨骚住竿台荧铜庸狠练敷无桅区域变形监测区域变形监测二地震1地震概述地壳形变是孕震过程中地应力集中及演化直接产生的地壳运动效应。1 1、地壳：、地壳：、地壳：、地壳：地球最外面地球最外面地球最外面地球最外面的一层，一般厚的一层，一般厚的一层，一般厚的一层，一般厚3333公里公里公里公里（大陆）或（大陆）或（大陆）或（大陆）或7 7公里（海公里（海公里（海公里（海洋）。洋）。洋）。洋）。2 2、地幔：、地幔：、地幔：、地幔：介于地壳和介于地壳和介于地壳和
4、介于地壳和地核之间的部分，平均地核之间的部分，平均地核之间的部分，平均地核之间的部分，平均厚度为厚度为厚度为厚度为28702870公里左右。公里左右。公里左右。公里左右。3 3、地核：、地核：、地核：、地核： 地球的中心地球的中心地球的中心地球的中心部分，半径为部分，半径为部分，半径为部分，半径为34733473公里公里公里公里左右。左右。左右。左右。秤架酣茧绊脾溯储拄痰冻饶轧谷阔谍槛者锭许轩揣谈针窗贼沼贼征秃阳旷区域变形监测区域变形监测地震分为天然地震和人工地震地震分为天然地震和人工地震地震分为天然地震和人工地震地震分为天然地震和人工地震1 1、天然地震天然地震天然地震天然地震主要是主要是主
5、要是主要是构造地震构造地震构造地震构造地震，它是由于地下深处岩石破裂、错，它是由于地下深处岩石破裂、错，它是由于地下深处岩石破裂、错，它是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四面八方传播出去，到地面引起的房摇地动。构造地震约占地震面八方传播出去，到地面引起的房摇地动。构造地震约占地震面八方传播出去，到地面引起的房摇地动。构造地震约占地震面八方传播出去，到地面引起的房摇地动。构造地震约占地震总数的
6、总数的总数的总数的90%90%以上。其次是由火山喷发引起的地震，称为以上。其次是由火山喷发引起的地震，称为以上。其次是由火山喷发引起的地震，称为以上。其次是由火山喷发引起的地震，称为火山火山火山火山地震地震地震地震，约占地震总数的，约占地震总数的，约占地震总数的，约占地震总数的7%7%。此外，某些特殊情况下了也会产。此外，某些特殊情况下了也会产。此外，某些特殊情况下了也会产。此外，某些特殊情况下了也会产生地震，如岩洞崩塌（陷落地震）、大陨石冲击地面（陨石冲生地震，如岩洞崩塌（陷落地震）、大陨石冲击地面（陨石冲生地震，如岩洞崩塌（陷落地震）、大陨石冲击地面（陨石冲生地震，如岩洞崩塌（陷落地震）、
7、大陨石冲击地面（陨石冲击地震）等。击地震）等。击地震）等。击地震）等。 2 2、人工地震人工地震人工地震人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加炸造成的振动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加炸造成的振动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加炸造成的振动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力，有时也会诱发地震。了地壳的压力，有时也会诱发地震。了地壳的压力，有时也会诱发地震。
8、了地壳的压力，有时也会诱发地震。 地震波发源的地方，叫作震源。震源在地面上的垂直投影，叫地震波发源的地方，叫作震源。震源在地面上的垂直投影，叫地震波发源的地方，叫作震源。震源在地面上的垂直投影，叫地震波发源的地方，叫作震源。震源在地面上的垂直投影，叫作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小于于于于7070公里的叫浅源地震，深度在公里的叫浅源地震，深度在公里的叫浅源地震，深度在公里的叫浅源地震，深度在70-30070-30
9、0公里的叫中源地震，公里的叫中源地震，公里的叫中源地震，公里的叫中源地震，深度大于深度大于深度大于深度大于300300公里的叫深源地震。破坏性地震一般是浅源地震。公里的叫深源地震。破坏性地震一般是浅源地震。公里的叫深源地震。破坏性地震一般是浅源地震。公里的叫深源地震。破坏性地震一般是浅源地震。如如如如19761976年的唐山地震的震源深度为年的唐山地震的震源深度为年的唐山地震的震源深度为年的唐山地震的震源深度为1212公里。公里。公里。公里。地震的产生和类型地震的产生和类型敏碧畅董颅屿鬼获赃山贮酵帛懊刑苏拿肖访挞叮峻挪臃繁辊岳紫浦亏畴肌区域变形监测区域变形监测地震破坏建筑物的原因地震破坏建筑物
10、的原因1 1、地震动的惯性效应、地震动的惯性效应、地震动的惯性效应、地震动的惯性效应22、地震动间接效应、地震动间接效应、地震动间接效应、地震动间接效应 大地震前宏观异常大地震前宏观异常大地震前宏观异常大地震前宏观异常1 1、动物异常：鱼上跃、牛马不进圈、鸭不下水、鸡上树、动物异常：鱼上跃、牛马不进圈、鸭不下水、鸡上树、动物异常：鱼上跃、牛马不进圈、鸭不下水、鸡上树、动物异常：鱼上跃、牛马不进圈、鸭不下水、鸡上树、蛇出洞、鼠外逃等蛇出洞、鼠外逃等蛇出洞、鼠外逃等蛇出洞、鼠外逃等22、地下水异常：发浑、翻花、涨落、冒气泡、变味等、地下水异常：发浑、翻花、涨落、冒气泡、变味等、地下水异常：发浑、翻
11、花、涨落、冒气泡、变味等、地下水异常：发浑、翻花、涨落、冒气泡、变味等33、地光：奇妙的光，低空多色、地光：奇妙的光，低空多色、地光：奇妙的光，低空多色、地光：奇妙的光，低空多色44、地声：像雷声、像狂风怒吼、像炮声、像机器声、像、地声：像雷声、像狂风怒吼、像炮声、像机器声、像、地声：像雷声、像狂风怒吼、像炮声、像机器声、像、地声：像雷声、像狂风怒吼、像炮声、像机器声、像撕布声撕布声撕布声撕布声 磷筏脆露恕奢夷瓦胳杂受坍祖们食秒瓮妻椎模折截挟甥绦尘趾庆姚崩伐窍区域变形监测区域变形监测我国的地震监测能力我国的地震监测能力3030多年后的今天，中国地震局在全国建立了多年后的今天，中国地震局在全国建
12、立了多年后的今天，中国地震局在全国建立了多年后的今天，中国地震局在全国建立了415415个专业地震台站、个专业地震台站、个专业地震台站、个专业地震台站、2020余个包含近余个包含近余个包含近余个包含近300300个站（点）的个站（点）的个站（点）的个站（点）的遥测地震台网、遥测地震台网、遥测地震台网、遥测地震台网、560560余个地方、企业观测站（点），余个地方、企业观测站（点），余个地方、企业观测站（点），余个地方、企业观测站（点），12001200余部短波、超短波电台组成的地震数据信息通余部短波、超短波电台组成的地震数据信息通余部短波、超短波电台组成的地震数据信息通余部短波、超短波电台组成
13、的地震数据信息通信网络。按观测类别分，专业台站（点）中：测震有信网络。按观测类别分，专业台站（点）中：测震有信网络。按观测类别分，专业台站（点）中：测震有信网络。按观测类别分，专业台站（点）中：测震有近近近近600600个站（点）个站（点）个站（点）个站（点）800800套仪器，强震观测台（点）套仪器，强震观测台（点）套仪器，强震观测台（点）套仪器，强震观测台（点）240240个，形变有个，形变有个，形变有个，形变有160160个站（点）个站（点）个站（点）个站（点）297297套仪器，电磁套仪器，电磁套仪器，电磁套仪器，电磁有近有近有近有近150150余个站（点）余个站（点）余个站（点）余个
14、站（点）280280余套仪器，地下流体有余套仪器，地下流体有余套仪器，地下流体有余套仪器，地下流体有近近近近110110个站（点）个站（点）个站（点）个站（点）200200套仪器；地方、企业台站套仪器；地方、企业台站套仪器；地方、企业台站套仪器；地方、企业台站（点）中：测震有近（点）中：测震有近（点）中：测震有近（点）中：测震有近220220个站（点）个站（点）个站（点）个站（点）250250余套仪器，余套仪器，余套仪器，余套仪器，形变有形变有形变有形变有6060余个站（点）余个站（点）余个站（点）余个站（点）6565套仪器，电磁有套仪器，电磁有套仪器，电磁有套仪器，电磁有120120余个余个
15、余个余个站（点）站（点）站（点）站（点）125125套仪器，地下流体有套仪器，地下流体有套仪器，地下流体有套仪器，地下流体有300300余个站（点）余个站（点）余个站（点）余个站（点）313313套仪器。套仪器。套仪器。套仪器。鸟优效她剪钎滑金狄水幢形诣削钒氧憋锄焊递些癌苏逆滩忿旧苛逼摩昏袭区域变形监测区域变形监测2研究地震活动的特征1)研究确定地震频率、强度和震源的深浅2)研究地震的周期性3)了解地震的分区特性4)强震震中位移状况分析3地形变前兆观测地形变前兆观测地形变前兆观测地形变前兆观测伴随地震的孕育、发生将产生多方面的异常现象，如地震活动、地壳形变、地下流体变动、大地电场、磁场、重力场
16、的异常变化，以及地壳介质多种物理性质的变化等。通常把这些与地震孕育和发生过程相关联的、在正常变化背景上所出现的异常变化称之为地震前兆。障署涤打拒园痢世估缀贾狡琵溶榔斟媒窜苞轰章丙挂紫喝僚呛该豆集韵聋区域变形监测区域变形监测我国目前开展三大类前兆学科的几十种前兆观测，主要观测项目如下我国目前开展三大类前兆学科的几十种前兆观测，主要观测项目如下我国目前开展三大类前兆学科的几十种前兆观测，主要观测项目如下我国目前开展三大类前兆学科的几十种前兆观测，主要观测项目如下 地震前兆观测地壳形变前兆观测流动形变观测区域水准观测跨断层形变观测流动重力观测GPS观测应变观测地倾斜观测重力观测跨断层形变观测水平摆倾
17、斜仪观测水管倾斜仪观测钻孔倾斜仪观测石英伸缩仪观测钻孔应变仪观测绝对重力观测相对重力观测线应变观测体应变观测台站形变观测流动地磁观测地电观测地磁场总强度观测地磁观测台站地电地磁观测地电阻率观测大地电场观测绝对地磁观测（D、I、F或D、F、Z）相对地磁观测（D、H、Z或X、Y、Z）地电地磁前兆观测电磁波观测降雨量观测气压观测气温观测温度观测风速风力观测浅井水位观测地表水位观测前兆辅助观测手碎趟阳蝉赖骋蔬笔环犯标挨透皆主贫喇疟尺迹肖瘁衅功蛊钳巳镊梧藤乓区域变形监测区域变形监测4大地形变观测站的设计1)地震强度分析2)大地与地震形变观测站的设站原则持久性和阶段性相结合持久性和阶段性相结合持久性和阶段
18、性相结合持久性和阶段性相结合 稳定可靠的控制点稳定可靠的控制点稳定可靠的控制点稳定可靠的控制点 观测线垂直于构造体的走向观测线垂直于构造体的走向观测线垂直于构造体的走向观测线垂直于构造体的走向 地质构造区加密布点地质构造区加密布点地质构造区加密布点地质构造区加密布点 选用适宜的高斯投影带选用适宜的高斯投影带选用适宜的高斯投影带选用适宜的高斯投影带 选择可靠的形变基准选择可靠的形变基准选择可靠的形变基准选择可靠的形变基准瞬谁樱蓟不禁怕二砖尽终档虫妈涩纤鸳沪疡确疮季苑鸯纯额词赚餐悲圃生区域变形监测区域变形监测5我国地震预报研究概况1966年邢台地震以来，我们在地震预报及其研究方面，已初步建立起5大
19、基础：1 1建立了地震预测的多学科观测系统建立了地震预测的多学科观测系统建立了地震预测的多学科观测系统建立了地震预测的多学科观测系统目前，我国约有400多个地震观测台，1700多个前兆观测台，组成了多学科的观测系统。2 2取得了一批中强以上乃至大地震的震例资料取得了一批中强以上乃至大地震的震例资料取得了一批中强以上乃至大地震的震例资料取得了一批中强以上乃至大地震的震例资料自1966年以来，已取得123个5级以上震例资料，其中6级以上震例40个，7级以上震例14个。共获得2000余条前兆异常，其中地震学科异常约占1/3，其它学科异常约占2/3。亮惑案试折爹壤阵婚份戈时考纶朱漳塘懦印锅拟趾乏远梢煽
20、揉线爽你夕黔区域变形监测区域变形监测3 3建立了经验性预测的方法和判据（经验预报基础）建立了经验性预测的方法和判据（经验预报基础）建立了经验性预测的方法和判据（经验预报基础）建立了经验性预测的方法和判据（经验预报基础）异常类型（趋势异常和突发性异常）与阶段预报（中期预报与短临预报）；异常的统计特征（及其参量）与未来地震关系；震级与异常种类、数量、密度的关系；震级与异常（趋势异常）持续时间、展布范围关系；震中与异常分布范围、异常集中区关系。异常群体的时空动态演化与未来地震发震地点、时间的关系；4 4建立了地震分析预报技术系统（技术基础）建立了地震分析预报技术系统（技术基础）建立了地震分析预报技术
21、系统（技术基础）建立了地震分析预报技术系统（技术基础）地震数据自动采集、传输系统；数据处理和资料分析系统；震情分析和演示系统。5 5初步探索了地震孕育的理论和模型（初步的理论基础）初步探索了地震孕育的理论和模型（初步的理论基础）初步探索了地震孕育的理论和模型（初步的理论基础）初步探索了地震孕育的理论和模型（初步的理论基础）单个震源：组合模型、膨胀蠕动模型、坚固体孕震模型等；成组地震：多应力集中点场、构造块体成组孕震模型、活动地块动力学模型等。碎购湘坠鸥狄涯挚糠兹囤危企拈囊凳搭巧休留琶厦殴呀侗荚钞蜘按迢沟巍区域变形监测区域变形监测目前地震预测的最大困难目前地震预测的最大困难1 1、震源在地下，不
22、能直接观测、震源在地下，不能直接观测、震源在地下，不能直接观测、震源在地下，不能直接观测2 2、异常变化与地震关系的不唯一性、异常变化与地震关系的不唯一性、异常变化与地震关系的不唯一性、异常变化与地震关系的不唯一性3 3、各局部地区异常变化关系的复杂性、各局部地区异常变化关系的复杂性、各局部地区异常变化关系的复杂性、各局部地区异常变化关系的复杂性4 4、地震可能性前前兆表现的差异性、地震可能性前前兆表现的差异性、地震可能性前前兆表现的差异性、地震可能性前前兆表现的差异性5 5、各种观测方法在预报中的局限性、各种观测方法在预报中的局限性、各种观测方法在预报中的局限性、各种观测方法在预报中的局限性
23、6 6、各种临震异常的短暂性、各种临震异常的短暂性、各种临震异常的短暂性、各种临震异常的短暂性7 7、各种统计、类比、外推方法的局限性、各种统计、类比、外推方法的局限性、各种统计、类比、外推方法的局限性、各种统计、类比、外推方法的局限性斥愧显溺些噪信慕泊瓤纲军严磊找士顷侯秧内酥妄贡痕唐遥人舷绞督呆泻区域变形监测区域变形监测7-2 城市地表变形观测城市地表变形观测一城市地表沉降概况1地面沉降严重地面沉降严重地面沉降严重地面沉降严重 长三角在经济发展城市沉陷间抉择长三角在经济发展城市沉陷间抉择长三角在经济发展城市沉陷间抉择长三角在经济发展城市沉陷间抉择在长三角在长三角在长三角在长三角( (长江以南
24、长江以南长江以南长江以南)10)10万平方公里的范围内，因为长万平方公里的范围内，因为长万平方公里的范围内，因为长万平方公里的范围内，因为长期超采地下水，引起了区域性地面沉降与地裂缝等地质灾期超采地下水，引起了区域性地面沉降与地裂缝等地质灾期超采地下水，引起了区域性地面沉降与地裂缝等地质灾期超采地下水，引起了区域性地面沉降与地裂缝等地质灾害，区内三分之一范围内累计沉降已超害，区内三分之一范围内累计沉降已超害，区内三分之一范围内累计沉降已超害，区内三分之一范围内累计沉降已超200200毫米，面积近毫米，面积近毫米，面积近毫米，面积近1 1万平方公里。其中上海市是我国发生地面沉降现象最早、万平方公
25、里。其中上海市是我国发生地面沉降现象最早、万平方公里。其中上海市是我国发生地面沉降现象最早、万平方公里。其中上海市是我国发生地面沉降现象最早、影响最大、危害最严重的城市；江苏省的苏、锡、常地区，影响最大、危害最严重的城市；江苏省的苏、锡、常地区，影响最大、危害最严重的城市；江苏省的苏、锡、常地区，影响最大、危害最严重的城市；江苏省的苏、锡、常地区，浙江省的杭、嘉、湖等地已经形成三个区域性沉降中心，浙江省的杭、嘉、湖等地已经形成三个区域性沉降中心，浙江省的杭、嘉、湖等地已经形成三个区域性沉降中心，浙江省的杭、嘉、湖等地已经形成三个区域性沉降中心，最大累计沉降量分别达到最大累计沉降量分别达到最大累
26、计沉降量分别达到最大累计沉降量分别达到2.632.63米、米、米、米、1.081.08米和米和米和米和0.820.82米，米，米，米，形成了三个大形成了三个大形成了三个大形成了三个大“ “漏斗漏斗漏斗漏斗” ”。“ “长三角地区因地面沉降造成的经长三角地区因地面沉降造成的经长三角地区因地面沉降造成的经长三角地区因地面沉降造成的经济损失共计为济损失共计为济损失共计为济损失共计为31503150亿元亿元亿元亿元” ”。扁咨蹦囚骏舰跺锌害涪殖炮骆则通睛简昌皮肆冉壕绰督浅械脐讹杜熬落毒区域变形监测区域变形监测22北京启动地面沉降预警北京启动地面沉降预警北京启动地面沉降预警北京启动地面沉降预警 首都正在
27、加速下沉首都正在加速下沉首都正在加速下沉首都正在加速下沉据市地勘局水文地质大队负责人介绍，北京供据市地勘局水文地质大队负责人介绍，北京供水三分之二来自地下水。近年来，由于地下水的超水三分之二来自地下水。近年来，由于地下水的超量开采，北京平原地面沉降呈快速增加趋势。到目量开采，北京平原地面沉降呈快速增加趋势。到目前为止，在东郊八里庄前为止，在东郊八里庄大郊亭、东北郊来广营、大郊亭、东北郊来广营、昌平沙河昌平沙河八仙庄、大兴榆垡八仙庄、大兴榆垡礼贤、顺义平各庄礼贤、顺义平各庄等地已经形成了五个较大的沉降区，沉降中心累计等地已经形成了五个较大的沉降区，沉降中心累计沉降量分别达到沉降量分别达到7227
28、22毫米、毫米、565565毫米、毫米、688688毫米、毫米、661661毫米、毫米、250250毫米。最严重的地方，地表还在以每年毫米。最严重的地方，地表还在以每年2020至至3030毫米的速度下沉。毫米的速度下沉。由于地面沉降，北京城市基础设施受到一定程度由于地面沉降，北京城市基础设施受到一定程度的损害。在部分沉降区发现工厂、居民区楼房墙壁的损害。在部分沉降区发现工厂、居民区楼房墙壁开裂、地基下沉、地下管道工程损坏等开裂、地基下沉、地下管道工程损坏等5050余处险情，余处险情，一些建筑物的抗震能力和使用寿命也受到影响。一些建筑物的抗震能力和使用寿命也受到影响。撕碳祟蔚抉肋斩莫欺涸函囊痰邪
29、蹦芋碟娠审乳霖雁拘峪吁物纶币纬翘百二区域变形监测区域变形监测忠凝青箩滋脆检冻俭划圈烈元菜话晤鲤惋遵匠璃邀妹耕逼惮激旷逮诚取里区域变形监测区域变形监测33西安市区地面沉降西安市区地面沉降西安市区地面沉降西安市区地面沉降西安市的地面沉降主要发生在城区和近郊区。从1959年开始大范围的水准测量以来，截止1995年，累积沉降量超过200mm的范围。西起鱼化寨，东到纺织城，南抵三爻村，北至辛家庙，面积为145.5km2。在西安沉降区内，11条地裂缝呈NNE向展布，把沉降区分割成同走向的条块体，使地面沉降水平方向的发展受到了制约。地面沉降区总体形态呈椭圆形，所形成的各个沉降漏斗水平扩展多限于两条地裂缝之间
30、，形成了一系列NNE走向平面形态呈狭长的椭圆形沉降槽，其长轴方向与地裂缝走向基本一致。沉降槽一般是北深南浅，地裂缝南侧沉降量大，形成地形变陡变带，地形上多呈陡坎或陡坡。地面沉降的强度表现在累积沉降量与沉降速率大小上。多年监测资料表明，地面沉降的空间分布极不均匀，总体规律是：累计沉降量在西安市东南郊较大，西北郊较小。沉降区内形成了7个沉降槽，中心分别位于北郊的辛家庙、西安交通大学、沙坡村、南郊的大雁塔什字、东八里村和西北工业大学。西安城郊大部分地区（除城区西北角外）累积沉降量均超过了600mm，有41km2的地区超过了1000mm,东八里村、大雁塔什字、沙坡村、胡家庙沉降中心超过了2000mm，
31、其中东八里村地段达到2322mm。地面沉降强度的另一个指标是沉降速率。沉降速率超过100mm/a的地区大约8.5km2，分布在东八里村、省军区、大雁塔什字、沙坡村、胡家庙附近，与沉降中心基本吻合。沉降速率在50100mm/a的地区约42.5km2,主要分布在西安市南郊、东郊及城区范围内，而西安市北郊、西郊及东郊纺织城地区沉降速率均小于50mm/a。碳禾簿盖农苏柑痹营荔拜呐嘛威佯鞘省勾磋藻峰堑筋溯钟刃且楔像椎堑氢区域变形监测区域变形监测西安市区地面沉降主要特征如下：西安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受水文地质条件及井群分布等因素的影响，地面沉降中心与承压水降落
32、漏斗基本对应，二者的平面分布范围总体上呈NE向椭圆形，承压水水位下降大的地区，地面沉降量也相应的较大。2、地面沉降速率的年内变化由于一年内承压水各季度开采量不同，水位下降速率也不相同，因而导致了地面沉降速率年内的变化，一般第三季度沉降量大，可占年内沉降量的30%50%。3、地面沉降中心发展具有继承性自1959年西安发生地面沉降以来，形成了小寨、沙坡、西工大及胡家庙等沉降中心，直到现在，这些沉降中心仍在发展，它们在时空上的分布与发展具有继承性。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。霉拥割连羔嘶布
33、厕订奔供循钒粮梧蝶扼通仗拉次祸岩拔欣参坊缕黎宝勘疽区域变形监测区域变形监测二地面沉降概念地面沉降是由多种因素引起的地表海拔缓慢降低的现象，是一种缓变的地质灾害，既会造成市政基础设施、道路桥梁、港区码头、地下管线和深井等直接损失，也会造成运力下降、挡潮和排水等间接损失。在美国50个州中，大约有24个州由于开采地下水、石油和可燃性天然气而产生不同程度的地面沉降。意大利的威尼斯，素有“水都”之称，地面沉降非常严重，著名的市政府大楼罗内丹宫已下沉了3.18米。佩挡泣歪缩锋嚣嫁耳辽冗悟揽拾谅网甸惊款燥饶屑冲韧履允枉泽止戏颊嚎区域变形监测区域变形监测三城市地表沉陷观测1观测精度与周期精度指标主要根据需要和
34、年平均沉陷量大小、沉陷地区的面积选用国家二、三或四等水准进行。城市观测周期3131月月小于小于2502501515以上以上6363月月5002505002501015101510.510.5年年7005007005005105103131年年35355353年年20001000200010001313复测周期复测周期沉降点间距沉降点间距(m)(m)年均沉降量年均沉降量(cm)(cm)豆龋谴豪臂械椅梧滩胎良傅盐淡编摩次达粗痈粗阔淬巴锚默汛殷财珐箔幻区域变形监测区域变形监测2城市地表沉陷观测水准网布设3观测要求1)闭合环路线尽量短2)仪器、标尺和季节相对固定3)水准路线在同一年观测时且同期进行4)
35、沉陷观测应从沉陷量大的地区向沉陷量小的地区推进5)注间总结经验，掌握地表沉陷观测的规律，以便提高观测的精度宠茨绝漂惶阵营串逻渗镀个雀箱快俘亥袄绒凑琶涯湖柞互汕妹糕撇潍碉挝区域变形监测区域变形监测7-3 矿山地表移动监测矿山地表移动监测一地表移动规律1地下采动是变形破坏的根源2采动变形破坏边界的划分3常用的基本概念(地表移动盆地，非充分采动，充分采动，地表移动盆地主断面)4地表移动规律的特征a移动盆地位于采区正上方，盆地形状与采空区成对称分布b地表移动盆地的平底部分位于采空区中央的正上方c下沉曲线的拐点(即二分之一之处)位于采区边界线正上方或偏向采空区一侧一段距离机蕊抽彭浓侩祁哨猴晾堕闽丫锨英楞
36、橇晨堪倚念仪智靛暖医可佳骡祖撰砸区域变形监测区域变形监测二地表移动参数的观测1观测目的：a确定地表移动边界角，断裂角，下沉系数，水平移动系数，拐点偏移距和时间系数b确定地表移动与变形分布状况c了解地表移动和变形与地质采矿条件的关系梳范涂俯左蚜冤丈伐义丢及弊毅订呐永突铬岸砧酵塞让握曲撼局浚矾滦贼区域变形监测区域变形监测2地表观测站的设计地表移动设计书内容：1)设置观测站的目的2)地质和水文地质说明3)采矿技术条件，管理方法，采区大小及布置4)观测线的设计：平面位置，长度，工作测点和控制点的数量，点的间距5)观测点的结构及埋设方法6)观测项目，方法，精度，时间及仪器7)观测资料的整理方法8)观测站
37、的材料消耗及费用概算地表移动观测站设计书应绘制的图纸：观测站平面图和观测线剖面图朗轮睫讣陛掀物僻窒众谜点直映恬紊咽舶膜豹窘在傈显卢符平狂肩劝微遣区域变形监测区域变形监测3观测站的布置1)确定观测位置2)确定观测线长度和测点位置4观测工作1)观测内容：连接测量，全面测量，巡视测量，加密水准测量2)观测方法及精度要求勇瓶掀气吗撼室箭柯椭熟以背诣榴嚼啼亭捞围品勉背戈鳞掀虎魔谩蛔烹内区域变形监测区域变形监测5观测成果整理1)观测成果的计算野外观测记录的检查各点高程计算计算各测点间沿线方向的水平距离工作点移动值的计算变形值的计算计算横向水平移动2)绘制各种成果图观测站平面图和测线剖面图地表移动和变形曲线
38、图3)地表移动变形参数的确定镊螟瞎器沁吧及酿专柬铲测皋迫凡砰腕脯毯装豺雄皑慰纳撬免耪译彤坍颓区域变形监测区域变形监测7-4 滑坡观测滑坡观测一滑坡变形概念：指的是地表斜坡上的岩土层在重力作用下，以一个较大整体，沿着某一滑面向下滑动的现象。二滑坡变形的力学机理1下滑力：由岩体自身重力产生2滑动条件：指各种促使岩体滑动的外部因素三滑坡变形的影响因素1斜坡表土土石性质因素2地质构造条件因素3水的影响作用4人为因素的影响捣耸帜靛串纬等爽远早千护捷棍棚脉登瞄烤粳获纠樟了蹿刮过笑辙纯档饭区域变形监测区域变形监测四滑坡变形的类型1均匀滑坡2顺层滑坡3切层滑坡五滑坡观测1观测点的布置2观测周期六滑坡观测成果1
39、成果计算2表3滑坡变形图署蹭睁拓谊骆铁楚胳续三十壬彦袱拽施湿轰拇愚人浓烬偏蠢拦梳恩葱猖攫区域变形监测区域变形监测七滑坡变形预防滑坡变形观测的目的是研究滑坡变形规律，为防治滑坡提供依据。1增强岩体的搞滑能力措施2改变岩石物理性质的防滑措施3消除或减弱滑坡产生的措施指保护脚免受地表水流的冲刷，禁止人为破坏坡脚，以及修筑导流堤、防护堤。吓曹箕涛毁产慷纫仇丢赞势笼章娶刁昏十颁酥寇岔镐践钾蓝押债瓦附裁雍区域变形监测区域变形监测7-5 大地形变监测系统大地形变监测系统一中国大陆地壳形变监测系统二区域地壳形变监测系统三断层形变系统四固体潮汐形变监测系统卤售仆哪蒂袒瑞蜂她并酋病研览呐模完饯贬绢菠车戚朋挛扫捡手催惜膊诣区域变形监测区域变形监测
