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京津高铁北京段地面沉降监测及结果分析
  • ISSN号:0001-5733
  • 期刊名称:地球物理学报
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:P258[天文地球—测绘科学与技术] P641[天文地球—地质矿产勘探;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]首都师范大学资环学院,北京100048, [2]北京市水文地质工程地质大队,北京100195, [3]铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300142
  • 相关基金:国家自然基金(41171335,41130744),北京自然基金(8133050,BJJQ-2013-339),国家重点基础研究发展计划(973)前期研究专项课题(2012CB723403)和北京市教委科研基地建设专项项目联合资助.
  • 相关项目:基于时序InSAR的北京地区地面沉降对地下水开采的响应机理研究
中文摘要:

京津高铁是我国第一条高速运行的城际铁路,其安全运行对轨道变形有着严格的要求.京津高铁北京段经过平原区的沉降区域.地面沉降,尤其是不均匀地面沉降已经引起了部分地段路基和桥梁变形,威胁着高铁的运营安全.因此,需要高精度监测铁路路基和桥梁沉降,分析其原因,进而才能提出缓解沉降灾害的合理措施,保证京津高铁安全运行.本文采用时序干涉测量技术、水准测量技术和分层标监测、地下水分层监测手段相结合,对京津高铁北京段地面沉降进行监测,并利用监测结果分析其差异性沉降成因.结果表明:沿线区域地面沉降发展一定程度上受到来广营凸起、南苑—通县断裂和大兴隆起构造控制;地下水超采是区域地面沉降的主要驱动因素,同时第四系沉积环境、地层岩性和补给条件等共同作用,使得地面沉降发展在空间上存在一定差异性,可以分为微小沉降区(DK0-DK9段)、严重沉降区(DK9-DK27段)和一般沉降区(DK27-DK50);沿线区域地面沉降主要贡献层为中深部地层(50~147.5m),该层黏性土厚度较大,且主要呈现弹塑性形变,占总沉降量的76%左右,是未来地面沉降调控的主要层位.

英文摘要:

The Beijing-Tianjin high-speed railway, which passes through a subsidence area in the Beijing plain, is the first high-speed railway of China. Land subsidence, especially differential subsidence, pose a great threat to the bridge stability of this railway. For a safe operation, monitoring of ground subsidence and sediment-compaction around the railway must be conducted. An integrated monitoring program was designed, including time series InSAR, leveling, borehole extensometer and multilayer monitoring of piezometric head, with the aim to delineate the distribution of deformation and to evaluate and identify the main causes for the differential subsidence. The results indicate that the land subsidence pattern is controlled by the Laiguangying uplift, Daxing uplift and Nanyuan-Tongxian fault. Over-exploitation of groundwater, the key factor that drives land subsidence, together with the setting of the Quaternary deposits, variable lithology and recharge conditions can cause the differential subsidence in this region. Regional deformation can be divided into a gentle zone (DK0-DK9), medium zone (DK27-DK50) and severe zone (DK9-DK27). The major clay layer contributing to compaction is located at depth between 50 and 147.5m, which is responsible for around 76% of the total subsidence; exhibiting an elasto-plastic mechanical behavior, which need to reduce groundwater withdrawal.

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期刊信息
  • 《地球物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国地球物理学会 中国科学院地质与地球物理研究所
  • 主编:刘光鼎
  • 地址:北京9825信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:actageop@mail.igcas.ac.cn
  • 电话:010-82998105
  • 国际标准刊号:ISSN:0001-5733
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2074/P
  • 邮发代号:2-571
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖,中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国地质文献预评数据库,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),美国石油文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:31618