衡水市分层沉降演化特征及对环境因子的响应机制

王琴; 宫辉力; 田雨; 陈蓓蓓; 周超凡; 朱琳

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240022

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衡水市分层沉降演化特征及对环境因子的响应机制

工程地质与地质灾害 | 更新时间：2026-11-05

- 衡水市分层沉降演化特征及对环境因子的响应机制
- 衡水市分层沉降演化特征及对环境因子的响应机制
- 地质科技通报 2025年44卷第6期页码：166-177
- 作者机构：
  
  1. 首都师范大学资源环境与旅游学院
  2. 首都师范大学地面沉降机理与防控教育部重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金重点项目（41930109）;国家自然科学基金面上项目（42371081;42371089）;国家自然科学基金青年项目（42201081）;北京高校卓越青年科学家计划项目（BJJWZYJH01201910028032）;北京市教育委员会科学研究计划项目（KM202210028010）
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240022
  中图分类号： P642.26
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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王琴, 宫辉力, 田雨, 等. 衡水市分层沉降演化特征及对环境因子的响应机制[J]. 地质科技通报, 2025,44(6):166-177.

王琴, 宫辉力, 田雨, et al. 衡水市分层沉降演化特征及对环境因子的响应机制[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(6): 166-177.
王琴, 宫辉力, 田雨, 等. 衡水市分层沉降演化特征及对环境因子的响应机制[J]. 地质科技通报, 2025,44(6):166-177. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240022.

王琴, 宫辉力, 田雨, et al. 衡水市分层沉降演化特征及对环境因子的响应机制[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(6): 166-177. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240022.

摘要

受气候变化及人类活动的影响，河北衡水地区地下水资源常年处于超采状态，从而直接诱发了严重的地面沉降，这已成为该地区主要的地质灾害问题之一。以分层标监测获取的衡水市主城区2009年1月-2022年12月的累计沉降量作为基础，对3个压缩层位（从浅至深依次为F1、F2、F3层）的地面沉降机理进行了分析和研究。首先用Gompertz模型分别拟合了3个压缩层位的累计沉降量，对拟合结果进行一阶求导得到了各层位的沉降速率，并以0.5 mm/月作为沉降速率的阈值，得到了各层位沉降发生、沉降速率快速增长、沉降速率递减及沉降趋于稳定的时段；然后采用零生长（ZG）模型将各层位的沉降量区分为了不可逆的沉降期（GRC）序列和可逆的回弹期（SWD）序列，分析沉降期和回弹期的波动特征；最后采用线性混合模型（LMM）分析了降水、蒸散发、浅层地下水位和深层地下水位等环境因子对各层位沉降期压实沉降.（GRC＿rate）的贡献。结果表明：(1)各层位的累计沉降量拟合曲线均呈“S”形，沉降速率曲线呈单峰模式，并表现出“慢-快-慢”的趋势，各层位的主要沉降期开始时间、结束时间、累计沉降量和沉降速率均有所差异；(2)在累计沉降量和月沉降增量幅度上，整体呈现出F3层>F2层>F1层，在回弹幅度上，总体呈现F1层>F2、F3层；(3)蒸散发和浅层地下水位对F1、F2层的压实沉降贡献最大，浅层地下水位和深层地下水位对F3层的压实沉降贡献最大。研究成果可为地面沉降的防治工作提供参考。

Abstract

关键词

Keywords

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