地面沉降监测

地面沉降监测

上海市工程建设规范

地面沉降监测与防治技术规程Technical code for land subsidence monitor and control

(征求意见稿)

2008 上海

上海市工程建设规范

地面沉降监测与防治技术规程

Technical code for land subsidence monitor and control

主编单位：上海市地质调查研究院

批准单位：上海市建设和交通委员会

施行日期：2008年月日

2008 上海

35

上海市建设和交通委员会

沪建交[2008] 号

上海市建设和交通委员会关于批准

《地面沉降监测与防治技术规程》为

上海市工程建设规范的通知

各有关单位：

由上海市地质调查研究院等单位主编的《地面沉降监测与防治技术规程》，经有关专家审查和我委审核，现批准为上海市工程建设规范。该规范统一编号为，其中1.0.4为强制性条文。自2008年月日起实施。本规范由市建设交通委负责管理，上海市地质调查研究院负责解释。

上海市建设和交通委员会

二○○八年月日

前言

本规程是根据上海市建设和交通委员会沪建交[2007]184号文的要求，由上海市地质调查研究院会同有关单位依据国务院《地质灾害防治条例》（国务院2003年第384号）以及上海市政府《上海市地面沉降防治管理办法》（上海市人民政府令2006年第62号），密切结合上海市地面沉降监测与控制的工程实践，在认真总结实践经验和广泛征求本市有关单位和专家意见的基础上，编制完成的。

本规程对地面沉降监测与防治工作的技术要求进行了规定，适用于上海市行政区域内地面沉降的监测与防治工作。

本规程共分五章，内容包括：1.总则；2.规范性引用文件；3.术语；4.地面沉降监测；5.建设工程地面沉降监测；6.地面沉降防治；7.成果编制和归档及其条文说明。

本规程以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规程具体由上海市地质调查研究院负责

具体技术内容的解释。如有意见和建议，请寄至上海市地质调查研究院（地址：上海市灵石路930号，邮政编码：200072），以便修编时参考。

主编单位：上海市地质调查研究院

参编单位：上海申元岩土工程有限公司

同济大学

主要起草人：

上海市建筑建材业市场管理总站

二○○八年月日

地面沉降监测

地面沉降监测

上海市工程建设规范 地面沉降监测与防治技术规程Technical code for land subsidence monitor and control (征求意见稿) 2008 上海

上海市工程建设规范 地面沉降监测与防治技术规程 Technical code for land subsidence monitor and control 主编单位：上海市地质调查研究院 批准单位：上海市建设和交通委员会 施行日期：2008年月日

2008 上海 35

上海市建设和交通委员会 沪建交[2008] 号 上海市建设和交通委员会关于批准 《地面沉降监测与防治技术规程》为 上海市工程建设规范的通知 各有关单位： 由上海市地质调查研究院等单位主编的《地面沉降监测与防治技术规程》，经有关专家审查和我委审核，现批准为上海市工程建设规范。该规范统一编号为，其中1.0.4为强制性条文。自2008年月日起实施。本规范由市建设交通委负责管理，上海市地质调查研究院负责解释。 上海市建设和交通委员会 二○○八年月日

前言 本规程是根据上海市建设和交通委员会沪建交[2007]184号文的要求，由上海市地质调查研究院会同有关单位依据国务院《地质灾害防治条例》（国务院2003年第384号）以及上海市政府《上海市地面沉降防治管理办法》（上海市人民政府令2006年第62号），密切结合上海市地面沉降监测与控制的工程实践，在认真总结实践经验和广泛征求本市有关单位和专家意见的基础上，编制完成的。 本规程对地面沉降监测与防治工作的技术要求进行了规定，适用于上海市行政区域内地面沉降的监测与防治工作。 本规程共分五章，内容包括：1.总则；2.规范性引用文件；3.术语；4.地面沉降监测；5.建设工程地面沉降监测；6.地面沉降防治；7.成果编制和归档及其条文说明。 本规程以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规程具体由上海市地质调查研究院负责

中盐新干盐化有限公司XX矿区地面沉降监测方案样本

核工业华东二六三工程勘察院 二〇一七年二月二十三日 沉降监测方案 工程名称: 中盐新干盐化有限公司XX矿区地面沉降监测工程地点: 吉安市新干县 委托单位: 中盐新干盐化有限公司 编写: 审核: 批准: 核工业华东二六三工程勘察院 二〇一七年二月二十三日

目录 1 工程概况................................... 错误!未定义书签。 2 监测目的.................................... 错误!未定义书签。 3 监测技术方案编制依据 ........................ 错误!未定义书签。 4 观测点数量与技术要求 ....................... 错误!未定义书签。 4.1沉降观测点数量........................... 错误!未定义书签。 4.2观测周期及观测频率........................ 错误!未定义书签。 5 观测实施方案............................... 错误!未定义书签。 5.1沉降基准点设置........................... 错误!未定义书签。 5.2沉降观测点的埋设......................... 错误!未定义书签。 5.3沉降观测方法............................. 错误!未定义书签。 6 观测成果及提交.............................. 错误!未定义书签。 7 组织结构与人员投入 ......................... 错误!未定义书签。 8 仪器投入................................... 错误!未定义书签。 9 质量保证措施............................... 错误!未定义书签。 10 附录...................................... 错误!未定义书签。

地面沉降问题及其监测方法小结

目录 一、我国地面沉降现状及形成原因 (1) 1.1、我国地面沉降现状 (1) 1.2、地面沉降的类型 (2) 1.3、沉降灾害的成因 (2) 二、传统地面沉降检测手段 (3) 2.1、水准测量 (3) 2.2、三角高程测量 (4) 2.3、GPS测量 (4) 三、InSAR地面沉降监测 (4) 3.1、DInSAR变形监测基本原理 (6) 3.2、DInSAR数据处理流程 (8) 3.3、DInSAR测量缺陷 (9) 3.4、InSAR变形监测新技术 (10) 四、InSAR监测技术与传统方法的比较 (10)

一、我国地面沉降现状及形成原因 1.1、我国地面沉降现状 一直以来，地质灾害给人类的经济生活带来了巨大损失，究其原因，绝大部分都是由于地球表面的形变引起的。其中不仅有地震形变、地面沉降、火山运动、冰川漂移以及山体滑坡等自然灾害，还有由于工程开挖、地下水抽取、堆载、爆破、弃土等引发的人为地质灾害。这些不可逆的地表形变已经成为影响区域经济和社会可持续发展的重要因素。目前，中国在19个省份中超过50个城市发生了不同程度的地面沉降，累计沉降量超过200毫米的总面积超过7.9万平方公里。中国地质调查局公布的《华北平原地面沉降调查与监测综合研究》及《中国地下水资源与环境调查》显示：华北平原不同区域的沉降中心有连成一片的趋势；长江区最近30多年累计沉降超过200毫米的面积近1万平方公里，占区域总面积的1/3。其中，上海市、江苏省的苏锡常三市开始出现地裂缝等地质灾害。其中中国长江三角洲、珠江三角洲及黄河三角洲都受到严重的地面沉陷的影响。仅上海地区，自1921年发生地面沉降以来，沉降总面积已超过1000平方公里，造成的经济损失高达2800亿元。我国最早发现地面沉降的是上海市，1922~1938年地面平均下沉26mm，至1965年沉降中心地面沉降最大值达2.63m，最大沉降速度每年达110mm；北京市区东部600km2，地面出现沉降，最大沉降累计达550 mm；天津市1959年开始出现地面沉降，1980年范围扩大到7300 km2，沉降量100mm以上的范围已达900 km2，沉降大于lm的范围达135 km2，最大累计沉降量为2.5米；西安市地面沉降发现于1959年，到1988年最大累计沉降量已达1.34米，年平均沉降量30-70mm的沉降中心有5处多，沉降量100mm的范围达200 km2；太原市沉降量大于200mm的面积有254 km2，大于1000毫米的沉降区面积达7.1 km2，最大累计沉降量达1380mm。此外，宁波、常州、苏州市、无锡市、嘉兴市、杭州市、台北、沧州、唐山等地区也发现地面沉降，新开发的城市海口市也已出现地面沉降。我国地面沉降的地域分布具有明显的地带性，主要位于厚层松散堆积物分布地区。 图2 上海市地面沉降变化图 1、大型河流三角洲及沿海平原区 主要是长江、黄河、海河及辽河下游平原和河口三角洲地区。这些地区的第四纪沉积层厚度大，固结程度差，颗粒细，层次多，压缩比强；地下含水层多，补给径流条件差，开采时间长、强度大；城镇密集、人口多，工农业生产发达。这些地区的地面沉降首先从城市地下水开采中心开始形成沉降漏斗，进而向外围扩展，形成以城镇为中心的大面积沉降区。 2、小型河流三角洲区 主要分布在东南沿海地区第四纪沉积厚度不大以海陆交互相的粘土和砂层为主，压缩性

地面沉降监测技术现状与发展趋势

地面沉降监测技术方法的现状与发展趋势 肖勇 （中国地质大学水资源与环境学院10050932班，北京100083） 摘要：关于地面沉降的监测开始于20世纪中上叶，随着地面沉降的加大，危害的加深，各有关国家都相应的加大对地面沉降的研究，监测手段也在这个过程中不断发展，现今对地面沉降的监测手段主要有水准测量方法、三角高程测量方法、数字摄影测量方法、InSAR方法、GPS方法、地面沉降监测站(基岩标和分层标组)、地下水动态监测等，同时监测方法也逐渐由单一方法向多方法融合转变。 关键词：地面沉降；GPS方法；InSAR；基岩标；分层标 0引言 从广义的地面沉降概念而言，地面沉降是自然因素或（和）人为因素作用下形成的地面标高损失[1]。世界上绝大多数地方的地面沉降主要是由于人为因素引起的。随着社会的发展，人类加大了对地下流体资源（油、气、水）、地下固体矿产（金属矿、煤、盐岩等）的开采，当这些物质从地下储存地层采出后，地层就会产生压缩变形，变形传递到地表表面就形成了人为的地面沉降。我国最早于1921年在上海市区发现地面沉降现象，目前我国共有70个城市或地区（包括台湾）有地面沉降现象[2]，且地面沉降程度和范围还在进一步地加深和加大。地面沉降一旦形成便难以恢复，其发展过程基本上是不可逆的，影响也是持久的。严重的地面沉降及其造成的灾害对经济建设及其生态环境均造成很大影响。 针对这一问题，各地面沉降区采取了一些相应控制地面沉降的措施，如控制地下水开采、人工回灌等，同时还在重点区域建立一批地面沉降监测网。我国政府也在近期出台了《全国地面沉降防治规划》（2011～2020年），以长江三角洲地区、华北地区、汾渭盆地为主要对象，建立地面沉降监测网，研究地面沉降成因并进行防止。 上海、北京、天津等地的地面沉降监测及研究防止工作开展较早，目前其监测手段是国内最成熟的，监测网建设也是最完善的。现今的监测手段主要有：水准测量方法、三角高程测量方法、数字摄影测量方法、InSAR方法、GPS方法、监测标(基岩标和分层标组)、地下水动态监测等，监测方式也逐渐由单一方法向多种方法融合转变。 1地面沉降监测技术 1.1水准测量 水准测量始于十九世纪，至今仍然广为使用。它是在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。通过水准测量得到测量时该地区的地面高程数据，与前一次水准测量所测得的该地区地面高程数据对比，从中提出这两次测量期间的地面沉降量。 水准测量，是一种传统的地面沉降监测方法，尽管这种方法很简单，但其精度却非常高（表一）[3]。随着水准仪的发展，特别是数字化水准仪的出现，水准测量工作中人为错误得

路基沉降监测方案

江津(渝黔界)经习水至古蔺（黔川界）高速公路 TJ9分部 路基沉降监测方案 编制： 复核： 审批： 四川公路桥梁建设集团有限公司江习古高速TJ9项目 2015年11月

目录 【1】工程概况 (1) 【2】观测依据 (1) 【3】观测流程 (2) 【4】观测目的、内容、仪器及方法 (2) 〖1〗观测项目、仪具、目的 (2) 〖2〗观测方法 (3) 【4】观测仪器及观测方法 (3) 【5】现场施工观测作业计划流程 (4) 【6】测点埋设方法与要求 (5) 〖1〗位移观测边桩 (5) 〖2〗沉降板 (5) 【7】观测项目的观测频率和报警值 (5) 【8】测点布置 (6) 【9】观测资料整理与成果分析 (6) 【10】质量保证和控制 (8) 〖1〗最大限度减小测量误差 (8) 〖2〗观测点的保护 (8) 〖3〗质量保证 (8) 【11】文明生产与安全生产 (9)

路基高填深挖变形与沉降观测施工方案 【1】工程概况 本标段位于习水县境内，沿线途径习水东皇镇图书村、伏龙村和关坪，路线全长7.011511km，起点里程桩号K69+200，止点K76+200。主要工作内容为：路基挖土方23万方、挖石方245万方、三背回填5.15万方，换填片（碎）石9.2万方、利用石填方165万方、碎石桩1.25万米、防护和排水工程共3万方；主线大桥1126.5米/3座、主线互通桥106m/2座、水泥厂赔桥161m/1座，通道493米/11座，涵洞330米/9座；隧道单洞长1775m。 施工区域区内无大的地表水体分布。区内旱、雨季节分明，气候的水平和垂直分带明显。这种降雨集中、气候分带和本区固有的深谷地形、对地下水的交替循环有着明显影响。工程区内地下水按其赋存形式有松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水两大类型，主要受大气降水所补给。 【2】观测依据 本工程观测内容主要参考规范如下： 1、江习古高速TJ9分部施工图设计文件； 2、《工程测量规范》GB50026-2007，中华人民共和国国家标准； 3、《孔隙水压力测试规程》(CECS55：93)；

建筑沉降观测方案

沉降观测方案 一、工程概况 市106中学高中部新校区，位于市东新区，东风东路与正光路交叉 口东北角。该项目总建筑面积44677.83 〃，包括教学楼三栋18669.41 〃，框架结构地上五层；综合楼7684.51川，框架结构，地下一层兼人防工程，地上五层；宿舍楼9445.1 〃，框架结构，地上五层；餐饮文体中心8709.5 〃，框架结构，地下一层，地上四层；配套用房113.2川，剪力墙结构，地下一层，地上一层。 为保证建构筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性，在该建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防 在施工过程中出现不均匀沉降，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失，需对建筑物进行沉降变形观测。 二、编制依据 1、《工程测量规》（GB50026 —93） 2、《建筑变形测量规程》（JGJ/T-97） 3、《国家一、二等水准测量规》 三、沉降观测的基本要求 1 、仪器设备、人员素质的要求 根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作用下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的 1/10 —1/20 ,为此要求沉降观应使用精密水准仪（DSZ2）, 水准尺采用铟合金钢尺

人员素质的要求，必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。 2、观测时间的要求 首次观测必须按时进行，其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或不测。该工程每施工完一层观测一次，直到竣工为止。对于突然发生严重裂缝或大量沉降的特殊情况，应增加观测次数。 3、观测点的要求 为了能够反映出建筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点在纵横方向要对称布置，且相邻点之间间距为7~25 米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别考虑到装修装饰阶段因墙体或柱子饰面施工而破坏或掩盖观测点，造成不能连续观测而失去观测意义。 从设计图纸了解到沉降观测点的埋设满足相应规要求，做法 见沉降观测详图。 4、沉降观测的自始至终要遵循“五定"原则 所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；

上海市地面沉降监测技术

上海市地面沉降监测技术 陈华文 （上海市地质调查研究院，上海 200072） [摘 要] 近年来，通过引进自动化监测、GPS 、GIS 等技术，上海地面沉降监测技术有了显 著的提高。在分析基岩标、分层标的长期运行资料基础上，优化了其设计与施工技术；通过多期的GPS 复测研究，总结了《地面沉降GPS 测量技术规程》。针对不断变化的社会需求优化地面沉降监测方案，加强了地铁、防汛、桥梁、高架道路等重要城市基础设施的沉降监测，积极参与城市建设与管理，为城市建设与管理解决具体问题。 [关键词] 上海市 地面沉降 基岩标 分层标 1 上海地面沉降监测工作发展 20世纪60年代初，由于上海市区大规模集中开采地下水，造成了严重的地面沉降灾害。1961年上海市地质勘察局工程地质大队利用已有的深水井建立了初期的地下水动态观测网，1962年开始埋设基岩标、分层标组，开展市区范围的面积水准测量，监测市区地面沉降及其时、空变形规律。在20世纪70、80年代分别对地面沉降监测设施进行完善与补充。截止1985年在市区及近郊区已先后埋设了基岩标21座、深式分层标17组、地面水准点752座及孔隙水压力测头20组，全市地下水动态监测网共布设了地下水位监测井650口，形成上海市地面沉降动态监测网。 1985年后由于受大规模城市建设影响，地面沉降监测网络受到了较大的影响。上海市政府、市建委非常关注地面沉降监测网面临的问题，在专家论证基础上批准了原上海市地质矿产局上报的《上海市地面沉降监测网络修建规划（1995~2000）》的工作方案，1996年上海市人民政府出台了《上海市地面沉降监测设施管理办法》。目前，上海市地面沉降监测范围从原来的市区和近郊区扩大到了全市，形成了由地面沉降监测站（基岩标分层标组）、地下水动态监测网、精密水准监测网、GPS 地面沉降监测网组成的地面沉降监测网络（表1）。 表1 上海市地面沉降监测网络情况表 数 量 设 施 名 称 单位 1995年 2000年 备注 基岩标 座 8 32 分层标组 组 17 25 水准监测网 Km 2300 650 地面沉降动 态监测网 自动化监测系统 / 8 地面沉降监测站共25座 地下水动态 地下水动态观测孔 口 492 588

城市地面沉降判定常见方法介绍与分析

城市地面沉降判定常见方法介绍与分析 李 陆，王 宁 (安徽省地质环境监测总站，安徽蚌埠233000) ［摘 要］选用适当监测方法测得地面沉降的数值对地面沉降易发区和控制区的划分起着重要作用。通过对 安徽省阜阳市地面沉降控制区划分项目实例中地面沉降判定的各种方法进行简要分析研究，认为传统的水准测量、GPS 监测和合成孔径干涉雷达监测InSAＲ技术都能很好反映一个城市地面沉降程度，但也有各自的优缺点，需根据具体情况采用合适的判定方法。 ［关键词］地面沉降;水准测量;GPS ;InSAＲ［中图分类号］TU433［文献标识码］B ［文章编号］1004－1184(2019)05－0090－01 ［收稿日期］2019－03－27 ［作者简介］李陆(1984－)，男，山东泰安人，工程师，主要从事地下水环境监测及水文地质、工程地质和环境地质勘查工作。 地面沉降是目前世界各大城市的一个主要工程地质问题。中国超过50个城市发生地面沉降。由于地面沉降是一种大面积地面高程逐渐累计下降的损失，形变缓慢，以毫米、厘米计，初始阶段难以被人们的肉眼察觉，只有采用精密测量才会发现，但往往还会因量小而难以肯定，或被忽略不计，因此能准确判断一个城市发生地面沉降的程度显得尤为重要，本文拟通过阜阳市地面沉降控制区划分项目实例来分析城市地面沉降判定常见方法及各自优缺点。 1地面沉降监测常用方法介绍 现地面沉降的监测主要有三种方法，即传统测量监测、GPS 监测、合成孔径干涉雷达监测。传统地面沉降测量方法包括密水准测量、基岩标和分层标测量等，只能在比较小的范围内开展工作;GPS 监测采用先进的全球定位系统进行监测， 可以对大规模的区域进行实时监测;合成孔径干涉雷达监测是新兴起的一种卫星遥感技术，选择合理的遥感影像数据也可以敏感地监测出地面沉降的变化。 2地面沉降监测方法实例 笔者曾参与过安徽省阜阳市地面沉降控制区划分项目，现对判定该市地面沉降监测的各种方法作简要介绍及分析。由于该市前期未布设GPS 监测点，因此该项目主要采用了传统三角水准测量和合成孔径干涉雷达监测D —InSAＲ技术，同时大规模收集了地下水开采和地下水位降落漏斗等相关水文资料，为判定结果提供佐证。 2．1地下水开采及区域水位观测 根据地下水开采量调查及地下水动态观测数据分析，阜阳市各市县受区域性长期大量开采深层地下水影响，区域及县市集中开采区深层地下水位呈持续下降趋势，城市中深层地下水位亦呈持续下降趋势，现状已形成阜阳－太和－界首与临泉的区域深层地下水开采降落漏斗(水位埋深大于40m ，图1)，各分漏斗中心最大水位埋深50 60m 以上;阜阳城区中深层地下水降落漏斗水位埋深达60m 。 2．2水准监测 该项目通过建立阜阳市地面沉降水准监测网，以国家水 准点为起始点，采用二等水准联测，测定新埋设沉降点的同 时联测已收集到的所有国家三等以上的水准点，利用搜集到的6个国家一等水准点(含起算点)和249个沉降点共255个点组成共28个水准闭合环的水准路线网，总长1580km 。使用电子自动安平水准仪观测，利用清华三维软件进行严密平差，选定可靠点作为起算点，推算其它联测已知水准点高程，以两期水准高程差值比较说明大致情况。 测量结果对比表明，阜阳市域除南部阜南至颖上地区外，普遍存在不同程度地面沉降，其中最大沉降量点为阜阳城市城区，累积沉降量达1289mm (1987－2017年)，阜阳城市地下水集中开采区及其外围地区平均沉降速率达20 43mm /a (与深层地下水位埋深大于40m 的范围有较好的吻合)，其次为临泉、太和、界首及其北部地区平均沉降速率为15 20mm /a 。区域上中北地区平均沉降速率为10 15mm /a ;南部地区一般小于10mm /a 。 图1城市中深层(FB810孔)水位变化图 2．3D —InSAＲ遥感解译 项目利用合成孔径干涉雷达技术D —InSAＲ方法进行工 作区地面沉降遥感解译，解译面积10118km 2 。项目充分利用了可获得的卫星遥感数据，开展了2015－2017年度144个像对的地面沉降InSAＲ观测，干涉效果良好，充分显示了不同时期地面变形的特征。 D —InSAＲ技术精确计算表明，阜阳市地面沉降遍布全区，多数地带沉降速率约5 8mm /a ，颖上北部煤矿区、阜阳市城区及其北部地带、太和县城区、临泉县城区均存在明显较快速地面沉降区块:矿区沉降速率大于50mm /a ，阜阳、太 和、临泉城市区沉降速率一般20 50 (下转第209页)0 92019年9月第41卷第5期地下水Ground water Sept．，2019Vol.41NO.5

基于GNSS技术的地面沉降监测方法研究

基于GNSS技术的地面沉降监测方法研究 【摘要】传统地面沉降多使用一、二等水准观测，存在观测周期长，费时费力，效率低下等问题。分析了正常高、大地高、沉降量之间的关系，提出了利用静态GNSS技术进行大范围地面沉降监测的方法。工程实践表明，只要采取合理的观测方法及必要的质量控制措施，GNSS可以满足地面沉降监测精度要求。 【关键字】地面沉降监测，GNSS，精密水准，观测精度 目前地面沉降已经成为一种普遍的环境地质现象，给城市的生活、建设、发展带来严重的危害，如何更加准确、快速的进行地面沉降监测是测绘工作者共同关心的课题。长期以来，城市地面沉降观测大多使用精密水准观测方法，该方法作业周期长、实时性差，以及系统误差积累等问题，又严重影响监测成果的可靠性与真实性；同时，根据已有数据统计，使用该方法，需要长距离的高程基准传递，增加了工作量，影响了观测精度。GNSS具有观测周期短、布网迅速、精度高、自动化程度高等优点，已经广泛应用于控制测量、变形监测等领域，且GNSS 的高程分量精度的提高也越来越成为人们关注的热点问题。探讨基于GNSS的地面沉降监测方法，使人们从繁重的水准测量中解脱出来，提高城市地面沉降监测的效率，具有较高的应用价值。 1 基于GNSS的地面沉降监测原理 众所周知，传统的精密水准测量得到的是正常高，而GNSS技术测量得到的是大地高，而城市地面沉降需要的成果是沉降量，分析不同高程系统之间的关系，如何消除不同高程系统间转换的误差，是使用GNSS技术进行沉降监测的基础。 事实上，大地高与正常高之间满足下列关系式 （1） 在公式（1）中，H为大地高，h为正常高，为高程异常。如果在与两个不同时刻测定了沉降监测点的大地高，那么就有： （2） 从公式（2）可以看出，当不考虑高程异常瞬时变化时，大地高变化量与正常高变化量完全等价，即 （3） 而大地高是一种纯几何量，与地球内部的物质分布无关，避开了大地水准面不平行性和重力异常变化等问题，比精密水准测量更合理。

地面沉降监测网络及其规划

五、地面沉降监测网络及其规划 （一）监测网络现状与评价 现状 长江三角洲地区是我国开展地面沉降勘察、监测、研究最早的地区。自上世纪六十年代以来，为进行上海市地面沉降调查，开始系统的建立地下水动态监测网，兴建或利用已有地面水准点进行地面沉降监测，逐步建立基岩标、分层标监测不同土层的变形特征。至上世纪九十年代上海地区在市区和近郊区已先后建立了由752个水准点组成的Ⅰ、Ⅱ等精密水准测量网，控制面积为1600km2；设置了21座不同结构类型的基岩标、17组深式分层标；埋设了20组共216个孔隙水压力测头；由492眼井组成的地下水动态监测网，按1/20万比例尺覆盖全市。通过这些观测设施的多年系统观测，为上海市区和近郊区地面沉降研究，提供了极为丰富的第一性资料。近年来，上海市政府加大了对地面沉降的防治，颁布了上海市监测设施管理办法，使地面沉降监测和控制逐步纳入法制管理体系，同时在上海全市范围内共布设38座基岩标，48组深、浅不同的分层标，450座普通水准点，330眼地下水水位监测井和150眼水质监测井，成了由9个环（浦西5环，浦东3环,浦东、浦西联测1环）组成的地面沉降一等水准网、二等水准测线。 表17 上海市市区地面沉降水准监测网络统计表 等 级 条 数 总 长（km） 实控点数 浦西 22 240.7 131 I等 浦东 8 115.61 36 共计 30 356.31 167 浦西 45 289.09 165 II等 浦东 4 40.8 19 共计 49 329.89 184

苏锡常地区地下水动态监测网始建于上世纪八十年代初期，并随着各类水工环调查评价工作的展开，得到了不断补充。上世纪九十年代对原有网络进行调整，新设了50余口观测井，使地下水长观井达到184眼，其中国家级井23眼，省级井147眼，地区级井13眼，其它1眼。其监测目的层涵盖了地表及地下各个含水层。 表18 苏锡常地区地下水动态监测井监测情况表 监测目的层 监测井数（眼） 监测目的层 监测井数（眼） 地表水 2 Ⅲ承压 11 潜水 12 基岩裂隙水 6 微承压水 1 岩溶水 6 Ⅰ承压 22 其他 2 Ⅱ承压 122 合计 184 杭嘉湖平原地区地面沉降水准测量工作得益于上世纪未水利部门因水文监测及太湖流域治理工程所需。1988—1995年浙江省地质环境监测总站对嘉兴市区地面沉降进行了系统监测，控制面积200km2。水准测量频率每年1~2次；1998年恢复嘉兴城区测量工作，控制面积约300km2，上述工作对掌握嘉兴地区的地面沉降发育状况提供了宝贵的数据资料。 评价 上述监测网络为在局部地区，尤其是在中心城市开展地面沉降调查和监测，进行地面沉降机理研究和监测技术方法研究，进而采取地面沉降控制措施提供了物质基础。其中，六十年代的上海所采取的控制地面沉降措施及其控沉效果处于国际领先水平，其市区地面沉降监测网络的规模及已积累的40余年海量监测数据在世界上也属罕见。 然而，随着长江三角洲地区区域性地面沉降灾害的产生，国内外地面沉降监测技术的不断更新，本地区以往的地面沉降监测网络已不适应地面沉降动态的变化，具体表现在： 1、以往地面沉降监测工作是以行政辖区作为单元，缺乏区域统一规划； 2、基岩标、分层标除在上海市区比较健全外，苏锡常和杭嘉湖地区几乎空白，这对于各种内外因素共同作用产生地面沉降及其机理的研究在区域上显得薄弱； 3、各地监测井分布疏密不均，精度不一，个别含水层在相当一部分地区缺乏控制性监测设施； 4、监测仪器设备陈旧、技术落后； 5、差异性地面沉降所产生的地裂缝是本地区一种新的地质灾害，尚未进行系统监测； 6、导致地面沉降的工程性因素还缺乏专门的调查和监测工作； 7、原有监测网络安全性得不到保障，野外监测设施时常受到不同程度的破坏； 鉴于上述原因，未来全区的地面沉降监测网络需要统一规划，统一建设，统一管理维护，空间上分布合理，技术上先进可行。 （二）监测网络规划 指导思想 以长江三角洲地区为整体，以自然和人类活动因素引起的区域地面沉降为对

InSAR在地面沉降监测中的应用

nSAR在地面沉降监测中的应用 1.InSAR、D-InSAR基本原理 InSAR测量模式主要有两种：一种是双天线单轨(Single Pass）模式，主要用来生成数字高程模型，一般用于机载SAR；另一种是双轨（Two Pass）模式，主要用于获取地表变形，一般用于星载SAR。 理论上，由相位解缠（相位模糊度解算）、成像几何和轨道参数就可以重建DEM，但实际的处理过程相当复杂，一般包括SAR信号预处理、图像配准、生成干涉图、去除平地效应、相位解缠、基线估计、地理编码、DEM建立等过程。长期以来，成像处理、复数影像的精配准、相位解缠、大气效应的改正等都是InSAR 数据处理的重点和难点。从InSAR理论提出以来，大部分研究工作都集中在这些方面。但是，至今相位解缠以及大气效应的改正仍未得到很好解决。 2 InSAR、D-InSAR在地面沉降监测中的应用 作为一种新兴的地面形变研究方法，InSAR技术在地面沉降监测方面发挥了愈来愈明显的作用，国内外已有诸多实例。Biegert等（1997）应用不同卫星在美国加利福尼亚州Belridge和Lost山油田重复测量的合成孔径雷达数据对该区的地面沉降进行了研究，结果显示70天内沉降量达到6厘米，此结果与该区每年30厘米的地面沉降速率相吻合。Marco van der (2001)对该油田地面沉降的研究也证明了InSAR技术用于地面沉降的可行性。李德仁等（2000）利用欧空局ERS-1和ERS-2相隔1天的重复轨道SAR数据，经过差分处理对天津市地面沉降进行研究，得到反映地面沉降大小及分布的干涉条纹图。此图与1995～1997年重复水准测量求得的地面沉降等值线图比较，具有明显的一致性和相似性。 刘国祥等（2001)用卫星雷达差分干涉技术研究在近海回填地基上建立香港赤腊角机场的稳定性，获得该机场在近1年内的非均匀沉降场，地面分辨率为20米x20米，在填海区域内下沉量呈0～50米的空间分布，与离散水准测量结果吻合较好（相关系数0.89）。证实了ERS-2干涉系统对微小地面沉降敏感度高，精度小于1厘米。 对于地面沉降监测来说，具体的做法如下：第一步，根据GPS数据获得大气模型改正，给出水蒸气可降水量的预测值，从而得出电离层延迟。第二步，以GPS 定位结果作为约束条件来减少或消除SAR卫星轨道误差。第三步，进行内插，首

监测方案-地面沉降光纤监测方案

地面沉降光纤监测技术方案 方案编制单位：苏州南智传感科技有限公司方案编制： 方案审核： 编制日期：2014年7月16日

1光纤传感监测内容 1.地下岩土体沉降分层压缩变形监测 2.地下岩土体含水层渗水压力监测 2 技术路线与实施方案 本次监测将采用基于布拉格光纤光栅传感解调技术监测地下岩土的压缩变形和渗水压力大小。光纤光栅传感技术是将光纤光栅封装成沉降位移计、渗压计等，通过钻孔施工将其布设在钻孔内回填土体与周围岩土体耦合变形，从而对地下岩土体的分层压缩变形量、渗水压力等进行定期监测，对以上特征要素的发展规律及速率进行掌控，并根据其发展趋势进行预警。 另外对于岩土体的压缩变形监测，可以采用分布式光纤感测技术进行监测，通过在钻孔内布设安装分布式位移传感器（定点光缆），回填岩土体来达到耦合变形，从而达到监测地面沉降压缩变形量的监测目的。分布式位移传感器可以达到对地下岩土体变形进行全程布控，分层测量的效果。 1）光纤光栅传感技术实施方案 在地面沉降较为显著和地下水抽取较为严重地区，通过钻孔施工，将光纤光栅封装成的沉降位移计和微型渗压计下放到钻孔内，进行地下岩土体沉降压缩和渗水压力监测。根据每个沉降位移计的布设深度大小，连接一定长度的光纤引线（稍长于布设深度）。每个钻孔布设的渗压计采用串式封装，两端连接引线；引线底部与配重绑扎固定。沉降位移计与渗压计串引线绑扎固定（位置提前设计确定），一起下放到钻孔内部，渗压计上下部位采用黏土球封住水力联系，其余钻孔部位最后回填黄豆砂和瓜子片石子封孔。在渗压计上下附件串接光纤光栅温度计，实现温度补偿。 图1 光纤光栅传感器布设示意图

地面沉降监测施工方案

離島醫療綜合體-綜合服務行政大樓樁基礎工程 地面沉降監測施工方案 目 錄 1、工程概況 2、沉降監測的基本要求 3、具體施測程式及步驟 4、監測中應注意的問題 5、人員安全防護措施

1、工程概況 本工程離島醫療綜合體-綜合服務行政大樓樁基礎工程，位於路氹鄰近石排灣水塘處。工程包括鑽孔灌注樁、508鋼管樁、鋼板樁以及止水帷幕。 2、沉降監測的基本要求 ①、儀器設備、人員素質的要求 本項目沉降監測使用的是南方測繪（SOUTH）製造的NTS-341R10A型號的全站儀（檢定證書與校準證書詳見附件一），測量人員為我司專業測量管工，熟練掌握全站儀的操作，對監測過程中出現的問題能夠分析原因並合理解決，做到按時、快速、精確地完成每次監測任務。 ②、監測頻率的要求 根據合約圖紙的要求，所有地面沉降監測點必須在樁施工期間每日監測。 ③、監測點的要求 根據合約圖紙的要求，共設置十九個監測點（監測點位置圖詳見附件二）。 ④、沉降監測的原則 沉降監測依據的基準點以及沉降監測點的點位要穩定；所用儀器、設備要穩定；監測人員要穩定。以上措施在客觀上儘量減少監測誤差的不定性，使所測的結果具有統一的趨向性，保證各次複測結果與首次監測的結果可比性更一致，使所監測的沉降量更真實。 3、具體施測程式及步驟 ②、建立固定的監測路線 由文件“5159/GDI/2015”（詳見附件三）確定沉降監測點位置坐標所採用的控制點，在控制點與沉降監測點之間建立固定的監測路線，並架設儀器網站與轉點

處作好標記樁，保證各次監測均沿統一路線。 ③、沉降監測 根據編制的工程施測方案及確定的監測週期，首次監測應在監測點安穩固後及時進行。首次監測的沉降監測點高程值：要求每個監測點首次高程應在同期監測兩次求平均值。每次監測同一批監測點應作往返監測並應一次完成。 ④、將各次監測記錄整理檢查無誤後，進行平差計算，求出各次每個監測點的高程值。從而確定出沉降量。 ⑤、統計表匯總 根據各監測週期平差計算的沉降量，列統計表（詳見附件四），進行匯總分析。 4、監測中應注意的問題 ①、嚴格按測量規範的要求施測。 ③、各次監測必須按照固定的監測路線進行。 ④、監測時要避免陽光直射，且各監測環境基本一致。 ⑤、成像清晰、穩定時再讀數。 ⑥、隨時監測，隨時檢核計算，監測時要一氣呵成。 5、人員安全防護措施 ①測量人員進場前先進行工地職業安全健康培訓；測量人員于工地內必須配備安全帽、安全鞋、反光衣。 ②測量工具必須固定於平坦、穩固的位置方能操作，與各類大型機械保持安全距離、與邊坡及孔洞保持安全距離。