地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)及其規(guī)劃

五、地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)及其規(guī)劃（一）監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與評價現(xiàn)狀長江三角洲地區(qū)是我國開展地面沉降勘察、監(jiān)測、研究最早的地區(qū)。自上世紀六十年代以來，為進行上海市地面沉降調(diào)查，開始系統(tǒng)的建立地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)，興建或利用已有地面水準點進行地面沉降監(jiān)測，逐步建立基巖標、分層標監(jiān)測不同土層的變形特征。至上世紀九十年代上海地區(qū)在市區(qū)和近郊區(qū)已先后建立了由752個水準點組成的控制面積為1600km2；設(shè)置了21座不同結(jié)構(gòu)類型的基巖標、17組深式分層標；埋設(shè)了20組共216個孔隙水頭；由492眼井組成的地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)，按1/20萬比例尺覆蓋全市。通過這些觀測設(shè)施的多年系統(tǒng)觀測，為上海市區(qū)和近郊區(qū)地面沉降研究，提供了極為豐富的第一性資料政府加大了對地面沉降的防治，頒布了上海市監(jiān)測設(shè)施管理辦法，使地面沉降監(jiān)測和控制逐步納入法制管理體系，同時在上海全市范圍內(nèi)共布設(shè)38座基巖標，48組深、淺不同的分層標，450座普通水準點，330眼地下水水位監(jiān)測井和150眼水質(zhì)監(jiān)測井，成了由9個環(huán)（浦西5環(huán)，浦東3環(huán),浦東、浦西聯(lián)測1環(huán)）組二等水準測線。Ⅰ、Ⅱ等精密水準測量網(wǎng)，壓力測。近年來，上海市成的地面沉降一等水準網(wǎng)、表17上海市市區(qū)地面沉降水準監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計表等級條數(shù)228總長（km）實控點數(shù)浦西浦東共計浦西浦東共計240.7115.61356.31289.0940.813136I等3045416716519II等49329.89184蘇錫常地區(qū)地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)始建于上世紀八十年代初期，并隨著各類水工環(huán)調(diào)查評價工作的展開，得到了不斷補充。上世紀九十年代對原有網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)整，新設(shè)了50余口觀測井，使地下水長觀井達到184眼，其中國家級井23眼，省級井147眼，地區(qū)級井13眼，其它1眼。其監(jiān)測目的層涵蓋了地表及地下各個含水層。表18蘇錫常地區(qū)地下水動態(tài)監(jiān)測井監(jiān)測情況表監(jiān)測目的層地表水潛水監(jiān)測井?dāng)?shù)（眼）監(jiān)測目的層監(jiān)測井?dāng)?shù)（眼）2121Ⅲ承壓基巖裂隙水巖溶水其他116微承壓水Ⅰ承壓Ⅱ承壓6221222合計184杭嘉湖平原地區(qū)地面沉降水準測量工作得益于上世紀未水利部門因水文監(jiān)測及太湖流域治理工程所需。1988—1995年浙江省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站對嘉控制面積200km2。水準測量頻率每年1~2次；1998年恢復(fù)嘉興城區(qū)測量工作，面積約300km2，上述工作對掌握嘉興地區(qū)的地面沉降發(fā)育狀況提供了寶貴的數(shù)據(jù)資料。評價上述監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)為在局部地區(qū)，尤其是在中心城市和監(jiān)測，進行機理研究和監(jiān)測技術(shù)方法研究，進而采取地面沉降措施提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。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處于國際領(lǐng)先水平，其市區(qū)地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模及已積累的40余年海量監(jiān)測數(shù)據(jù)在世界上也屬罕見。然而，隨著長江三角洲地區(qū)區(qū)域性地面沉降災(zāi)害的產(chǎn)生，國內(nèi)外地面沉降監(jiān)測技術(shù)的不興市區(qū)地面沉降進行了系統(tǒng)監(jiān)測，控制開展地面沉降調(diào)查地面沉降控制斷更新，本地區(qū)以往的地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)已不適應(yīng)地面沉降動態(tài)的變化，具體表現(xiàn)在：1、以往地面沉降監(jiān)測工作是以行政轄區(qū)作為單元，缺乏區(qū)域統(tǒng)一規(guī)劃；2、基巖標、分層標除在上海市區(qū)比較健全外，蘇錫常種內(nèi)外因素共同作用產(chǎn)生地面沉降及其機理的研究在區(qū)域上顯得薄弱；別含水層在相當(dāng)一部分地區(qū)和杭嘉湖地區(qū)幾乎空白，這對于各3、各地監(jiān)測井分布疏密不均，精度不一，個設(shè)施；缺乏控制性監(jiān)測4、監(jiān)測儀器設(shè)備陳舊、技術(shù)落后；5、差異性地面沉降所產(chǎn)生的地裂縫是本地區(qū)一種新的地質(zhì)災(zāi)害，尚未進行6、導(dǎo)致地面沉降的工程性因素還缺乏專門的調(diào)查和監(jiān)測工作；7、原有監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)安全性得不到保障，野外監(jiān)測設(shè)施時常受到不同程度的破壞；鑒于上述原因，未來全區(qū)的地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)需要統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一建設(shè)，統(tǒng)一管理維護，系統(tǒng)監(jiān)測；空間上分布合理，技術(shù)上先進可行。（二）監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃指導(dǎo)思想以長江三角洲地區(qū)為整體，以自然和人類活動因素引起的區(qū)域地面沉降為對象，以新技術(shù)新方法為載體，以系統(tǒng)、全面提供區(qū)域經(jīng)濟規(guī)劃、建設(shè)與發(fā)展所需的地質(zhì)災(zāi)害信息為目標，建成集數(shù)據(jù)實時定時采集、傳輸、預(yù)報、發(fā)布于一體的開放、動態(tài)的三維地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控體系。為進一步研究地面沉降成因機理，適時預(yù)報災(zāi)情發(fā)展態(tài)勢，從而進行區(qū)域經(jīng)濟規(guī)劃與建設(shè)、地下水資源合理利用、地質(zhì)環(huán)境保護，實現(xiàn)人口、資源與環(huán)境協(xié)調(diào)和經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展提供地質(zhì)依據(jù)。規(guī)劃思路以充分體現(xiàn)國家意識，查明區(qū)域地面標高損失變化趨勢，促進和保障長江三角洲社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展為目的，分級（國家級、省市級規(guī)）劃，統(tǒng)一監(jiān)測技術(shù)要求與信息發(fā)布，為國家、地方政府科學(xué)決策提供依據(jù)，并滿足社會公眾對地質(zhì)信息了解的需求。規(guī)劃原則1、按區(qū)域統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準進行地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、建設(shè)；2、總體規(guī)劃、分期分步實施；3、監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃充分考慮地質(zhì)背景和人類活動及社會經(jīng)濟發(fā)展的地區(qū)差異；4、監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)按區(qū)域控制、重要城市（地區(qū)）重點監(jiān)控進行布設(shè)；5、充分運用新技術(shù)（GPS、網(wǎng)絡(luò)、GIS、自動監(jiān)測等）；6、監(jiān)測網(wǎng)點類型采取多樣化，充分發(fā)揮各自功能優(yōu)勢。地面沉降GPS監(jiān)測網(wǎng)規(guī)劃方、新方法案圖19長江三角洲（長江以南）地區(qū)地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)分布圖全天候GPS固定觀測站選擇區(qū)域地面沉降漏斗中心以及災(zāi)害敏感度較高的經(jīng)濟和人文中心，建設(shè)全天候GPS固定觀測站和地面沉降自動監(jiān)測站，組建區(qū)域地面沉降監(jiān)控中心，通過聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)集中遠程遙控自動、同步實時施測，以此提高對地面沉降災(zāi)情的快速反映能力，并為國家重大決策提供實時信息。建設(shè)全天候GPS固定觀測站4座，實現(xiàn)地面沉降實時監(jiān)測。同時作為區(qū)域GPS基準站，對區(qū)域GPS監(jiān)測網(wǎng)進行精度控制，并由上海天文臺與美國NASA的JPL合作建立的國際GPS服務(wù)網(wǎng)（IGS）的核心站之一、又是國家GPS基準站之一的佘山天文臺GPS站（佘山天文臺VLBI站院內(nèi)）作為起算點。同時，進行遠程數(shù)據(jù)傳輸及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，由此獲得實時信息。GPS固定觀測站將作為本地區(qū)的國家級地面沉降實時監(jiān)測站。GPS地面沉降監(jiān)測一級網(wǎng)建立GPS地面沉降基準網(wǎng)（一級網(wǎng)），并與已建的國家級地下水動態(tài)監(jiān)測井構(gòu)成區(qū)與地面沉降骨干監(jiān)測網(wǎng)，為政府地質(zhì)環(huán)境保護進行區(qū)域規(guī)劃、快速了解區(qū)域地面沉降空間分布狀況以及地質(zhì)環(huán)境信息分布奠定基礎(chǔ)。同時，又可以為GPS地面沉降二級監(jiān)測網(wǎng)提供控制依據(jù)。一級網(wǎng)包括參考基準點和盡可能在穩(wěn)定的基巖露頭、已建或新建基巖標附近埋設(shè)的永久性堅固監(jiān)測點組成，作為“長江三角洲GPS地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)”的基本框架，即基準網(wǎng)，以此作為區(qū)域地面沉降監(jiān)測骨干網(wǎng)，并對區(qū)域GPS測量精度進行控制。由佘山天文臺GPS站作為一級網(wǎng)的起算點，并與西佘山、鳳凰山擬建基巖點和小閘鎮(zhèn)已建大口徑基巖標點組成參考基準網(wǎng)。在全區(qū)按平均邊長20km，共規(guī)劃93個網(wǎng)點（含參考基準點）組成長江三角洲GPS地面沉降監(jiān)測一級網(wǎng)。GPS二級網(wǎng)規(guī)劃二級網(wǎng)則附合在一級網(wǎng)上，作為省市級分區(qū)詳細監(jiān)測網(wǎng)用于對全區(qū)或局部地區(qū)地面沉降進行測量，查明區(qū)域地面沉降現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)律。由此構(gòu)成完整的長江三共4個GPS角洲GPS地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。GPS地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)背景及地面沉降分布特征進行不同精度的控制。在地面沉降基本穩(wěn)定區(qū)，包