雷坤超 馬鳳山 羅 勇 陳蓓蓓 崔文君 田 芳 沙 特
(①中國科學院地質與地球物理研究所,中國科學院頁巖氣與地質工程重點實驗室,北京 100029,中國)(②北京市水文地質工程地質大隊(北京市地質環境監測總站),北京 100195,中國)(③首都師范大學地面沉降機理與防控教育部重點實驗室,北京 100048,中國)
地面沉降是在自然和人為因素作用下,由于地表松散未固結土層壓縮而導致的區域性地面高程降低的地質現象(Hu et al.,2004;薛禹群等,2006;郭海朋等,2017),嚴重時會形成災害(Motagh et al.,2008;Pacheco-Martínez et al.,2013)。北京是國際上為數不多的以地下水作為主要供水水源的特大型城市之一,地下水開采量占到全市供水總量的50%~70%,地下水資源長期處于超量開采狀態,由此導致平原區出現較為嚴重的地面沉降問題(雷坤超等,2016)。以往研究顯示,超量開采地下水導致地下水位持續下降是造成北京市地面沉降最主要的原因(賈三滿等,2007;Chen et al.,2019)。地面沉降的發生、發展與地下水開發利用歷史具有明顯的對應關系,地面沉降嚴重區與地下水位降落漏斗較為吻合(陳蓓蓓等,2012;雷坤超等,2014;Chen et al.,2020)。同時,北京平原區在沖洪積作用下形成的第四紀巨厚松散沉積物,為地面沉降發展提供了重要的物質基礎(姜媛等,2015;Zhu et al.,2015;周毅等,2016)。

由于不同年代地下水主要開采層位不同,導致不同埋深地層對地面沉降的貢獻存在較大差異性,由此給地面沉降的防控帶來困難。因此,對地面沉降主要貢獻層位進行精準識別,是有針對性地開展地面沉降精準防控的前提與基礎(李紅等,2016)。……