Page 139 - 地质灾害防治与地质环境

第五章 地质灾害监测预警

高了对地面沉降动态的跟踪捕捉能力。监测精度达到毫米级，该技术指标为历年
来最优。建立了地面沉降地下水三维耦合模型及可视化系统。突破传统理论对地
面沉降机理的认识不足，以大量室内实验数据为基础，建立包括塑性形变、弹性

形变和蠕变在内的非线性沉降模型首次采用多尺度有限元法（MsFEM）进行模
型求解和预测，首次运用虚拟现实技术（VRT）建立地层结构模型，实现地面沉
降及地下水流场的动态展示。建立本地区地裂缝成因模式和预测预警方法。基于
对地裂缝灾害形成的特殊地质背景条件分析，提出导致差异性地面沉降（地裂缝）

发生的 5 种地质成因模式，又依据地裂缝区基底构造、地层结构、岩性、地下水
位等控制因素的定量分析，综合运用 GIS、人工神经网络、灰色系统模型技术开
展了地裂缝灾害的预测评价。研究成果较好地验证了地裂缝形成机制，解释了其

展布规律，成为本地区地裂缝防治的主要指导依据。开创地面沉降防治管理模式。
开拓了地面沉降研究新领域，首次论述了地面沉降风险的内涵及研究方法，并开
展了苏锡常地区地面沉降风险研究实践。从地面沉降地质灾害的易发性、易损性、
抗风险性（承灾能力）各方面进行了机理剖析，建立起地面沉降风险评价的指标
体系，揭示了经济快速发展时代背景下的苏锡常地区地面沉降灾害风险的空间分

布及演化规律，并从非工程角度探索了地面沉降防治途径
研究应用成效主要表现在：服务地方经济社会发展。经过多年的防控努力，
苏锡常平原区地面沉降地裂缝活动明显减弱。70% 的面积得到有效控制，年平均

沉降量小于 5 毫米，区域地质环境趋于改善。项目研究成果直接服务地方经济建
设，在地裂缝灾害区村民避灾搬迁、新农村建设选址、常州及无锡市地铁选线规
划等工作中作为重要地质依据发挥作用，社会效益显著。服务国家重大工程建设。
以本项目研究成果为基础，积极服务京沪高速铁路、沪宁城际铁路、西气东输管
线等国家重大工程建设，有针对性地开展了工程沿线地质灾害危险性评估，重点

研究分析了差异性地面沉降（地裂缝）强弱和影响范围，为工程建设和后期安全
运营提供了强有力的决策支持。为地面沉降防治提供示范。在苏锡常地面沉降防
控实践中，进行了从行政管理制度到专业技术方法的多层面探索研究，为国内地

面沉降防治积累了宝贵经验。成果直接服务于《全国地面沉降防治规划》的编制，
“禁采控沉”政策已被杭嘉湖平原和华北平原区借鉴推广。相关成果获得国土资
源部国土资源科技进步奖一等奖1项、二等奖 4项，江苏省科技进步奖一等奖1项，
申请专利 4 项。

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