北京市通州区地面沉降特征与影响因素研究

作者：杜东; 刘宏伟^*; 周佳慧; 张竞; 苗晋杰; 李云良; 曹鑫宇; 叶淼

来源：地质学报, 2022, 96(02): 712-725.

DOI：10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021279

• 地面沉降
• Sentinel-1A/B
• InSAR
• 地下水水位
• 影响因素

受社会经济快速发展和城市规模迅速扩张，地面沉降已成为我国不少城市所面临的重要问题，严重威胁区域经济、环境和社会的协调发展。本文以北京市通州区为案例，基于2014～2018年43景Sentinel-1A/B降轨数据，利用PS-InSAR技术，结合高精度GPS数据，开展了通州地区地面沉降特征及其影响因素研究，可为城市规划和未来发展提供科学依据。研究结果表明，InSAR与GPS结果的相关系数高达0.98。应用水文地质和道路密度等综合数据集，结果表明研究时段内，平均地表位移速率为-101.5～+16.7 mm/a,其中沉降速率超过50 mm/a的城市面积为86.6 km2,约占研究区总面积8%。影响因素分析表明，典型断面永顺镇-永乐店镇(A—A’)和马驹桥镇-宋庄镇东(B—B’)上沉降速率和累积沉降量曲线的梯度在副中心规划区内变化较大，最大达到41.4 mm/(a·km),不均匀沉降现象较为严重。进一步研究发现，同深层地下水系统的水位变化相比，浅层地下水对地面沉降没有显著影响。地面沉降较为严重的区域可压缩层厚度都在100 m以上且处于不同厚度过渡带。路网密度的大小与地面沉降的严重程度呈明显的正相关关系。总的来说，影响地面沉降的主导因素为深层地下水位变化。本文研究成果可为通州地区地面沉降防控与机理方面提供理论依据和科学支撑。

• 单位
  首都师范大学; 中国科学院南京地理与湖泊研究所; 中国地质调查局天津地质调查中心