华北地区地下水开采对地壳应力的影响

发布时间：2017-10-04 16:00

  本文关键词：华北地区地下水开采对地壳应力的影响

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【摘要】：近50年来华北地区遭受持续大面积过量开采地下水,已形成区域地下水漏斗、地面沉降、地陷地裂等地质灾害.然而,地下水的抽取减小了地壳的载荷,造成地壳应力场变化,这一点至今尚未被充分认识.为探索华北地区地下水超采对地壳应力场的影响,本文建立了二维有限元模型,定量计算地下水超采引起地壳变形和应力场变化.结果表明:华北地区地下水开采会引起地表抬升达+12.4cm;漏斗区上、中地壳的水平拉应力增量分别达到70kPa和35kPa;而在地下水开采区外围,水平压应力增量达20kPa;而华北地区构造主压应力积累速率约为0.5kPa·a-1.通过对比华北地区1980年前后5级以上地震的分布状况,本文认为地下水开采对区域构造应力场的扰动不可忽略,其卸载过程可能对华北地区大地震孕震过程存在减缓作用.
【作者单位】： 中国科学院计算地球动力学重点实验室中国科学院大学;
【关键词】： 华北平原 地下水开采 应力场 地震 数值模拟
【基金】：国家自然科学基金重大项目(41590865;41590864) 中国科学院国际合作创新团队(KZZD-EW-TZ-19)资助
【分类号】：P315.723
【正文快照】： 1引言地球系统科学是目前地球科学发展的一个前缘,人们往往更关注水圈、大气圈及冻土圈等变化速率较明显的现象,却较少关注人类活动对地球表层和固体地球的影响.本文将提出华北地下水长期过量开采对地壳应力状态的影响问题,希望引起我国地球科学者的关注.随着经济、人口的增长

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本文编号：971521