气象百科

article

当前位置: 首页 > 气象百科

地面沉降

更新时间:2024-06-15点击次数:

地面沉降

时间: 2014-12-06 16:06:56 来源:陕西威瑞仪器仪表有限公司
地面沉降又称为地面下沉或地陷。据相关统计,截止到2011年10月,中国华北平原地面沉降量超过200毫米的区域已达6万多平方公里,占华北平原面积的近一半,北京、天津、沧州等地沉降最严重。
目录
  • • 简介
  • • 类型
  • • 引发原因
  • • 中国状况
  • • 严重影响
  • • 防止措施

[显示部分][显示全部]

简介

自然的地面沉降地球表面的海拔标高在一定时期内不断降低的环境地质现象叫地面沉降,是地层形变的一种形式。

自然的地面沉降

地面沉降有自然的地面沉降和人为的地面沉降。自然的地面沉降一种是在地表松散或半松散的沉积层在重力的作用下,由松散到细密的成岩过程;另一种是由于地质构造运动、地震等引起的地面沉降。人为的地表沉降主要是大量抽取地下水所致。

世界上地面沉降问题的发现,约始于20世纪初。最强烈的地面沉降发生于美国长滩市威尔明顿油田,其最大累积沉降量达9米。中国的上海、天津、西安、常州等城市也先后发现地面沉降。

类型

人为的地表沉降主要是大量抽取地下水所致地面沉降分构造沉降、抽水沉降和采空沉降三种类型:

人为的地表沉降主要是大量抽取地下水所致

构造沉降,由地壳沉降运动引起的地面下沉现象;

抽水沉降,由于过量抽汲地下水(或油、气)引起水位(或油、气压)下降,在欠固结或半固结土层分布区,土层固结压密而造成的大面积地面下沉现象;

采空沉降,因地下大面积采空引起顶板岩(土)体下沉而造成的地面碟状洼地现象。中国出现的地面沉降的城市较多。

按发生地面沉降的地质环境可分为三种模式:

1、现代冲积平原模式,如中国的几大平原。

2、三角洲平原模式,尤其是在现代冲积三角洲平原地区,如长江三角洲就属于这种类型。常州、无锡、苏州、嘉兴、肖山的地面沉降均发生在这种地质环境中。

3、断陷盆地模式,它又可分为近海式和内陆式两类。近海式指滨海平原,如宁波;而内陆式则为湖冲积平原,如西安市、大同市的地面沉降可作为代表。

引发原因

大面积的地面下沉现象。造成地面沉降的自然因素是地壳的构造运动和地表土壤的自然压实;人为的地面沉降主要是过量开采地下液体或气体,致使贮存这些液、气体的沉积层的孔隙压力发生趋势性的降低,有效应力相应增大,从而导致地层的压密。

根据地面沉降发生的原因还可分为:

(1)抽汲地下水引起的地面沉降;

(2)采掘固体矿产引起的地面沉降;

(3)开采石油、天然气引起的地面沉降;

(4)抽汲卤水引起的地面沉降。

中国状况

据统计,到2010年10月,中国已经陆续发现具有不同程度的区域性地面沉降的城市有30多座。在华北平原,地面沉降量超过200毫米的区域已达6万多平方公里,占华北平原面积的近一半,北京、天津、沧州等地沉降最严重。[2]但因没有进行全国性的全面的城市精密测量,所以统计未给出沉降城市的准确数字。以下简要介绍几座地面沉降较严重的城市。

1、上海市。从1921年发现地面下沉开始,到1965年止,最大的累计沉降量已达2.63米,影响范围达400平方公里。有关部门采取了综合治理措施后,市区地面沉降已基本上得到控制。从1966—1987年22年间。累计沉降量36.7毫米,年平均沉降量为1.7毫米。

2、天津市。从1959—1982年间最大累计沉降量为2.15米。1982年测得市区的平均沉降速率为94毫米。最大累计沉降量已达2.5米,沉降量100毫米以上的范围已达900平方公里。

3、北京市。从70年代开始,北京的地下水位平均每年下降1—2米,最严重的地区水位下降可达3—5米。地下水位的持续下降导致了地面沉降。有的地区(如东北部)沉降量590毫米。沉降总面积超过600平方公里。而北京城区面积仅440平方公里,所以,沉降范围已波及到郊区。

4、西安市。地面沉降发现于1959年、1971年后随着过量开采地下水而逐渐加剧。1972—1983年,最大累计沉降量777毫米,年平均沉降量30—70毫米的沉降中心有5处。1983年后,西安市地面沉降趋于稳定发展,部分地区还有减缓的趋势。到1988年最大累计沉降量已达1.34米,沉降量100毫米的范围达200平方公里。

5、太原市。经1979年、1980年、1982年三次在市区600平方公里范围的测量,发现沉降量大于200毫米的面积有254平方公里,大于1000毫米的沉降区面积达7.1平方公里。最严重的是吴家堡,其次是小店。吴家堡水准点的累计沉降量:1980年是819毫米,1982年是1232毫米,到1987年累计沉降量达1380毫米。

严重影响

广州地铁引发的地面沉降地面沉降的危害主要有:

(1)毁坏建筑物和生产设施;

(2)不利于建设事业和资源开发。发生地面沉降的地区属于地层不稳定的地带,在进行城市建设和资源开发时,需要更多的建设投资,而且生产能力也受到限制;

(3)造成海水倒灌。地面沉降区多出现在沿海地带。地面沉降到接近海面时,会发生海水倒灌,使土壤和地下水盐碱化。

防止措施

1、减少地下水的开采量。

2、调整地下水的开采层次。可将开采上部含水层的层次转向下部含水层。这对地面沉降有一定的缓和作用。

3、人工回灌地下水含水层。以提高地下水位,达到缓和地面沉降的效果。