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地面沉降的特點

2023年07月31日

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地面沉降形成原因
地面沉降形成原因如下:
1.開發利用地下流體資源。由於抽取地下水,在許多國家和地區產生了地面沉降。20世紀20年代,我國上海、天津在市區集中開採地下水的地區發生地面沉降。華北平原地下水降落漏斗和地面沉降已經引起廣泛關注。
2.岩溶塌陷。中國是世界上岩溶最多的國家之一。隨著岩溶地區國民經濟的飛速發展,岩溶區土地資源、水資源和礦產資源開發不斷增強,由此引發的岩溶塌陷問題日益突出,已成為岩溶地區主要地質災害問題。
3.開採固體礦產。礦山塌陷多分布在礦山的採空區,以採煤塌陷最為突出。中國有約20個省區發生采空塌陷,以黑龍江、山西、安徽、山東、河南等省最為嚴重。
4.工程環境效應。密集高層建築群等工程環境效應是近年來新的沉降制約因素,在地區城市化進程中不斷顯露,在部分地區的大規模城市改造建設中地面沉降效應明顯。
地面沉降特點
據統計,目前世界上已有60多個國家和地區發生地面沉降,包括美國、中國、日本、墨西哥、義大利、泰國、英國、俄羅斯、委內瑞拉、荷蘭、越南、匈牙利、德國、印度尼西亞、紐西蘭、比利時、南非等。
自1921年上海市區最早發現地面沉降以來,至今中國已有90多個城市和地區發生不同程度的地面沉降,到2003年沉降面積達93885km2。代表性地區有上海,天津,浙江的寧波、嘉興,江蘇的蘇州、無錫、常州,河北的滄州、唐山、衡水、保定、任丘、南宮,山東的菏澤、濟寧、德州,安徽的阜陽,山西的臨汾、太原、大同,河南的安陽、開封、洛陽、許昌、鄭州,台灣的台北、彰化、屏東等8個縣市,陝西的西安,北京和松遼平原等。在這些地區中最為突出的是以上海為代表的長江三角洲、以天津為代表的環渤海區和西安等地。
地面沉降的危害
地面沉降分為構造沉降、抽水沉降和采空沉降三種類型
(1) 構造沉降,由地殼沉降運動引起的地面下沉現象;
(2) 抽水沉降,由於過量抽汲地下水(或油、氣)引起水位(或油、氣壓)下降,在欠固結或半固結土層分布區,土層固結壓密而造成的大面積地面下沉現象;
(3) 采空沉降,因地下大面積采空引起頂板岩(土)體下沉而造成的地面碟狀窪地現象。中國出現的地面沉降的城市較多。
地面沉降的危害主要有
(1)毀壞建築物和生產設施;
(2)不利於建設事業和資源開發。發生地面沉降的地區屬於地層不穩定的地帶,在進行城市建設和資源開發時,需要更多的建設投資,而且生產能力也受到限制;
(3)造成海水倒灌。地面沉降區多出現在沿海地帶。地面沉降到接近海面時,會發生海水倒灌,使土壤和地下水鹽鹼化。
地面沉降多發於什麼季節
地面沉降是自然因素和人為因素綜合作用下形成的地面標高損失。地面沉降現象與人類活動密切相關。現在人們研究地面沉降的原因時,不難發現,人為因素已大大超過了自然因素。尤其是近幾十年來,人類過度開採石油、天然氣、固體礦產、地下水等地下資源,使貯存這些固體、液體和氣體的沉積層的孔隙壓力發生趨勢性的降低,有效應力增大,從而導致地層的壓密。直接導致了今天全球範圍內的地面沉降。人為的地面沉降廣泛見於一些大量開採地下水的大城市和石油或天然氣開採區。地面沉降主要由抽水作用形成,但又與軟土層的厚度、地殼下沉,以及高層建築等因素密切相關。
地面沉降的防治措施
地面沉降一般表現為區域性下沉和局部下沉兩種形式。可引起建築物傾斜,破壞地基的穩定性。濱海城市會造成海水倒灌,給生產和生活帶來很大影響。造成地面沉降的原因很多,地殼運動、海平面上升等會引起區域性沉降;而引起城市局部地面沉降的主要原因則與大量開採地下水有密切關係。
地面沉降怎麼防治呢?由於地面沉降災害主要是由過量抽取地下水或油氣等礦產資源引起的,所以預防和控制地面沉降的根本途徑是合理開發地下資源,保持含水層一定的水位高度。為此採取的具體措施是:控制地下水開採量,合理開採油氣;調整地下水和油氣開採區(段)和開採層,避免局部地段過量集中開採;進行地下水人工補給,建立均衡開採模式。除上述預防和控制措施外,對一些受地面沉降危害的工程設施以及可能產生的災害性活動需要採取必要的防治性工程措施,以防治地面沉降活動的危害,如加固建築物,防止不均勻沉陷。
我國地面沉降現狀
20世紀20年代初,中國最早在上海和天津市區發現地面沉降,至20世紀60年代兩地地面沉降災害已十分嚴重。20世紀70年代,長江三角洲主要城市及平原區、天津市平原區、華北平原東部地區相繼產生地面沉降;80年代以來,中小城市和農村地區地下水開採利用量大幅度增加,地面沉降範圍也由此從城市向農村擴展,在城市連片發展。同時,地面沉降地區伴生的地裂縫,加劇了地面沉降災害。
截至2011年12月,中國有50餘個城市出現地面沉降,長三角地區、華北平原和汾渭盆地已成重災區。代表地區有上海,天津,浙江的寧波、嘉興,江蘇的蘇州、無錫、常州,河北的滄州、唐山、衡水、保定、任丘、南宮,山東的菏澤、濟寧、德州,安徽的阜陽,山西的臨汾、太原、大同,河南的安陽、開封、洛陽、許昌、鄭州,台灣的台北、彰化、屏東等,陝西的西安,北京和松遼平原等。

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