文档介绍：地面沉降地工程地质研究
一、概述
地面沉降:指地面高程地降低,均指地壳表面某一局部范围内地总体下降运动.
特点:以缓慢地、难于察觉地向下垂直运动为主,只有少量地或基本没有水平向地位移,,而在多数实例中这种现象是由人类活动所引起地,,地面沉降产生于特定地地质环境中并受到多种诱发因素地制约和影响.
诱因:,,人类工程活动因素常起着重要地作用.
自然动力地质因素
(1) 地球内营力作用
它包括地壳近期下降运动、地震、,其沉降速率较低,-,近期地年平均下降速率为1-,常常表现出相对不均一性.
(2) 地球外营力作用
它包括溶解、氧化、,土壤中有机组分地氧化,地表松散沉积物中水分地蒸发等,均可能造成土体孔隙率或密度地变化,促进土体自重固结过程而引起地面下降.
人类活动因素
,几乎占当前世界范围内地面沉降全部事例
,其后果往往在已明显地表现为灾害之后才被认识,:
(1) 持续性超量抽取地下水
在松散介质含水系统中长期地、周期性地开采地下水,当开采量超过含水系统地补给资源(即动储量)限额时,将导致地下水位地区域性下降,从而引起含水砂层本身地压密以及其顶底部一定范围内饱水粘性土层中地孔隙水向含水层运移(即越流作用).在渗流地动水压力和土层孔隙水排出所相当之附加有效应力作用下,粘土层发生压密固结,从而综合影响导致了地面沉降.
(2) 开采石油
开采石油是人工抽取地下液体地另一种重要形式,在某些埋藏较浅地半固结砂岩含油层中,抽取石油可引起砂岩孔隙液压地下降,未完全固结地砂岩在上覆岩层自重压力作用下继续固结,,该地区含油气层位于地下600-1500m深度内,自1926-1968年期间共钻2800口油井,×109m3,,(×105m3/d)后沉降停止并有少量地面回弹.
(3) 开采水溶性气体
日本新隅因开采水溶性天然气——甲烷而持续地大量抽水,导致开采层地下水位下降及含气层地压缩,产生了大幅度地地面沉降.
由于地面沉降与人类工程活动有着直接地联系,它常常产生于具备了特定地质环境地工业化和城市化地区,给这些地区地社会经济发展、城市建设、环境保护和人类生活带来危害.
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主要危害
(1)沿海地区沉降使地面低于海面,受海水侵袭;
(2)一些港口城市,由于码头、堤岸地沉降而丧失或降低了港湾设施地能力;
(3)桥墩下沉,桥梁净空减小,影响水上交通.
(4)在一些地面沉降强烈地地区,伴随地面垂直沉陷而发生地较大水平位移,往往会对许多地面和地下构筑物造成巨大危害;
(5)在地面沉降区还有一些较为常见地现象,如深井管上升、井台破坏,高摆脱空,桥墩地不均匀下沉等,这些现象虽然不致于造成大地危害,但也会给市政建设地各方面带来一定影响.
二、地面沉降地地质环境
地面沉降一般发生在未完全固结成岩地近代沉积地层中,其密实度较低,孔降度较高,.
近代河流冲积环境模式:
以河流中下游高弯度河流沉积相为主.
属于这种模式地河流常处于现代地壳沉降带中,河床迁移频率高,因而沉积物特征为多旋回地河床沉积土--下粗上细地粗粒土和泛原沉积土,并以细粒粘性土为主地多层交错叠置结构.
我国东部许多河流冲积平原如长江中下游,黄淮海平原、松嫩