文档介绍：第十三章 地面沉降问题的工程地质分析
提要
基本概念及研究意义
地面沉降的形成机制
地面沉降的产生条件
地面沉降的研究、预测及防治
一. 基本概念及研究意义
地面沉降
地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象。地面沉降现象很早就为史书所记载。作为自然灾害,地面沉降的发生有着一定的地质原因。但是,随着人类社会经济的发展、人口的膨胀,地面沉降现象越来越频繁,沉降面积也越来越大。在人口密集的城市,地面沉降现象尤为严重。现在我们研究地面沉降的原因时,不难发现,人为因素已大大超过了自然因素。现在的地面沉降现象与其说是自然灾害,倒不如称之为人为祸患。
地面沉降的地质原因 从地质因素看,自然界发生的地面沉降大致有下列3种原因。 1. 地表松散地层或半松散地层等在重力作用下,在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度的变小而发生沉降。 2. 因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降。 3. 地震导致地面沉降。
地面沉降的人为原因 地面沉降现象与人类活动密切相关。尤其是近几十年来,人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降。在我国,由于各大中城市都处于巨大的人口压力之下,地下水的过度抽采更为严重,导致大部分城市出现地面沉降,在沿海地区还造成了海水入侵。 地面沉降导致了地表建筑和地下设施的破坏。据统计,我国每年因地面沉降导致的经济损失达1亿元人民币以上。值得庆幸的是,我国已开始重视这个问题,控制人口增长、合理开采地下水等一系列政策的出台使我国很多地区的地面沉降现象已经或将得到控制。
国名
地点
沉降面积
(km2)
最大沉降速率
(cm/a)
最大沉降量
(m)
发生沉降的
主要时间
备注
州或省市
具体地点
日
本
东京
江东及城北工业区
290
1892-1968
开
发
地
下
水
大阪
1925-1968
九州
佐贺县
白石平原
88
20
1954-1965
尼崎
美
国
加州
圣克拉拉流域
600
21
1915-1967
圣华金流域
9000
1935-1968
洛斯贝诺斯
-开脱尔曼市
2330
40
-1955
邱拉里华兹科
>30
1926-1954
长滩市威明顿油田
32
71
9
1926-1968
开采石油
内华达州
拉斯维加斯
500
1
1935-1963
抽
取
地
下
水
亚利桑那州
凤凰城
310
3
1952-1970
得克萨斯州
休斯顿-
加尔维斯顿
10000
1-2
1943-1969
路易斯安那州
巴吞鲁日
500
1934-1965
墨西哥
墨西哥城
7560
42
1890-1957
意大利
波河三角洲
800
30
>
1953-1960
开采石油
中
国
上海
天津
台湾
市区及郊区
台北盆地
7300
2
1921-1987
1959-1983
1963-
抽
取
地
下
水
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、堤岸的沉降而丧失或降低了港湾设施的能力;
(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的地区,伴随地面垂直沉陷而发生的较大水平位移,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的现象,如深井管上升、井台破坏,高摆脱空,桥墩的不均匀下沉等,这些现象虽然不致于造成大的危害,但也会给市政建设的各方面带来一定影响。
天津市地面沉降