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一、地面沉降又稱為地面下沉或地陷。它是在人類工程經(jīng)濟活動影響下,由于地下松散地層固結壓縮,導致地殼表面標高降低的一種局部的下降運動(或工程地質現(xiàn)象)。截至2011年12月,中國有50余個城市出現(xiàn)地面沉降,長三角地區(qū)、華北平原和汾渭盆地已成重災區(qū)。2012年2月,中國首部地面沉降防治規(guī)劃獲得國務院批復,地面升降與經(jīng)濟上升有關。
二、地面沉降分構造沉降、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(xiàn)象;
(2) 抽水沉降,由于過量抽汲地下水(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(qū),土層固結壓密而造成的大面積地面下沉現(xiàn)象;
(3) 采空沉降,因地下大面積采空引起頂板巖(土)體下沉而造成的地面碟狀洼地現(xiàn)象。 中國出現(xiàn)的地面沉降的城市較多。
按發(fā)生地面沉降的 地質環(huán)境可分為三種模式:
1、現(xiàn)代 沖積平原模式,如中國的幾大平原。
2、三角洲平原模式,尤其是在現(xiàn)代沖積三角洲平原地區(qū),如 長江三角洲就屬于這種類型。 常州、 無錫、 蘇州、 嘉興、 蕭山的地面沉降均發(fā)生在這種地質環(huán)境中。
3、 斷陷盆地模式,它又可分為近海式和內陸式兩類。近海式指濱海平原,如 寧波;而內陸式則為湖沖積平原,如 西安市、 大同市的地面沉降可作為代表。
三、大面積的地面下沉現(xiàn)象。造成地面沉降的自然因素是地殼的 構造運動和地表土壤的自然 壓實;人為的地面沉降廣泛見于一些大量開采地下水的大城市和石油或 天然氣開采區(qū)。 不同地質環(huán)境模式的地面沉降具有不同的規(guī)律和特點,在 研究方法和 預測模型方面也應有所不同。
另外,根據(jù)地面沉降發(fā)生的原因還可分為:(1)抽汲地下水引起的地面沉降;(2)采掘固體礦產(chǎn)引起的地面沉降;(3)開采石油、天然氣引起的地面沉降;(4)抽汲鹵水引起的地面沉降;(5)地面下施工如地鐵施工引起的地面沉降。
四、地面沉降的危害主要有:
(1)毀壞建筑物和生產(chǎn)設施;
(2)不利于建設事業(yè)和資源開發(fā)。發(fā)生地面沉降的地區(qū)屬于地層不穩(wěn)定的地帶,在進行城市建設和資源開發(fā)時,需要更多的建設投資,而且生產(chǎn)能力也受到限制;
(3)造成海水倒灌。地面沉降區(qū)多出現(xiàn)在沿海地帶。地面沉降到接近海面時,會發(fā)生 海水倒灌,使土壤和地下水鹽堿化。對地面沉降的預防主要是針對地面沉降的不同原因而采取相應的工程措施。
地面沉降會對地表或地下構筑物造成危害;在 沿海地區(qū)還能引起 海水入侵、港灣設施失效等不良后果。人為的地面沉降主要是過量開采地下液體或氣體,致使貯存這些液、氣體的沉積層的孔隙壓力發(fā)生趨勢性的降低,有效應力相應增大,從而導致地層的壓密?;谏鲜鰴C制,上海于1965年以后,采用人工回灌方法,使地下水位回升、地面部分回彈,比較成功地控制了地面沉降。
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