城市地面沉降成因分析及防治对策

城市地面沉降成因分析及防治对策
城市地面沉降成因分析及防治对策

城市地面沉降成因分析及防治对策

摘要:针对国内外城市地面沉降的现状及造成的严重危害,从影响因素方面出发,阐明地面沉降的原因,并相应采取防治措施,从而控制城市地面沉降的深度发展。

关键词:地面沉降,成因分析,影响因素,防治措施

Abstract: aiming at the city ground at home and abroad and the present condition of the subsidence caused serious harm, from the aspects of influencing factors, expounds the cause of ground subsidence, and take corresponding prevention and control measures, so as to control the city ground settlement depth development.

Key words: the ground settlement, cause analysis, influence factors, prevention and control measures

地面沉降又称为地陷。在我国《地质灾害防治条例》中,它被定义为“缓变性地质灾害”。它的影响因素可分为自然地质因素和人为因素,在城市中,随着城市建设的步伐加快,城市地面沉降是一种受城市经济活动影响的人为地质灾害。它是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象),只要人们找准原因,采用合理的控制手段,城市地面沉降是完全可以控制的。

1、国内外城市地面沉降的现状与危害

1.1、现状

据资料记载,1891年墨西哥最早发生地面沉降,首都墨西哥城座落在高山谷地冲击平原上,现在该城市已形成世界上罕见的大面积沉降区,城市地面大约下陷9米。

美国路易斯安那州的新奥尔良,自1978年以来,地面下沉4.5米,是全美下降速度最快的地方,被称为“下陷之城”。

日本的地表沉降面积约8450平方公里,占全国陆地总面积2.23%。其中,年下降2厘米以上的为624平方公里,在海平面以下的为1125平方公里。1898 年,在新泻发生地面沉降,是日本最早的地面沉降,至1958年地面沉降速率达530 mm/a ,1952-1956年新泻是日本地面沉降最严重的地区。

我国地面沉降灾害现状与防灾减灾对策

第22卷第1期2007年3月 灾害学 J OURNAL OF CATASTROP HOLOGY Vo l122N o11 M ar12007我国地面沉降灾害现状与防灾减灾对策* 金江军,潘懋 (北京大学地球与空间科学学院,北京100871) 摘要:介绍了中国大陆地区地面沉降现状,分析了地面沉降的危害,提出要通过加强组织管理和协调,统筹地表水和地下水,建立监测预警体系,合理编制城市规划来预防和减轻地面沉降灾害。 关键词:地面沉降;防灾减灾;城市规划 中图分类号:P642126文献标示码:A文章编号:1000-811X(2007)01-0117-04 随着工业化的快速发展和城镇化进程的加速,由于过度开采地下水,我国地面沉降问题越来越严重。地面沉降虽不至于直接造成重大人员伤亡,但由于它多发生在我国东部经济发达地区(如长江三角洲地区、京津冀地区),地面沉降灾害造成的经济损失往往很大。截止到2003年,全国地面沉降面积达93855km2,涉及50多个城市[1]。据估计,年平均直接经济损失在1亿元以上。 1我国地面沉降现状 我国地面沉降主要发生在长江三角洲、华北平原、汾渭断陷盆地这三个地区,代表性的城市有上海、无锡、嘉兴、天津、沧州、太原、西安等。 东南沿海是我国地面沉降发育严重的地质灾害区,按照形成地面沉降的主要原因分为超采地下水而产生的地面沉降、软土地基地面沉降与工程性地面沉降[2]。截止到2005年,在长江以南的长江三角洲10万km2的范围内,因为长期超采地下水,区内1/3范围内累计沉降已超200mm,面积近1万km2。其中上海、苏锡常地区、杭嘉湖地区已经形成三个区域性沉降中心,三地累计经济损失分别达2900亿元、469亿元、85亿元。据初步估算,上海城区每下沉1mm,由此造成的经济损失高达1000万[3]。此外,宁波市区地面沉降面积超过190km2,沉降中心沉降量为48912mm;温黄(温州)黄岩)平原的路桥)金清一带最大沉降中心累计超过1m[4]。 根据北京市地质矿产局公布的数据,到2003年底,北京市累计沉降量大于50mm的地区已达到2815k m2,并呈加快趋势。在东郊八里庄)大郊亭、东北郊来广营、昌平沙河)八仙庄、大兴榆垡)礼贤、顺义平各庄等地已经形成了5个较大的地面沉降区。 20世纪90年代以来,天津地面沉降速率为14mm/a。目前,天津市地面沉降面积超过10000k m2,并形成了市区、塘沽、汉沽三个沉降中心。1985~1992年,地面沉降灾害直接经济损失约为13186亿元[5]。由于开采深层石油,天津市沿海一带负海拔标高地区面积近20k m2,淤积突出,风暴潮灾害非常严重。近年来,武清区、西青区、津南区、静海县、宁河县出现了新的地面沉降发育中心[1]。 河北省的地面沉降非常严重。河北省平原地区从20世纪60年代中期开始大量开采深层地下水,地下水位持续下降。20世纪70年代中期以来,深层地下水持续严重超采,地下水位下降速度加快,降落漏斗规模迅速扩大[6]。到2004年,河北省平原地区地面沉降大于200mm的面积达41855万km2,沉降大于500mm的面积达6430k m2,沉降大于1m的面积达755km2,沉降大于2m的范围已覆盖了整个沧州市区[7]。目前,全省分布有沧州、衡水、任丘、河间、坝州、保定-亩泉、大城、南宫、肥乡、邯郸10个地面沉降中心。以沧州和唐山为例,至2001年底,沧州市沉降中心累计沉降量为2236mm,沧州市累计沉降量大于400mm的 *收稿日期:2006-08-28 作者简介:金江军(1978-),男,浙江义乌人,博士生,目前主要从事城市地质学、灾害地质学、地理信息系统等方面的研究. E-m ai:l ji ang j un@pku1edu1cn

地面沉降监测

地面沉降监测

上海市工程建设规范 地面沉降监测与防治技术规程Technical code for land subsidence monitor and control (征求意见稿) 2008 上海

上海市工程建设规范 地面沉降监测与防治技术规程 Technical code for land subsidence monitor and control 主编单位:上海市地质调查研究院 批准单位:上海市建设和交通委员会 施行日期:2008年月日

2008 上海 35

上海市建设和交通委员会 沪建交[2008] 号 上海市建设和交通委员会关于批准 《地面沉降监测与防治技术规程》为 上海市工程建设规范的通知 各有关单位: 由上海市地质调查研究院等单位主编的《地面沉降监测与防治技术规程》,经有关专家审查和我委审核,现批准为上海市工程建设规范。该规范统一编号为,其中1.0.4为强制性条文。自2008年月日起实施。本规范由市建设交通委负责管理,上海市地质调查研究院负责解释。 上海市建设和交通委员会 二○○八年月日

前言 本规程是根据上海市建设和交通委员会沪建交[2007]184号文的要求,由上海市地质调查研究院会同有关单位依据国务院《地质灾害防治条例》(国务院2003年第384号)以及上海市政府《上海市地面沉降防治管理办法》(上海市人民政府令2006年第62号),密切结合上海市地面沉降监测与控制的工程实践,在认真总结实践经验和广泛征求本市有关单位和专家意见的基础上,编制完成的。 本规程对地面沉降监测与防治工作的技术要求进行了规定,适用于上海市行政区域内地面沉降的监测与防治工作。 本规程共分五章,内容包括:1.总则;2.规范性引用文件;3.术语;4.地面沉降监测;5.建设工程地面沉降监测;6.地面沉降防治;7.成果编制和归档及其条文说明。 本规程以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本规程具体由上海市地质调查研究院负责

天津市控制地面沉降管理办法

天津市人民政府令 第5号 《天津市控制地面沉降管理办法》已于2013年12月25日经市人民政府第22次常务会议通过,现予公布,自2014年2月3日起施行。 市长黄兴国 2014年1月3日 天津市控制地面沉降管理办法 第一章总则 第一条为有效控制地面沉降,防治地质灾害,保障经济社会可持续发展,根据《地质灾害防治条例》(国务院令第394号) 等法律、法规规定,结合本市实际情况,制定本办法。 第二条本办法所称地面沉降,是指由于自然因素或者人类工程活动引发的地下松散岩层固结压缩并导致一定区域范围内地面高程降低的地质现象。 第三条在本市行政区域内从事地面沉降监测、防治及其管理等控制地面沉降(以下简称控沉)活动,适用本办法。 第四条本市控沉工作遵循全面规划、区域联动、预防为主、防控结合的原则。 第五条市和区县人民政府应当加强对控沉工作的领导,将控沉工作纳入本级国民经济和社会发展规划和计划,组织有关部门采取措施做好相关工作。 第六条市人民政府建立的控沉工作领导机构通过定期召开会议,通报地面沉降控制情况,及时研究解决控沉工作中的重大问题,督促有关部门落实地面沉降的防控责任。 第七条市水行政主管部门负责本市控沉管理工作,承担市控沉工作领导机构的日常工作,并直接负责市内六区的控沉工作。 区县水行政主管部门依职责负责本行政区域内控沉工作。 发展改革、建设交通、规划、国土房管、财政、农业等部门,应当按照各自职责,做好相关工作。 第八条市人民政府设立控沉专项资金,主要用于: (一)市控沉规划确定的地面沉降监测设施建设及维护; (二)地面沉降监测、勘查; (三)地面沉降防治、研究; (四)区县控沉措施补助。 控沉专项资金纳入市财政预算,专款专用,并接受财政、审计部门的监督。 区县人民政府应当将控沉工作所需经费纳入本级财政预算。 第九条对在控沉工作中作出突出贡献的单位和个人,由市和区县人民政府给予表彰和奖励。 第二章预防 第十条市水行政主管部门按照国家地质灾害防治总体要求和技术标准,组织编制市控沉规划,经市人民政府批准后纳入市地质灾害防治规划。 第十一条市水行政主管部门根据市控沉规划,结合区域地面沉降的实际情况,在地面沉降区内划定地面沉降重点控制区和一般控制区,报市人民政府批准后执行。 第十二条财政出资修建的地面沉降监测设施应当按照市控沉规划的要求修建;非财政出资修建的地面沉降监测设施优先考虑市控沉规划的要求。 地面沉降监测设施的建设应当符合相关标准和技术规范。

县地质灾害防治规划编制工作方案设计

《地质灾害防治规划编制工作方案》 为有效防治地质灾害,避免和减轻地质灾害造成的损失,维护人民生命和财产安全,促进经济与社会和谐可持续发展,根据国务院《地质灾害防治条例》(第394号令)、《省地质灾害防治管理办法》(省政府第116号令)、国土资源部《全国地质灾害防治工作规划纲要》(2001-2015)、《全国地质灾害防治“十一五”规划》、和市人民政府办公室《关于做好市地质灾害防治规划实施工作的通知》(政办字〔2010〕118号)要求,为切实做好我县地质灾害防治规划编制工作,特制定本工作方案。 一、编制规划的指导思想、目的和主要依据 (一)编制规划的指导思想 以理论和三个代表重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,紧密结合我县经济社会发展布局,健全地质灾害防治体系,提高地质灾害监测预报预警、应急救灾能力和防治水平,最大限度避免和减轻地质灾害造成的人员伤亡和财产损失,促进县域经济社会健康可持续发展。

(二)编制规划的目的 落实省省和市地质灾害防治规划的目标任务,细化省、市地质灾害防治规划中对我县地质灾害防治的容和要求,并对未涉及到的部分制定相应的规划目标任务。同时,以依法批准的规划为依据,对我县行政的地质灾害防治进行监督管理,实现全县地质灾害防治管理规化、综合治理科学化,提高地质灾害防治对经济社会安全保障能力。 (三)编制规划的依据 1、政策法规 (1)地质灾害防治条例; (2)省地质灾害防治管理办法。 2、相关规划 (1)全国地质灾害防治工作规划纲要(2001-2015); (2)省市地质灾害防治规划(2010-2020); (3)县国民经济和社会发展规划(2011-2015); (4)县相关行业发展规划。 3、县地质灾害调查与区划成果 二、规划名称、围和规划期 (一)规划名称 《省县地质灾害防治规划》(2011-2020年)。 (二)规划围

地面沉降研究及其防治

地面沉降研究及其防治 摘要:地面沉降是城市主要地质灾害之一,主要是在自然和人为因素作用下,由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低的一种区域性的缓变地质灾害,成灾慢,但损失大,不易治理。随着中国城市化进程的加快, 地面沉降规模扩大, 危害加剧。本文主要介绍了国内外地面沉降的现状、引起沉降的原因、地面沉降的机理和地面沉降灾害防治措施。 关键字:地质灾害;地面沉降;地裂缝;地下水 Abstract: the ground subsidence is one of the city’s main geo logical hazards, mainly in the natural and artificial factors effect, because the surface soil crust and lead to regional ground elevation compression reduced a regional geological disasters of slowly, with slow, but the loss of large, is not easy to control. With the acceleration of China’s urbanization process, ground subsidence scale expanding and harm the worse. This paper mainly introduces the present situation of domestic and foreign land subsidence, cause, the cause of subsidence land subsidence mechanism and ground subsidence disaster prevention and control measures. Key word: geological disasters; The ground settlement; To crack; groundwater 1 地面沉降概述 地面沉降是在自然和人为因素作用下,由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低的一种环境地质现象,是一种不可补偿的永久性环境和资源损失。地面沉降具有生成缓慢、持续时间长、影响范围广、成因机制复杂和防治难度大等特点,是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。地面沉降是我国乃至世界范围较为普遍的地质灾害,对社会经济的可持续发展影响巨大。我国的地面沉降主要出现在上海、天津、江苏、河北等17个省市的东、中部地区,沉降总面积超过7×104 km2 ,最大累计沉降量已达3 m,主要分布于长江三角洲、华北平原、松嫩平原和下辽河平原、汾渭河谷平原和一些山间盆地。由于地面沉降,近几年来全国各地地裂缝和地面塌陷等地质灾害频频发生,有城市甚至被预言会在几十年后消失,防治地面沉降已经成为关系国计民生的迫切任务。 2 地面沉降的类型和特征 地面沉降按其成因可划分为五种类型:压实压密型、塌陷型、升降运动

国内外地面沉降现状与研究

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内外地面沉降现状与研究 国内外地面沉降现状与研究摘要:系统地介绍了国内外地面沉降的现状、引起沉降的原因、地面沉降的机理和地面沉降灾害预测与监测。 特别针对上海地区随着大规模的城市建设产生的由工程环境效应引起的地面沉降及其监测与研究做了阐述。 关键词:地面沉降;地质灾害;工程环境效应 0 、引言地面沉降是在自然和人为因素作用下,由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低的一种环境地质现象,是一种不可补偿的永久性环境和资源损失。 地面沉降具有生成缓慢、持续时间长、影响范围广、成因机制复杂和防治难度大等特点,是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。 地面沉降是我国乃至世界范围较为普遍的地质灾害,对社会经济的可持续发展影响巨大。 1 、地面沉降现状 1.1、国外地面沉降现状现有文献资料表明,1891 年墨西哥城最早记录地面沉降现象,但当时由于地面沉降量不大,危害也不明显[1],所以没有引起人们的重视。 目前平均沉降量达到 0.3cm/a,最大累计沉降量超过 7.5m,有的地区甚至超过 15m。 日本于 1898 年在新泻最早发生地面沉降,至 1958 年地面沉 1 / 9

降速率达530mm/a,1952-1956 年新泻是日本地面沉降最严重的地区。 日本产生严重地面沉降的城市或地区还有东京、大阪和佐贺县平原,其它地区还有名古屋、川崎、山口、尼崎及西宫等[2]。 上个世纪意大利的 Ravenna 地区发生了大面积的地面沉降[324]。 起初沉降不大,每年数毫米;第二次世界大战后,由于过度抽取地下水,以每年110mm的沉降量剧增。 美国于 1922 年最早在加州萨克拉门托 SanJoaquin 流域发现沉降,1920-1969年地下水位下降达 137m,累积地面沉降达 2.6m,影响范围 9100km2。 至 20世纪 70 年代初期,美国已有 37 个州因开采地下流体而产生的不同程度的地面沉降现象;至 1995 年,美国 50 个州均有地面沉降发生[5]。 据统计[6],目前世界上已有 60 多个国家和地区发生地面沉降,包括美国、中国、日本、墨西哥、意大利、泰国、英国、俄罗斯、委内瑞拉、荷兰、越南、匈牙利、德国、印度尼西亚、新西兰、比利时、南非等。 1.2、国内地面沉降现状 20 世纪 20 年代初,中国最早在上海和天津市区发现地面沉降灾害,至 20 世纪 60 年代两地地面沉降灾害已十分严重[7]。 20 世纪70 年代,长江三角洲主要城市及平原区、天津市平原区、华北平原东部地区相继产生地面沉降;80 年代以来,中小城市和农村

天津市控制地面沉降管理办法

天津市控制地面沉降管理办法 津政令(第5号) 《天津市控制地面沉降管理办法》已于2013年12月25日经市人民政府第22次常务会议通过,现予公布,自2014年2月3日起施行。 天津市市长黄兴国 2014年1月3日 天津市控制地面沉降管理办法 第一章总则 第一条为有效控制地面沉降,防治地质灾害,保障经济社会可持续发展,根据《地质灾害防治条例》(国务院令第394号)等法律、法规规定,结合本市实际情况,制定本办法。 第二条本办法所称地面沉降,是指由于自然因素或者人类工程活动引发的地下松散岩层固结压缩并导致一定区域范围内地面高程降低的地质现象。 第三条在本市行政区域内从事地面沉降监测、防治及其管理等控制地面沉降(以下简称控沉)活动,适用本办法。 第四条本市控沉工作遵循全面规划、区域联动、预防为主、防控结合的原则。 第五条市和区县人民政府应当加强对控沉工作的领导,将控沉工作纳入本级国民经济和社会发展规划和计划,组织有关部门采取措施做好相关工作。 第六条市人民政府建立的控沉工作领导机构通过定期召开会议,通报地面沉降控制情况,及时研究解决控沉工作中的重大问题,督促有关部门

落实地面沉降的防控责任。 第七条市水行政主管部门负责本市控沉管理工作,承担市控沉工作领导机构的日常工作,并直接负责市内六区的控沉工作。 区县水行政主管部门依职责负责本行政区域内控沉工作。 发展改革、建设交通、规划、国土房管、财政、农业等部门,应当按照各自职责,做好相关工作。 第八条市人民政府设立控沉专项资金,主要用于: (一)市控沉规划确定的地面沉降监测设施建设及维护; (二)地面沉降监测、勘查; (三)地面沉降防治、研究; (四)区县控沉措施补助。 控沉专项资金纳入市财政预算,专款专用,并接受财政、审计部门的监督。 区县人民政府应当将控沉工作所需经费纳入本级财政预算。 第九条对在控沉工作中作出突出贡献的单位和个人,由市和区县人民政府给予表彰和奖励。 第二章预防 第十条市水行政主管部门按照国家地质灾害防治总体要求和技术标准,组织编制市控沉规划,经市人民政府批准后纳入市地质灾害防治规划。 第十一条市水行政主管部门根据市控沉规划,结合区域地面沉降的实际情况,在地面沉降区内划定地面沉降重点控制区和一般控制区,报市人

宁波市地面沉降基础资料-17页文档资料

一、前言 (一)目的与任务 1、目的 宁波是我国沿海开放、开发较早的的港口城市,随着近年来全市开放开发的日趋深入,经济发展进一步提升。与此同时,城市基础设施建设迅猛发展,旧区改造、新居住区成片开发,大量高层、超高层建筑不断密集兴建,城市面貌日新月异。在此条件下,工程建设的地面沉降效应逐渐凸显,成为宁波近年来新的沉降重要诱导因素。 宁波地面沉降由来已久,以往主要是由于不合理地下水开采所致。自上世纪80年代开始,陆续实施地面沉降综合调控措施,地下水资源的开发利用也得到科学有效的管理,特别是90年代以来,宁波中心城区地下水的开采得到严格控制,地下水水位基本保持稳定态势,并在地区和层次上的展布也较为均衡,因而由不合理开采地下水引发地面变形的发展过程在中心城区较为平缓。在此背景下,90年代末期兴起的宁波市大规模城市改造建设诱发的工程性地面沉降问题便逐年凸现。 宁波市地质环境条件复杂,软弱土层深厚,土体物理力学指标低,建于软土地基上的高层建(构)筑物多半采用桩基;宁波市区工程地质条件的特性决定了绝大多数桩基为摩擦桩的属性,故建(构)筑物自重将由桩基依次传递到各持力土层中。因此,由单个建筑物自重必然会引发地基变形和局部地面沉降,这种局部地面沉降点到线,再线发展到面,随着成片密集建筑群效应的累积和扩大,从而产生大范围、区域性建设工程性地面沉降。 由于我国城市化正处于刚刚起步或加速发展的初期,因此,工程性地面沉

降的出现相对较晚,现状和危害都还不甚显著,相对于不合理地下水开采导致的大范围、大幅度区域性地面沉降的危害还不为社会和政府决策所重视。但从目前国内各大城市的地面沉降统计与研究程度而言,工程性地面沉降正成为妨碍“科学发展”的重大隐患。上海市已经发布了界定地面沉降与地基变形的相关法规、规程,为更有效、更明确的开展工程性地面沉降研究和工作作了一定的探讨。宁波市更应该结合自身的实际和特点,从解决实际问题的角度、深化科学发展的高度,将工程性地面沉降的研究和应用开展下去。 随着城市建设的快速发展,宁波市区相继形成了多个工程性地面沉降小漏斗(见表 1.1),其中鄞州中心区建设工程规模相对较大,其年沉降速率达到5.5~36.5毫米,对宁波市整体地面沉降控制目标提出了更严峻的考验。 表1.1 工程性地面沉降小漏斗特征汇总表 地面沉降危害极大,它可造成城市标高资源的全面损失;引起滨海平原防洪工程的防洪能力和城市排水工程的排放能力降低,洪涝灾害加剧;水准点高程失真,影响城市规划建设;桥梁净空减小,影响内河航道的通航能力;城市

浅谈我国地质问题引起的地面沉降及解决方案

浅谈我国的地面沉降问题及解决方案 地面沉降又称为地面下沉或地陷。它是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象)。 国内多个城市发生地面沉降 我国有50多个城市不同程度出现了地面沉降和地裂缝灾害,沉降面积扩展到9.4万平方千米,出现地下水降落漏斗180多个,总面积约19万平方千米。发生岩溶塌陷1400多起,海水入侵面积逐年扩大,北方土地荒漠化面积有所增加。如:广深高速公路北行麻涌路段32号桥墩,地基下沉,路面下陷。即使是地质状况相对稳定的北京,也同样面临着地面沉降所带来的麻烦。1998年,在北京市顺义地区曾出现过一条裂沟,迫使当地一个橡胶厂搬迁。如今,这条沉降沟已经发展到800米宽,25千米长。在华北地区,地面开裂、房屋倒塌、下水道排水不畅、水质恶化等;在沿海地区,地面下沉使风暴潮危害范围扩大,海岸向内陆侵移。地面沉降对本来就低洼的沿海地区产生的负面效应和危害,大幅度地增加了低洼湿地面积,使耕地沼泽化。而在我国东部一些沿海城市,地面沉降所带来的问题更为严重。这些地区面临着地面沉降和海平面上升的双重压力,致使海岸侵蚀加剧,海水入侵,地下水受到咸潮污染,而让人谈之色变的风暴潮更是越来越猛烈。在江苏的苏州、无锡、常熟等地,地面沉降也相对严重。资料显示,该地区沉降面积已达5700平方千米,约占这一地区平原面积的一半,沉降中心最大沉降量达2.8米。在这一地区,有一座花费数千万元新建的高楼,因为地面沉降,出现了裂缝,不得不拆掉。 地面沉降原因分析 一、地质因素。地壳运动使有的地方抬升,有的地方下降;还有土壤的自然压缩:即土壤中的有机物会慢慢分解,在自然重力作用下,原来的松散地层或半松散地层变成致密、坚硬或半坚硬岩层,地层厚度变小。从而造成某一地区的地面出现沉降。 二、另外,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。 以开采地下水为例:当一个含水层的水被采出后,这个层位及相邻的弱透水层位就会像被挤干的毛巾,发生萎缩,体现在地表就是沉降。地下水是流动的,人们在一个地方抽水,流出来的却是一片同层位的水,所以,由此引起的沉降也是连片的。 其实,地面沉降现象在国外也时有发生。1891年,墨西哥城最先记录了这一现象。之后,全球有50多个国家和地区发生了地面沉降。相对而言,地面沉降在日本和美国更加突出。1981年,日本有59个地区沉降明显。美国1995年在其50个州都发现有地面沉降。加州萨克拉门托流域从1925年到现在,下沉了9米多。 我国上报的数据大多数不过2米~3米,表面看起来没有美国那么严重,但实际上我国开展监测的时间比较晚,监测时的起始数据跟国外不同。不管怎样,可以肯定的是,随着地下水、油气等资源的开采量越来越大,地面沉降会加剧,面积也会扩大。相对来说,东部沿海地区更为严重。 虽然地质原因造成的地面沉降很难控制,但人为因素所导致的沉降,是可以应对的。 地面沉降解决方案 由于人为抽取地下水而导致含水层系统受压缩而产生地面沉降。针对这种情况必须采取措施减少地下水的使用量,增加地面水补给。控制地面沉降,我国有关部门进行了不懈的努力,并取得了一定的成效。江苏省2000年出台了苏锡常地区限期开采地下水的规定,经过几年的实践,地下水水位得到了回升,地面沉降速率减缓。上海市目前农业基本不使用地下水,规划到2010年,工业与乡镇企业地下水开采量降到2500万立方米/年,同时回灌量达到2500万立方米/年,加上对密集高大建筑物的规划限制和对建筑基坑排水治理

地面沉降的灾情评估及防治措施

吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>专门水文地质学 地面沉降的灾情评估及防治措施 一、地面沉降的概念及产生原因 地面沉降(Land Subsidence)是指在自然因素或人为因素影响下发生的幅度较大、速率较大的地表高程垂直下降的现象。地面沉降,又称地面下沉或地陷,是指某一区域内由于开采地下水或其它地下流体所导致的地表浅部松散沉积物压实或压密引起的地面标高下降的现象。意大利威尼斯城最早发现地面沉降。之后随着经济发展,人口增加和地下水(油气)开采量增大,世界上许多国家如美国、日本、墨西哥、欧洲和东南亚一些国家均发生了严重的地面沉降。 地面沉降的特征是主要发生于大型沉积盆地和沿海平原地区的工业发达城市及油气田开采区。其特点是涉及范围广,下沉速率缓慢,往往不易被察觉;在城市内过量开采地下水引起的地面沉降,其波及的面积大;地面沉降具有不可逆特性,就是用人工回灌办法,也难使地面沉降的地面回复到原来的标高。因此地面沉降对于建筑物、城市建设和农田水利设施危害极大。 经过对地面沉降的长期观测和研究,对地面沉降的主要原因已取得比较一致的看法。地面沉降的原因颇多,有地质构造、气候等自然因素,也有人为原因。人类工程活动是主要原因之一,人类工程活动既可导致地面沉降,又可加剧地面沉降,其主要表现在以下几方面: 1. 大量抽取液体资源(地下水、石油等)、地下气体(天然气、沼气等)活动是造成大幅度、急剧地面沉降的最主要原因; 2. 采掘地下团体矿藏(如沉积型煤矿、铁矿等)形成的大范围采空区,及地下工程(隧道、防空洞、地下铁道等)是导致地面下沉变形的原因之一。 3. 地面上的人为振动作用(大型机械、机动车辆等及爆破等引起的地面振动)在一定条件下也可引起土体的压密变形。 4. 重大建筑物、蓄水工程(如水库)对地基施加的静荷载,使地基土体发生压密下沉变形。 5. 由于在建筑工程中对地基处理不当,即地基勘探不周。 从地层结构而言,透水性差的隔水层(粘土层)与透水性好的含水层(砂质土层、砂层、砂砾层)互层结构易于发生地面沉降,即在含水性较好的砂层、砂砾层内抽排地下水时,隔水层中的孔隙水向含水层流动就会引起地面沉降。根据土的固结理论可知,含水层上覆荷载的总应力P应由含水层中水体和土体颗粒共同承受。其中由水体所承受的孔隙压力P w并不能引起土层压密,称之为中性压力。由土体承受的部分压力直接作用于含水层固体骨架之上。可直接造成土层压密,称之为有效压力Ps。水压力P w和有效压力P s共同承担上覆荷载,即P=P w+P s。从孔隙承压含水层中抽汲地下水,引起含水层中地下水位下降,水压降低,但不会引起外部荷载的变化,这将导致有效应力的增加。 从成因上看,我国地面沉降绝大多数是地下水超量开采所致,地域分布具有明显的地

天津市滨海新区地面沉降经济损失评估----

天津市滨海新区地面沉降经济损失评估 摘要 鉴于地面沉降演化的地质系统渐变性特征,从主要致灾因子考虑建立地面沉降数值模型。基于情景分析设计3种地下水开采方案:方案一,保持2007年抽水条件不变;方案二,以2007年实际开采量为基准逐年递减2%;方案三,南水北调水源逐步替换地下水开采,到最后完全替换地下水源;编译计算机程序预测地下水位动态变化过程中的地面沉降值。在此基础上,以分部门统计分析为原则,把地面沉降灾害经济损失分为23个小类;综合运用终值法、影子工程法、重置成本法、工程费用法、灾情比较法、间接损失与直接损失比例法和权重分解法等评估方法,计算不同情景下的地面沉降损失。2007-2020年,在最不利、适中和最理想3种情景下天津市滨海新区最大累计沉降量分别达640mm、520mm和150mm;地面沉降损失分别达122.21*108元、80.71*108元和43.32*108元。 关键词 地面沉降;情景分析;经济损失;天津市滨海新区 天津市滨海新区是国内外地面沉降最为严重的区域之一,地面沉降导致的严重危害和巨大损失,在某种程度上已制约该区社会和经济可持续发展[1]。鉴于天津市滨海新区地面沉降在国内外所具有的典型性和代表性,科学预测该区地面沉降趋势并评估其灾害损失,对促进其他地区地面沉降灾

害损失的评估,并对制定相应的控沉减灾政策,具有十分重要的理论和实际意义。 1 研究区概况 天津市滨海新区规划面积2270km2,2007年户籍人口114.41*104人,2007年实现地区生产总值2364.08*108元[2]。随着社会经济的快速发展,由于过量开采地下流体资源,地面沉降已经成为滨海地区最为严重的灾害之一。天津市滨海地区出现了塘沽、汉沽、大港三个沉降中心;2008年度,塘沽区、汉沽区和大港区平均沉降量分别为25mm、15mm和25mm。1959到2008年累计监测结果显示,全市最大累计沉降量为3.312m,位于塘沽区上海道与河北路交口一带,该地区已低于平均海平面0.982m(天津市控制地面沉降工作办公室1986-2008天津市地面沉降年报)。地面沉降给天津市滨海新区造成了多方面的危害:如建筑物下沉变形、开裂乃至破坏;市政给排水管线的破坏;海水倒灌造成的地下水质破坏;地面标高损失,风暴潮灾害加剧;河流排泄能力的丧失和土壤的盐渍化等。 2 天津市滨海新区地面沉降预测 2.1 预测方法 本文基于地面沉降数值模型和情景分析!预测了2007-2020年天津市滨

国内外地面沉降现状与研究

国内外地面沉降现状与研究 摘要:系统地介绍了国内外地面沉降的现状、引起沉降的原因、地面沉降的机理和地面沉降灾害预测与监测。特别针对上海地区随着大规模的城市建设产生的由工程环境效应引起的地面沉降及其监测与研究做了阐述。 关键词:地面沉降;地质灾害;工程环境效应 0、引言 地面沉降是在自然和人为因素作用下,由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低的一种环境地质现象,是一种不可补偿的永久性环境和资源损失。地面沉降具有生成缓慢、持续时间长、影响范围广、成因机制复杂和防治难度大等特点,是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。地面沉降是我国乃至世界范围较为普遍的地质灾害,对社会经济的可持续发展影响巨大。 1、地面沉降现状 1.1、国外地面沉降现状 现有文献资料表明,1891年墨西哥城最早记录地面沉降现象,但当时由于地面沉降量不大,危害也不明显[1],所以没有引起人们的重视。目前平均沉降量达到0.3cm/a,最大累计沉降量超过7.5m,有的地区甚至超过15m。 日本于1898年在新泻最早发生地面沉降,至1958年地面沉降速率达

530mm/a,1952-1956年新泻是日本地面沉降最严重的地区。日本产生严重地面沉降的城市或地区还有东京、大阪和佐贺县平原,其它地区还有名古屋、川崎、山口、尼崎及西宫等[2]。 上个世纪意大利的Ravenna地区发生了大面积的地面沉降[324]。起初沉降不大,每年数毫米;第二次世界大战后,由于过度抽取地下水,以每年110mm的沉降量剧增。 美国于1922年最早在加州萨克拉门托SanJoaquin流域发现沉降,1920-1969年地下水位下降达137m,累积地面沉降达2.6m,影响范围9100km2。至20世纪70年代初期,美国已有37个州因开采地下流体而产生的不同程度的地面沉降现象;至1995年,美国50个州均有地面沉降发生[5]。据统计[6],目前世界上已有60多个国家和地区发生地面沉降,包括美国、中国、日本、墨西哥、意大利、泰国、英国、俄罗斯、委内瑞拉、荷兰、越南、匈牙利、德国、印度尼西亚、新西兰、比利时、南非等。 1.2、国内地面沉降现状20世纪20年代初,中国最早在上海和天津市区发现地面沉降灾害,至20世纪60年代两地地面沉降灾害已十分严重[7]。20世纪70年代,长江三角洲主要城市及平原区、天津市平原区、华北平原东部地区相继产生地面沉降;80年代以来,中小城市和农村地区地下水开采利用量大

上海市地面沉降防治管理条例

上海市地面沉降防治管理条例 (2013年4月17日上海市第十四届人民代表大会常务委员会第3次会议通过 2013 年4月17日上海市人民代表大会常务委员会公告第1号公布自2013年7月1日起施行) 第一章总则 第一条为了加强和规范地面沉降防治工作,避免和减轻地面沉降造成的损失,维护人民生命和财产安全,促进经济和社会可持续发展,根据《地质灾害防治条例》和其他有关法律、行政法规的规定,结合本市实际情况,制定本条例。 第二条本条例适用于本市行政区域内因抽取地下水和工程建设活动等引起的地面沉降的监测、防治及其相关监督管理活动。 第三条市和区、县人民政府应当加强对地面沉降防治工作的领导,组织有关部门采取措施,做好地面沉降防治工作。 第四条市规划国土资源行政管理部门是本市地面沉降防治工作的综合监督管理部门,并具体负责区域性地面沉降防治的监督管理。 市水务行政管理部门负责本市地面沉降防治工作中的地下水开采与回灌的监督管理。 市和区、县建设交通行政管理部门按照职责分工,负责建设工程涉及的周边地面沉降防治的监督管理。 市发展改革、财政、交通港口、民防、房屋等行政管理部门在各自职责范围内,协同实施本条例。 第五条市和区、县人民政府及其有关部门应当鼓励和支持地面沉降防治的科学技术研究,开展宣传教育,普及地面沉降防治的科学知识和防灾减灾等常识。 第六条市和区、县人民政府及其有关部门应当按照有关防灾应急预案的要求,及时处置因地面沉降引发的地质灾害事故,采取工程治理或者搬迁避让措施,保证受灾居民的生命和财产安全。

第二章地面沉降防治规划 第七条市规划国土资源行政管理部门应当结合本市地质环境状况,组织开展地面沉降调查,并通过政府网站等渠道发布本市年度区域性地面沉降的相关数据。 第八条市规划国土资源行政管理部门编制城乡规划应当充分考虑地面沉降防治要求,合理控制开发强度,避免和减轻地面沉降造成的损失。 第九条市规划国土资源行政管理部门应当会同市水务、建设交通行政管理部门编制地面沉降防治规划,经市人民政府批准后公布,并报国土资源部备案。地面沉降防治规划在报批前,应当组织专家论证。 市规划国土资源行政管理部门会同市水务、建设交通行政管理部门编制地面沉降防治规划时,应当根据地面沉降调查与监测成果,划定地面沉降易发区,并根据地面沉降的发育和危害程度、城市建设现状和发展等因素,在地面沉降易发区中划定重点防治区。 第十条市规划国土资源行政管理部门应当会同市水务、建设交通行政管理部门,根据地面沉降防治规划,编制地面沉降防治年度工作计划。 地面沉降防治年度工作计划主要包括以下内容: (一)地面沉降年度控制目标; (二)地面沉降监测方案; (三)地下水开采和回灌方案; (四)地面沉降监测设施和回灌井的建设及维护方案。 第十一条市规划国土资源行政管理部门应当根据城市总体规划、地面沉降防治规划,组织编制监测设施的布设方案。 市规划国土资源行政管理部门应当会同市水务行政管理部门根据城市总体规划、地面沉降防治规划和供水专业规划,组织编制防治设施的布设方案。

盾构法隧道施工引起的地面沉降的原因与对策

盾构法隧道施工引起的地面沉降机理与控制 摘要:本文首先分析了盾构法隧道引起的地面沉降规律和沉降 影响范围,总结了盾构隧道地面沉降的主要影响因素;指明地面沉 降主要源于开挖面的应力释放和附加应力等引起的地层变形,并对地铁施工中的地面沉降安全判断标准和控制原则进行了探讨,为城市地铁工程建设提供有益的参考。 关键词:盾构隧道地铁工程地面沉降沉降控制 中图分类号:u45 文献标识码:a 文章编 号:1672-3791(2012)06(b)-0071-02 abstract:this paper analyzes the shield tunnel caused by land subsidence law and settlement of affected areas,and summarizes the main factors of land subsidence of the shield tunnel;specified land subsidence is mainly due to the excavation surface stress release and the additional stress causedstrata deformation,land subsidence and subway construction safety criteria and control principles are discussed to provide a useful reference for the construction of urban subway project. key words:shield tunnel;subway project;land subsidence;subsidence control 盾构法具有不影响地面交通、对周围建(构)筑物影响小、适应复

地面沉降问题及其监测方法小结

目录 一、我国地面沉降现状及形成原因 (1) 1.1、我国地面沉降现状 (1) 1.2、地面沉降的类型 (2) 1.3、沉降灾害的成因 (2) 二、传统地面沉降检测手段 (3) 2.1、水准测量 (3) 2.2、三角高程测量 (4) 2.3、GPS测量 (4) 三、InSAR地面沉降监测 (4) 3.1、DInSAR变形监测基本原理 (6) 3.2、DInSAR数据处理流程 (8) 3.3、DInSAR测量缺陷 (9) 3.4、InSAR变形监测新技术 (10) 四、InSAR监测技术与传统方法的比较 (10)

一、我国地面沉降现状及形成原因 1.1、我国地面沉降现状 一直以来,地质灾害给人类的经济生活带来了巨大损失,究其原因,绝大部分都是由于地球表面的形变引起的。其中不仅有地震形变、地面沉降、火山运动、冰川漂移以及山体滑坡等自然灾害,还有由于工程开挖、地下水抽取、堆载、爆破、弃土等引发的人为地质灾害。这些不可逆的地表形变已经成为影响区域经济和社会可持续发展的重要因素。目前,中国在19个省份中超过50个城市发生了不同程度的地面沉降,累计沉降量超过200毫米的总面积超过7.9万平方公里。中国地质调查局公布的《华北平原地面沉降调查与监测综合研究》及《中国地下水资源与环境调查》显示:华北平原不同区域的沉降中心有连成一片的趋势;长江区最近30多年累计沉降超过200毫米的面积近1万平方公里,占区域总面积的1/3。其中,上海市、江苏省的苏锡常三市开始出现地裂缝等地质灾害。其中中国长江三角洲、珠江三角洲及黄河三角洲都受到严重的地面沉陷的影响。仅上海地区,自1921年发生地面沉降以来,沉降总面积已超过1000平方公里,造成的经济损失高达2800亿元。我国最早发现地面沉降的是上海市,1922~1938年地面平均下沉26mm,至1965年沉降中心地面沉降最大值达2.63m,最大沉降速度每年达110mm;北京市区东部600km2,地面出现沉降,最大沉降累计达550 mm;天津市1959年开始出现地面沉降,1980年范围扩大到7300 km2,沉降量100mm以上的范围已达900 km2,沉降大于lm的范围达135 km2,最大累计沉降量为2.5米;西安市地面沉降发现于1959年,到1988年最大累计沉降量已达1.34米,年平均沉降量30-70mm的沉降中心有5处多,沉降量100mm的范围达200 km2;太原市沉降量大于200mm的面积有254 km2,大于1000毫米的沉降区面积达7.1 km2,最大累计沉降量达1380mm。此外,宁波、常州、苏州市、无锡市、嘉兴市、杭州市、台北、沧州、唐山等地区也发现地面沉降,新开发的城市海口市也已出现地面沉降。我国地面沉降的地域分布具有明显的地带性,主要位于厚层松散堆积物分布地区。 图2 上海市地面沉降变化图 1、大型河流三角洲及沿海平原区 主要是长江、黄河、海河及辽河下游平原和河口三角洲地区。这些地区的第四纪沉积层厚度大,固结程度差,颗粒细,层次多,压缩比强;地下含水层多,补给径流条件差,开采时间长、强度大;城镇密集、人口多,工农业生产发达。这些地区的地面沉降首先从城市地下水开采中心开始形成沉降漏斗,进而向外围扩展,形成以城镇为中心的大面积沉降区。 2、小型河流三角洲区 主要分布在东南沿海地区第四纪沉积厚度不大以海陆交互相的粘土和砂层为主,压缩性

地面沉降

人类活动对地面沉降的影响 当中国的城市正竭力向上发展,农村正拼命追求高产的时候,却没想到脚下的土地,已不堪重负,正悄无声息地下降。 千年古城西安在不知不觉中变“矮”,大雁塔可能成为“比萨斜塔”;天津塘沽地区九十年代海拔高度降低了3米,海河出现海水倒灌;北京有五个地区出现较大的地面塌陷,最严重的地方地表还在以每年20至30毫米的速度下沉;上海的地面以平均每年10毫米的速度下沉,有专家惊呼:再下沉2米,上海将陷于一片汪洋之中。 这一系列的现象均是由地面沉降所引起,同时与人类工程活动息息相关。 一、地面沉降的概念 地面沉降,又被称为地面下沉、地陷。它是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散、地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动。 二、我国地面沉降的重灾区 “目前,中国在19个省份中超过50个城市发生了不同程度的地面沉降,累计沉降量超过200毫米的总面积超过7.9万平方公里。”2011年12月,国土资源部地质环境司副司长陶庆法表示,“地面沉降的重灾区主要是华北平原、长江三角洲地区和汾渭盆地这三个区域。” 所谓重灾区,是以累积地面沉降量超过200毫米的面积达到一定程度来判断的。据相关报道,选取200毫米作为临界点,是因为地面沉降量达到200毫米将对地质环境产生很大影响。 中国地质调查局公布的《华北平原地面沉降调查与监测综合研究》及《中国地下水资源与环境调查》显示:华北平原不同区域的沉降中心有连成一片的趋势。在累计地面沉降量超过200毫米的7.9万平方千米地区中,华北平原占比最大,达到6.2万平方千米。其中天津和沧州地区的地面沉降中心最大累计沉降量超过2500毫米,此外,在沧州、衡水和保定等地区不同程度地发生地裂缝。长江三角洲地区最近30多年累计沉降超过200毫米的面积近1万平方公里,占区域总面积的1/3。其中,上海中心城区和江苏无锡等沉降中心的最大累计沉降量超过2500毫米,上海市、江苏省的苏锡常三市开始出现地裂缝等地质灾害。地面沉降的第三大重灾区汾渭盆地,其地面沉降量累计大于200毫米的沉降面积达7000平方千米,同时出现大量地裂缝。公开资料显示,西安是汾渭盆地遭受地裂缝最严重的城市,地面沉降超过1米的面积已经有42.5平方千米,而全城出现的14条地裂缝,最长的长达十几千米。 地面沉降的一个很大的危害就是出现地裂缝。地面沉降比较均匀时,其破坏性显得不那么突然,而不均匀时,就容易出现地裂缝。一位地质专家指出,在地裂缝可能的危害范围内,不宜建设重要工程设施;已建工程设施无法避开时,则应采取必要的防治措施,以保障工程设施的安全和正常使用。 三、地面沉降的主要原因(结合一段典型材料分析) 1 自然因素

相关文档
最新文档