国内外地面沉降现状与研究

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地面沉降

地面沉降

地面沉降地面沉降的定义:指地层在各种因素的作用下,造成地层压密变形或下沉,从而引起区域性的地面标高下降。

一、我国地面沉降的现状目前,我国已有上海、天津、江苏、浙江、陕西等16个省(区、市)共46个城市、县城出现了地面沉降问题,总沉降面积达48 7x1O4km〔表4-1)。

表4-1 我国地面沉降情况统计(1993年)从成因上看,我国地面沉降绝大多数是因地下水超量开采所致。

从沉降面积和沉降中心最大累积降深来看,以天津、上海、苏锡常、沧州、西安、阜阳、太原等城市较为严重,最大累积沉降量均在lm以上;如按最大沉降速率来衡量,天津(最大沉降速率80mm/a)、安徽阜阳〔年沉降速率60~110mm/a)和山西太原(114mm /a)等地的发展趋势最为严峻。

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。

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,压缩性相对较小。

地下水开采主要集中于局部的富水地段。

地面沉降范围一般比较小,主要集中于地下水降落漏斗中心附近。

3、山前冲洪积扇及倾斜平原区主要分布在燕山和大行山山前倾斜平原区,以北京、保定、邯郸、郑州及安阳等大、中城市最为严重。

该区第四纪沉积层以冲积、洪积形成的砂层为主;区内城市人口众多、城镇密集工农业生产集中;地下水开采强度大,地下水位下降幅度大。

地面沉降主要发生在地下水集中开采区,沉降范围由开采范围决定。

4、山间盆地和河流谷地区主要集中在陕西省的渭河盆地及山西省的汾河谷地以及一些小型山间盆地内,如西安、咸阳、太原、运城、临汾等城市。

我国地面沉降现状及防治战略设想

我国地面沉降现状及防治战略设想

一、我国地面沉降现状
1、区域分布
我国地面沉降主要分布在长江三角洲、华北平原、汾渭谷地等经济发达、人 口密集的地区。这些区域的地质条件复杂,加之人类活动的影响,使得地面沉降 问题愈发突出。
2、形成原因
自然因素方面,地质条件、地下水过度抽取等是导致地面沉降的主要原因。 人类活动方面,不合理的土地利用、水利工程等也会引发地面沉降。
参考内容
一、引言
地面沉降是一种严重的地质灾害,它主要是由于地下水过度抽取或地质条件 变化引起的。在我国,由于人口众多和经济快速发展,地面沉降问题日益凸显。 本次演示旨在探讨我国地面沉降的现状及提出相应的防治对策。
二、我国地面沉降现状
1、分布广泛:地面沉降现象在我国广泛分布,主要集中在华北平原、长江 三角洲和珠江三角洲等经济发达、人口密集区域。这些区域的过度抽取地下水和 地质条件复杂,导致地面沉降问题严重。
3、实施难点与挑战
(1)需要克服技术难题,提高预测和监测的准确性;(2)需要统筹协调不 同地区的防治工作,实现整体效益;(3)需要提高公众对地面沉降的认识和重 视程度;(4)需要加强国际合作与交流,借鉴先进经验和做法。
三、技术方案
1、遥感技术:用于监测地面沉降的动态变化,获取大范围、高精度的数据。
2、地球物理勘查技术:了解地质构造、土层结构和地下水分布情况,为防 治工作提供基础资料。
3、数值模拟技术:对地质环境进行模拟分析,预测地面沉降趋势及对环境 的影响。
4、修复技术:针对不同程度的地面沉降,采取相应的修复措施,如回填、 排水、加固等。
根据实际情况,综合运用这些技术,制定适合我国的地面沉降防治技术方案。 具体实施过程中,应注重以下几点:
6、开展科学研究:加大对地面沉降相关科学研究的投入,深入研究地面沉 降的成因、机理和预测方法。通过科学技术的进步,为地面沉降防治提供更加科 学、有效的解决方案。

地面沉降报告

地面沉降报告

地面沉降报告报告对象:XXX市政府城建部门报告内容:根据最近的地质勘探及监测数据,我司对于所辖区域的地面沉降现状进行了分析并撰写了本报告,旨在向政府部门及相关部门反映地面沉降状况,寻求解决措施及建议。

一、总体情况经过对所辖区域的地质勘探及监测,发现该区域存在着较为明显的地面沉降现象,主要表现为以下三个方面:1. 地面自然沉降:由于地质构造、岩土层性等因素影响,地面在自然状态下会有一定程度的沉降。

根据我们的监测数据显示,该区域的自然沉降速率在每年0.5厘米左右,整体比较平稳。

2. 人为沉降:随着城市化进程的加快,该区域的人口数量不断增加,且固定资产的建设增多,使得地面承载力逐渐降低,进而导致地面的人为沉降。

我们的数据显示,该区域的人为沉降速率在每年0.8厘米左右,较为明显。

3. 工程沉降:该区域存在着大量的地下管线及施工工地,这些工程对于地面的沉降具有较大的影响。

我们的数据显示,该区域的工程沉降速率在每年0.6厘米左右,较为明显。

二、风险评估及建议地面沉降现象会对于曾经的地面高程、水文地质条件等产生现实影响,具有一定的风险性。

因此,我们建议政府及相关部门应当注意以下几个方面:1. 完善地质勘探:在新的建设项目中,应当充分考虑该区域的地质情况,开展更加全面的地质勘探工作,准确评估地质风险,避免出现隐患。

2. 加强管线维护:地下管线的维护工作应当加强,避免外力对于管线的影响导致地面沉降问题。

3. 适当调整用地:在国土资源利用中,应当适当考虑该区域的地面沉降现象,合理规划用地,避免出现对于地面沉降风险的放任。

综上所述,我们对于该区域的地面沉降现象进行了详细的分析,并提供了相应的风险评估与解决建议,期望政府及相关部门能够务实考虑这些问题,加强工作,减少风险。

《2024年北京市平原区地面沉降研究进展与思考》范文

《2024年北京市平原区地面沉降研究进展与思考》范文

《北京市平原区地面沉降研究进展与思考》篇一一、引言地面沉降是一种常见的地质灾害,对城市基础设施和居民生活产生重大影响。

作为中国首都的北京市,其平原区地面沉降问题尤为突出。

本文旨在梳理北京市平原区地面沉降的研究进展,并对其现状及未来发展趋势进行思考。

二、北京市平原区地面沉降的研究进展(一)研究背景与意义随着城市化进程的加速,北京市平原区地面沉降问题日益严重。

地面沉降不仅影响城市基础设施的安全运行,还可能引发一系列地质灾害,如地下管线破裂、房屋倒塌等。

因此,对北京市平原区地面沉降的研究具有重要的现实意义。

(二)研究方法与成果目前,针对北京市平原区地面沉降的研究主要采用地质勘探、地下水观测、卫星遥感等技术手段。

通过这些方法,研究人员发现地面沉降与地下水开采、土壤固结、地壳运动等因素密切相关。

同时,针对不同区域的地质条件,制定了相应的防治措施和政策建议。

(三)主要研究成果概述近年来,北京市平原区地面沉降研究取得了显著的成果。

研究人员通过对历史数据进行梳理和分析,建立了地面沉降的监测和预警系统,为城市规划和防灾减灾提供了重要的科学依据。

此外,针对不同区域的特点,研究还发现了一些新的影响因素,如人类活动、土壤类型等。

三、对北京市平原区地面沉降的思考(一)问题与挑战尽管北京市平原区地面沉降研究取得了一定的成果,但仍面临诸多问题和挑战。

首先,地面沉降的成因复杂,涉及多种因素的综合作用。

其次,目前的研究主要集中在宏观层面,对于微观机制的了解还不够深入。

此外,防治措施的实施难度较大,需要政府、企业和社会各方的共同努力。

(二)应对策略与建议针对上述问题与挑战,本文提出以下应对策略与建议:1. 加强监测与预警:进一步完善地面沉降的监测和预警系统,提高其准确性和时效性。

2. 深入研究成因机制:加大对地面沉降成因机制的研究力度,深入探讨各种影响因素的作用机理。

3. 制定防治措施:根据不同区域的特点和需求,制定相应的防治措施和政策建议。

《2024年北京市平原区地面沉降研究进展与思考》范文

《2024年北京市平原区地面沉降研究进展与思考》范文

《北京市平原区地面沉降研究进展与思考》篇一一、引言地面沉降作为一种常见的地质灾害,在全球范围内均有发生。

特别是在城市化进程迅速的北京市平原区,地面沉降问题尤为突出。

本文旨在梳理北京市平原区地面沉降的研究进展,并对未来的研究方向进行思考,以期为该领域的深入研究提供参考。

二、北京市平原区地面沉降的研究背景北京市作为我国的首都,城市化进程迅速,人口密集。

然而,随着城市的发展,地面沉降问题逐渐凸显,给城市的安全和可持续发展带来了严重威胁。

地面沉降的原因主要包括自然因素和人为因素,如地下水资源过度开采、土地压实、地质构造等。

其中,人为因素在地面沉降中起到了重要作用。

三、北京市平原区地面沉降研究进展(一)研究方法与成果近年来,北京市平原区地面沉降研究取得了显著进展。

学者们运用地质勘探、地球物理探测、遥感技术等多种方法,对地面沉降的成因、发展规律及影响因素进行了深入研究。

同时,通过建立地面沉降监测网络,实时监测地面沉降的变化情况,为防控地面沉降提供了科学依据。

此外,还有学者从政策、经济、社会等方面探讨了地面沉降的防控策略,提出了许多有价值的建议。

(二)研究成果的应用这些研究成果的应用,一方面为北京市平原区地面沉降的防控提供了科学依据,另一方面也为其他地区的地面沉降研究提供了借鉴。

同时,这些研究成果还为城市规划、建设和管理提供了重要参考,有助于推动城市的可持续发展。

四、对北京市平原区地面沉降研究的思考(一)加强基础研究虽然北京市平原区地面沉降研究取得了一定的成果,但仍需加强基础研究。

包括深入探讨地面沉降的成因、发展规律及影响因素,完善地面沉降监测网络,提高监测精度和覆盖范围等。

(二)跨学科合作地面沉降问题涉及地质、水文、气象、城市规划等多个学科领域,需要加强跨学科合作。

通过跨学科合作,可以更全面地了解地面沉降的成因和影响因素,提出更有效的防控策略。

(三)政策支持与公众参与政府应加大对地面沉降研究的政策支持和资金投入,推动相关研究的深入开展。

《2024年北京市平原区地面沉降研究进展与思考》范文

《2024年北京市平原区地面沉降研究进展与思考》范文

《北京市平原区地面沉降研究进展与思考》篇一一、引言地面沉降作为一种常见的地质灾害,对城市建设和人民生活带来严重的影响。

北京市平原区作为我国重要的城市群,近年来也面临着地面沉降的严峻挑战。

本文将围绕北京市平原区地面沉降的研究进展进行综述,并提出对未来研究的思考。

二、北京市平原区地面沉降概况北京市平原区地面沉降主要受地质、人为活动等多重因素影响。

其中,人为因素如过量抽取地下水、工程建设等是导致地面沉降的主要原因。

随着城市化进程的加快,地面沉降问题日益突出,给城市规划、建设和管理带来了巨大压力。

三、北京市平原区地面沉降研究进展1. 地质因素研究地质因素是导致地面沉降的重要因素之一。

研究表明,北京市平原区地层的土质疏松、含水层分布不均等因素均对地面沉降产生影响。

近年来,学者们通过地质勘探、地球物理勘察等技术手段,对北京市平原区的地质结构进行了深入研究,为地面沉降的防治提供了重要的理论依据。

2. 人为活动因素研究人为活动是导致地面沉降的另一重要原因。

过量抽取地下水、工程建设等活动会改变地下水的分布和土体的应力状态,从而导致地面沉降。

近年来,学者们通过监测和分析人为活动与地面沉降的关系,提出了相应的防治措施,如合理利用地下水、加强工程建设的监管等。

3. 监测技术研究监测技术是研究地面沉降的重要手段。

随着科技的发展,遥感技术、GPS技术、InSAR技术等被广泛应用于地面沉降的监测中。

这些技术能够实时监测地面沉降的变化情况,为防治工作提供了重要的数据支持。

4. 防治措施研究针对地面沉降问题,学者们提出了多种防治措施。

如加强地下水管理、优化工程建设方案、实施地质灾害防治工程等。

这些措施的实施能够有效减缓地面沉降的速度,保护城市的安全和稳定。

四、对未来研究的思考1. 加强综合研究未来研究应加强地质、气象、水文等多学科的交叉融合,综合分析地面沉降的形成机制和影响因素,为防治工作提供更加科学的依据。

2. 强化监测预警加强地面沉降的监测预警系统建设,提高监测技术的精度和覆盖范围,实时掌握地面沉降的变化情况,为防治工作提供及时、准确的数据支持。

地面沉降监测技术现状与发展趋势

地面沉降监测技术现状与发展趋势
1.3.1 D-InSAR(重复轨道差分干涉测量技术)
D-InSAR(重复轨道差分干涉测量)技术是雷达干涉测量应用的一个拓展,雷达干涉图 的差分可用于监测雷达视线方向厘米级或更微小的地球表面形变。自从 20 世纪 90 年代以来, D-InSAR 技术得到了大地测量界的广泛关注和研究[13]。
雷达干涉图是由两幅单视复数影像对经过精确配准和共轭相乘得到的相位差影像图。雷 达干涉测量可以看作参数估计问题,差分干涉测量(D-InSAR)研究的基础是寻找干涉图上 相位值和其影响参数的关系,建立数学模型,根据一致的相位观测值对其影响参数进行估计。 D-InSAR 技术的数据处理流程如图 3。通过 D-InSAR 方法得到的地面沉降数据与水准测量的 得到的地面沉降数据具有较好的吻合性(这里以天津市区 1995-1996 年地面监测中 D-InSAR 数据和水准测量数据作对比,见图 4[15])。
根据天津应用 GPS 监测地面沉降的经验,可重点考虑通过基线解算中的以下四个方面来 提高垂向精度:1)加入多个观测网,进行联合解算。比如天津加入了中国地壳运动观测网 络 HLAR、YANC、XIAA、WUHN、SHAO、CHAN 6 个 GPS 站和韩国 DAEJ 站进行联合解算[8];2) 设置初始坐标及约束。每个参考站的初始坐标分别从中国地壳运动观测网络处理结果和 ITRF2000 公布的数据中获取,基准站初始坐标通过相对定位进行简单估算得出;3)在对流 层延迟最佳估计时选用 VMF1[9],同时采用分段线性模型对流层天顶延迟进行估计,并定期在 东西、南北方向上进行一次梯度估计;4)加入大气荷载模型[10]。通过以上处理,天津 GPS 监测站高程坐标重复性达 2.7mm,优于以往全国 GPS 网处理中重复性 3.7~4.0mm 的结果。 且监测站高程序列呈几乎完全线性的变化(如图 1),由时间序列算出的在 ITRF 下高程方向 的运动速度为(0.95±0.86)mm/a。

中国地面沉降概况研究

中国地面沉降概况研究

中国地面沉降情况研究摘要中国有很多区域发生了地面沉降,主要都是地下水的不合理开采导致的,还有一些次要原因包括:石油的开采、温泉开发以及大陆板块的新构造运动。

在中国地面沉降的共同特点是进程缓慢、长年积累、不可逆转以及其他特殊的特点。

尽管已经采取了很多措施,但是沉降面积仍在不断扩大,沉降量也在不断积累。

补充含水层的地下水是控制地面沉降的一种辅助方式,但这并不能完全解决地面沉降的问题。

地下水位变化到不同的位置,该位置土层的对总沉降的贡献值取决于它的可压缩性和厚度。

我们观察到,当地下水位以某种特定方式波动时,除了弹性土层,粘性土层与含水层会发生塑性蠕变,使得地面沉降会相对地下水位变化延迟一个时段。

关键词:地面沉降;板块缝隙;地下水过量开采;中国简介地面导致地面不断下沉,产生沉降的原因是有许多。

严重时会演变成地质灾害,地下水过量开采与地质运动是产生地面沉降的两个主因。

在东京、曼谷、威尼斯和休斯敦州的加尔维斯顿区,开采地下水已经成为地面沉降的第一诱因。

德克萨斯、墨西哥和中国都属于沉降区。

中国的地面沉降主要发生在大中型城市,已经发展成一个严重的环境问题。

本文将对中国地面沉降的特点进行介绍。

1基本情况中国地面沉降主要发生在包括上海、天津、江苏和河北等17个中东部省市。

总面积超过7万平方公里,主要分布在以下地区(如图1所示):(1)长江三角洲,包括苏州、无锡、常州和嘉兴。

(2)黄河-淮河-海河一带,包括:天津、沧州、衡水和安阳。

(3)松花江平原与辽河下游地区,包括:大秦、哈尔滨、沈阳与营口。

(4)河谷和山间盆地,如西安、太原、临汾、汾渭河谷以及位于山间盆地的大同。

(5)东南沿海平原,如宁波、泰州、海口、台北等。

这些沉降区域不仅有三角洲、沿海平原、洪冲击平原,也有内陆盆地,其中最严重的就是黄淮平原与长江三角洲。

地面沉降发生在沿海大城市,如上海和天津,在20世纪80年逐渐向发达的内陆扩张,已经形成了长江三角洲和黄淮平原两大沉降区。

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---------------------------------------------------------------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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 地区地下水开采利用量大幅度增加,地面沉降范围也由此从城市向农村扩展,在城市上连片发展。

同时地面沉降地区伴生的地裂缝加剧了地面沉降灾害[8210]。

自 1921 年上海市区最早发现地面沉降以来,至今中国已有 90 多个城市和地区发生不同程度的地面沉降,到 2003 年沉降面积达93885km2[11]。

代表性地区有上海,天津,浙江的宁波、嘉兴,江苏的苏州、无锡、常州,河北的沧州、唐山、衡水、保定、任丘、南宫,山东的菏泽、济宁、德州,安徽的阜阳,山西的临汾、太原、大同,河南的安阳、开封、洛阳、许昌、郑州,台湾的台北、彰化、屏东等 8 个县市,陕西的西安,北京和松辽平原等。

在这些地区中最为突出的是以上海为代表的长江三角洲、以天津为代表的环渤海区和西安等地。

2 、地面沉降灾害原因地面沉降成因主要包括开发利用地下流体资源(地下水、石油、天然气等)、开采固体矿产、岩溶塌陷、软土地区与工程建设有关的固结沉降等,此外还包括新构造运动、动土融化等因素。

2.1、开发利用地下流体资源 (1)地下水开采引起的地面沉降在许多国家和地区[12217]由于抽取地下水引起地面沉降。

在台湾由于抽取地下水引起的地面沉降总面积达 1890km2[18];美国加利福尼亚州SanJoa2quin 峡谷开采地下水产生了达 9m 的地3 / 9面沉降[19]。

20 世纪 20 年代,上海、天津在市区集中开采地下水的地区发生地面沉降,到 60 年代两市地面沉降灾害已十分严重。

(2)开发利用石油天然气资源美国德克萨斯州等地由于碳氢化合物的开采诱发地面沉降[20224];胜利油田开采区的平均沉降量10mm/a 左右,现河采油厂的耿家井附近 15 年下沉量为 378mm,平均沉降 25.2mm/a[25];20 世纪 80 年代中期大庆油田为了增加原油产量采取了注水采油的方法,从而产生区域性地面沉降,1978-1991 年期间累计地面沉降量达 1.5m[26227]。

(3)开发利用地热资源进入 90 年代以来,昆明市地下热水的开采规模扩大,1999 年达 22019m3/d 以上,累计开采量已超过 1 亿m3[28]。

2.2、岩溶塌陷中国可溶岩分布面积达 365 万 km2,占国土面积的 1/3 以上,是世界上岩溶最发育的国家之一。

近年来随着岩溶地区国民经济的飞速发展,岩溶区土地资源、水资源和矿产资源开发的不断增强,由此引发的岩溶塌陷问题日益突出,已成为岩溶地区主要地质灾害问题。

仅广西、云南、贵州、四川和重庆等五个西南省区就已发生岩溶塌陷 859 次,占全国岩溶塌陷总数的 78%[29]。

2.3、开采固体矿产矿区采空塌陷分布在各矿区,以采煤塌陷最为突出。

南斯拉夫吐斯拉城岩盐矿经过近 100 年的开采,盐水层水压力---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 下降,地面最大沉降量达 10m;波兰最大铜矿莱格纳卡产生超越开采区的巨大沉降槽,地面最大沉降量达 0.8m;中国有 20 个省区共发生采空塌陷 180 处以上,塌陷面积大于 1150km2,以黑龙江、山西、安徽、山东、河南等省最为严重。

2.4、工程环境效应工程建设是近年来新的沉降制约因素[30],在地区城市化进程中不断显露,在部分地区的大规模城市改造建设中地面沉降效应明显。

上海的地面沉降问题开始于 20 世纪 20 年代近代工业形成以后,由于对地下水资源不合理的集中开采,引起地面沉降急剧发展,最大年沉降速率曾超过110mm,最大累积地面沉降量达 2.63m,成为我国地面沉降发生最早、影响最大、危害最深的城市。

60 年代中期开始上海对地面沉降进行了综合治理,结合地下水资源的系统管理实施了一系列控制沉降措施,使地面沉降总体保持在每年数毫米的微量沉降状态,基本实现对地面沉降的有效与持续性控制。

进入 90 年代以来城市基础设施建设迅猛发展,旧区改造、新居住区开发,大量高层、超高层建筑的兴建,在此条件下工程建设引起的地面沉降效应逐渐凸出,成为上海近年来新的沉降发展因素。

监测成果显示,建国后至1965 年上海地面沉降量年均65mm,1966-1971 年地面年均回弹 3.2mm,1972-1989 年年均沉降量3.5mm。

5 / 9但进入 90 年代以来,中心城区年均沉降量为 11.9mm,这与产业结构调整引起的全市地下水采灌数量、布局改变及大规模城市工程建设有密切关系。

上海城区大规模的工程建设,特别是重大市政工程和高层建筑物的建设对中心城区的地面沉降带来了严重影响,城市工程建设引起的沉降约占近期总体沉降的 30%。

根据近年来市区地下水采灌量及土层变形分层监测统计结果,地下水开采造成的土层变形主要集中在70m以深土层,而70m以浅土层的变形主要是城市工程建设引起的。

在城区严格控制地下水开采的情况下,城区产生过大地面沉降量(年均 10mm 以上)与大规模的工程建设、过大的建筑容积率有关。

进入 20 世纪 90 年代,上海地面又明显出现加速沉降现象,中心城区年均沉降量是前一时期的 4 倍多,如图 1 所示。

由于上海中心城区地下水的开采得到严格控制,而且回灌量一直大于开采量,地下水动态历年来基本保持稳定,并在区域与层次上的展布也较为均衡,抽灌地下水引发地面沉降的发展过程中心城区较为平缓。

在此背景下上海中心城区大规模城市建设诱发的工程建设效应引起密切关注。

对于工程建设等环境效应引起的地面沉降,国内外对这方面的研究很少,同济大学地下建筑与工程系的城市工程地质研究所对此展开了初步研究,并同上海地质调查研究院进行合作研究。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3 、地面沉降机理抽汲地下水(或石油与天然气)时,伴随着地下水从沉积含水层组中,尤其在那些厚层的半固结淤泥、粘土层(弱含水层)组中排出,含水层的孔隙体积和总体蓄水能力大幅度减少,并且不能完全恢复,最终表现为地面沉降。

这类沉降的成因有二种机理:一个是有效应力原理,另一个是水动力固结理论。

这两个原理将含水层的压实分为两个过程,前者解释了含水层在抽水过程中的压实引发的地面沉降,后者解释了抽水以后的残余压实引发的地面沉降。

根据有效压应力理论,抽水以前上覆土层和水的重力由孔隙水压力和粒间有效压力共同平衡;抽水后总压力不变,孔隙水压力降低,有效压力增加,这样颗粒骨架所受压力增加,土层被压缩,微观上表现为颗粒之间的孔隙度降低,宏观上表现为含水层变薄。

抽水结束后,地面沉降并未停止,这可以用水动力固结理论来解释:在抽水过程中透水层的放水速度比弱透水层快,因而水位下降也快,停止抽水后,由于两类含水层之间水位高度不同,存在水位差,而表现为弱透水层向透水层渗水,弱透水层因而继续有压实作用.仍有沉降发生。

图1、上海市地面沉降发展历程Fig.1、ProcessoflandsubsidenceinShanghai. 4 、地面沉降灾害预测与监测 4.1、地面沉降预测国内外有关地面沉降的预测方法很多,主要有7 / 9模糊神经网络、灰色理论[31232]等。

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