京沪高铁沿线某地地下水开采与地面沉降关系分析_胡卸文
Abstract：Except the impact of soft soil，the main influencing factor of land subsidence is the long-term overexploitation of groundwater along Beijing—Shanghai High-speed Railway(BSHR). Combining with the results of DInSAR and precise ground leveling，taking the land subsidence anomalous area(caused by deep-well pumping in a thermal plant) in Yangliuqing town，Xiqing district of Tianjin for example，through the analysis of geological structure and hydrogeological conditions of the pumping wells region，the hydrogeological conceptual model is established；and the numerical simulation research on groundwater level variation caused by groundwater exploitation is carried out with Visual Modflow software. Based on the research above，according to the correlation between land subsidence and groundwater level variation，the land subsidence under different groundwater exploitation amounts and different exploitation times are calculated；and the land subsidence amplitude and velocity under BSHR
京沪高速铁路 DK119～DK123 段位于天津市 西青区杨柳青镇，区域内覆盖层为第四系粉砂、砂、 亚黏土、粉质黏土和黏土地层，厚度 400～470 m，
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岩石力学与工程学报
2011 年
为一套第四系陆相–海相–陆相沉积、更新统陆相 松散沉积物。表层大部分为杂填土，工程地质性质 较深部地层差，多属于中等压缩性地层[16]，通过对 研究区内土层埋深与压缩系数的关系进行分析 (见图 2)，表明浅部地层固结程度相对深部地层要 差。在开采地下水条件下，以黏性土与砂层交互发 育为主的浅部地层形成双面排水的地层结构。这 导致了同样厚度的地层在相同的水位下降条件 下，浅部地层引起的局部不均匀沉降比深部地层要 严重得多。
第 30 卷 第 9 期
胡卸文等：京沪高铁沿线某地地下水开采与地面沉降关系分析
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1引言
地面沉降是一种由多种因素引起的地面标高缓 慢降低的地质灾害现象，通常受人类活动和地质作 用控制，而其中过量抽取地下水则是最主要的原因 之一。地面沉降作为一种常见地质灾害，不同国家 学者对其成因、沉降量监测技术、沉降预测等领域 开展了广泛而深入的研究，但其中尤以地下水过量 开采最为普遍。H. Yazdani 等[1]提出了地下水位波 动导致黏土层有效应力发生变化，从而导致连续沉 降，并推导出考虑循环加载及土体的可压缩性和渗 透性变化的方程式，采用孔隙比–有效应力和孔隙 比–渗透系数之间的关系，分析黏土固结特性，通 过有限差分法分析预测地面沉降；T. J. Burbey[2]通 过对地面沉降诱发次生灾害研究，揭示地面沉降产 生的水平向应变在引发地裂缝变形时起到了关键作 用，并得出在局部差异沉降突出区域最易诱发地裂 缝，因此抽水引发的地裂缝区距离抽水中心区域较 远，且该区域地下水位降幅较小；S. A. Masoudzade 等[3]开展了地面沉降增大与非饱和渗流之间的一维 渗透分析，表明地下水位抬升仍然可能产生沉降， 主要是由于当水位抬升时在非饱和土层向下渗流的 水产生渗透力，从而使有效应力增加引发沉降。但 国内外以往对地面沉降的研究大多针对于某一区域 (如意大利拉韦纳[4]，墨西哥 Toluca 流域[5]以及国内 的华北平原及沿海软土地区等[6-14])，较少考虑区域 地面沉降对线状工程的影响。随着我国高速铁路建 设的快速发展，一些高铁线路不得不穿越原来地面 沉降较严重地区，因此区域地面沉降成为影响我国 高铁建设和安全运营的重大工程地质问题之一。
HU Xiewen1，2，SONG Dage1，WANG Shuaiyan1，LI Yang3，SUN Minhui4，ZHONG Shengjun1，HU Hengyang5
(1. Faculty of Geosciences and Environmental Engineering，Southwest Jiaotong University，Chengdu，Sichuan 610031，China； 2. Sichuan Provincial Key Laboratory of Aseismic Engineering Technology，Southwest Jiaotong University，Chengdu，Sichuan
京沪线
沉降量/mm
－35～－25 －25～－20 －20～－15 －15～－10 －10～0
图 1 京沪高铁 DK119～DK123 段 2009 年 5～9 月地面沉降 实测分布图
Fig.1 Measured distribution diagram of land subsidence in DK119–DK123 along BSHR from May to September，
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
0 40 80 120 160 200 240 280 320 土层埋深/m
(1. 西南交通大学 地球科学与环境工程学院，四川 成都 610031；2. 西南交通大学 抗震工程技术四川省重点实验室，四川 成都 610031； 3. 北京中交建设工程招标有限公司，北京 100101；4. 四川省蜀通岩土工程公司，四川 成都 610041； 5. 西南交通大学(峨眉校区) 土木工程系，四川 峨眉山 614202)
收稿日期：2011–02–24；修回日期：2011–05–06 基金项目：国家自然科学基金资助项目(40972175)；NSFC–云南联合基金重点项目(U1033601)；中央高校基本科研业务费专项资金(SWJTU11ZT14) 作者简介：胡卸文(1963–)，男，博士，1985 年毕业于成都理工大学(原成都地质学院)水文系水文地质专业，现任教授、博士生导师，主要从事工程 地质、环境地质方面的教学与研究工作。E-mail：huxiewen@
京沪高速铁路是目前世界上标准最高、规模最 大、建成里程最长的高速铁路，也是我国投资规模 最大的铁路建设项目。京沪高速铁路纵贯北京、天 津、上海三大直辖市和河北、山东、安徽、江苏 4 省。在铁路途经的各省市中，地面沉降是控制线路 安全运营的首要关键问题，沉降严重地区主要有北 京市东部及南部，天津市武清、西青、静海及滨海 地带，河北省沧州，山东省德州等市及附近地区[6-9]， 江苏苏(州)、(无)锡、常(州)地区[10-11]以及上海地 区[12-13]。各地面沉降区内的沉降幅度及沉降历史均 有所不同，尤其以天津和江苏苏、锡、常地区最为 严重。
文章编号：1000–6915(2011)09–1738–0ETWEEN GROUNDWATER EXPLOITATION AND LAND SUBSIDENCE IN CERTAIN AREAS ALONG
BEIJING—SHANGHAI HIGH-SPEED RAILWAY
2009
2 研究区地质概况
2.1 区域地质 天津市位于华北平原东北部，海河流域下游，
水系和支流呈树枝状分布。地势总轮廓从北向南逐 级下降，从西向东缓慢倾斜，地貌形态似簸箕形。 天津市处于第三纪以来连续下沉压实的沉积盆地地 区，该盆地自中生代末期整体拗陷形成构造盆地以 来，连续下沉和沉积，成为统一的沉积盆地，上覆 巨厚的具有高含水量和高压缩性的软土及含水砂层 第四系松散沉积物[14]。因此天津及渤海沿岸地区成 为华北新构造沉降中心，监测资料显示因构造运动 造成的地面年沉降速率为 1.3～2.0 mm。
而引起上述地区地面沉降的根本原因主要是地
下水的过量开采。结合刘国祥和丁晓利[15]DInSAR 卫星遥感与地面精密水准测量技术对华北平原天津 段的遥感解译和测量显示(见图 1)，京沪高速铁路天 津段 DK119～DK123 段附近存在沉降异常区，与其 他部位相比，沉降量明显偏大。经实地调查表明， 该沉降与一电厂深井开采大量地下水密切相关。本 文以该抽水井部位为典型研究区域，采用 Visual Modflow 软件，系统分析不同抽水量、开采时间导 致的地下水渗流场变化特点，得出地下水位变化， 进而结合土体渗透固结理论，预测相应的地面沉降 量，其研究思路、方法和认识不仅对深化京沪高铁 部位地面沉降研究具有理论和实际意义，而且将为 京沪高铁及其他软土地区地面沉降评价提供指导和 借鉴。
深层地热水开采与地面沉降的关系分析
深层地热水开采与地面沉降的关系分析发表时间：2020-12-23T06:03:18.896Z 来源：《防护工程》2020年26期作者：徐树常[导读] 创新和完善可能的传统思维和措施，细致研究利用合理开采、水位维持动态平衡的双重管理机制，使地下水资源管理工作向更高的阶段迈进。
(威廉莎士比亚、嘉鱼县山湖温泉旅游有限公司 4372000摘要：为了科学管理水资源，水利部制定了严格的水资源管理制度。
通过地下水战略宏观研究，明确加强对地下水保护的各种要求，创新和完善可能的传统思维和措施，细致研究利用合理开采、水位维持动态平衡的双重管理机制，使地下水资源管理工作向更高的阶段迈进。
(威廉莎士比亚、关键词：深层地热水开采；地面沉降；关系引言超采地下水引发的地面沉降灾害已成为地区经济可持续发展的重要制约因素，如何从风险方面为决策者提供支持，实现灾害防治从被动应对向主动防御转变，是地面沉降防治研究领域的新课题。
1地下热水分布规律地温梯度在地下1500米前随着盆地深度的增加而增加，1500米后又减少，南阳盆地地温梯度分布规律为西高洞低、北高南低、盆地中心最小。
地温场的基本分布区和地区结构的分布区基本一致。
根据研究地区地下水水位、水、水化学特征、储热部位岩石特征和地温梯度情况，可分为盆地浅部、盆地深部型、盆地基底型地热田三大具有高利用价值的地热田。
三者在垂直方向上没有水力关系，平面上是自主的体系。
其中盆地浅层地热田含水量高，温度在40℃左右，可以开采低温水。
盆地深部地热田的热水温度比较高，可以开采高温地热，其地下热水温度超过70℃，但储热量比较少。
盆地基地型地热田深度浅，水丰富，温度约在40℃~47℃之间，盆地基地型地热田与岩浆岩的分布密切相关。
2地面沉降从地质角度而言，能够引起地面沉降的原因有多种，其一是在自然重力的影响下，地表上的松散地层会由于重力变为更加紧密、密度更高的坚硬地层，而由于密度增高的原因，整个地层的厚度自然就变薄，从而就会导致地面沉降；其二就是由于地震等地壳运动导致地面沉降；其三就是地质的构造作用引起地面沉降。
中国超50个城发生地面沉降京沪高铁地基下陷
中国超50个城发生地面沉降京沪高铁地基下陷中国超50个城发生地面沉降京沪高铁地基下陷我国发生地面沉降灾害的城市超过50个，最严重的是长江三角洲、华北平原和汾渭盆地。
由于地面沉降，有城市甚至被预言会在几十年后消失。
其中华北平原区地面沉降量超过200毫米的范围，达到6万4千平方公里，占整个华北地区的46%左右。
2012年2月20日央视《新闻1+1》播出《地面沉降，不能承受之重？！》，以下是节目实录：节日导视：以前那个水面很低的，地面高，现在是水面高了，陆地低了反而。
三层变成了两层小楼，底下一层已经变成成地下室了。
它两边都裂了，已经裂空了呢。
地面沉降，被称作温水煮青蛙的慢性病，它到底有多严重。
中国地质环境监测院副院长张作辰：地面沉降的区域主要有三大片区，一个是长江三角洲地区，一个是华北地区，另外就是陕西和山西的汾渭地区。
全国地面沉降量超过200毫米的地区达到7.9万平方公里，我国首部地面沉降防治规划获得批复。
专家还建议，在地质松软地区应限制大型建筑的建造，以减少对地层的压力。
不断涨高的城市，不断拓展的使用空间，不断增加的用水需求，究竟如何守住我们的地平线，《新闻1+1》今日关注地面沉降，不可承受之重？！主持人白岩松：您好观众朋友，欢迎收看正在直播的《新闻1+1》。
要问中国的运动员里谁个最高，毫无疑问，上海的姚明啊。
但是去年姚明退役了，不过姚明虽然退役了，上海这座城市在中国的高度的冠军榜上依然不会让开位置，接替它的是高楼。
来，我们看看身后的照片。
这是三栋高楼，跟瓶起子那栋高楼隔着一栋高楼的是，正在建设的中国第一高楼它的名字叫上海中心大厦，它的设计高度是632米，了不得了，现在它早已长出了地面以七天一层的速度正在向上建，大家可以想象什么时候它就会封顶了。
但是看着非常棒的一栋全中国的第一高楼，可是最近突然跟这样的一个画面联系在一起了，地面上怎么出现了裂缝呢，好多人的腿和脚也证明了大家也是感到非常的担心。
不知道这是不是摄影记者还是微博的发布者，大家都在关心，这个中国第一高楼，和地面的沉降到底有没有关系，跟这个裂缝到底有没有关系，我们一起关注一下。
《2024年南水北调前后京津城际铁路北京段地面沉降演化特征》范文
《南水北调前后京津城际铁路北京段地面沉降演化特征》篇一一、引言南水北调工程作为我国重要的水资源调配项目，自其建设至今，对于北方城市的供水格局带来了巨大的变化。
同时，在京津城际铁路这一交通动脉中，地面沉降现象成为了一项不容忽视的问题。
尤其是北京段作为首都交通的核心部分，其地面沉降情况不仅关乎着铁路运输的安全，更是城市可持续发展的重大挑战。
本文将围绕南水北调前后，京津城际铁路北京段地面沉降的演化特征展开详细探讨。
二、南水北调背景及其对北京地区的影响南水北调工程作为我国水资源调配的重大战略工程，其主要目的是缓解北方地区的水资源短缺问题。
自该工程实施以来，大量南方的水资源被输送到北方地区，有效地缓解了北京等地的水资源压力。
然而，随着大量水资源的输入，以及地下水位的变动，北京地区的地面沉降问题逐渐凸显。
三、京津城际铁路北京段地面沉降的背景及现状京津城际铁路作为连接北京与天津的高速铁路，其北京段的地面沉降问题尤为突出。
由于地质构造、地下水开采等多重因素的综合作用，该区域的地面沉降现象日趋严重。
尤其是在南水北调的影响下，地面沉降的速度和范围都有所增加。
四、南水北调前后地面沉降的演化特征4.1 沉降速度与范围的变化在南水北调工程实施前，京津城际铁路北京段的地面沉降速度和范围相对稳定。
然而，随着南水北调工程的推进，尤其是大量水资源输入后，地面沉降的速度和范围都有所增加。
尤其是在靠近输水管道和取水口附近的地段，地面沉降现象更为明显。
4.2 影响因素分析地面沉降的主要影响因素包括地质构造、地下水开采、土体特性等。
在南水北调的影响下，地下水位的变化成为了一个重要的影响因素。
随着大量水资源的输入，地下水位上升，土体的固结性降低，从而加速了地面沉降的速度。
五、应对措施与建议5.1 加强监测与预警针对地面沉降问题，应加强监测与预警工作。
通过建立完善的监测网络，实时掌握地面沉降的情况，及时采取措施防止事故发生。
5.2 优化水资源管理南水北调工程的推进与地面沉降问题息息相关。
城市地下水开采引起地表沉降关系论述
城市地下水开采引起地表沉降关系论述【摘要】地面沉降是指地壳表面在自然力的作用下或人类经济活动影响下造成区域性的总体下降运动。
可以给人民生活造成严重的危害，对工农业生产，交通运输和城市建设产生重大的经济损失。
本文通过对某些城市地下水的开采与地表沉降的研究，论述了二者之间的关系，并讨论如何利用GPS获取动态监测数据。
【关键词】地下水开采；地表沉降；动态监测；GPS1 地表沉降1.1 地表沉降的涵义地表沉降系指地壳表面在自然力作用下或人类经济活动影响下造成区域性的总体下降运动。
其特点是以向下的垂直运动为主体，而只有少量或基本上没有水平方向位移。
其速度和沉降量值以及持续时间和范围均因具体诱发因素或地质环境的不同而异。
目前国内外工程界所研究的地表沉降主要是指由抽取液体（以地下水为主，也包括油、气）所引起的区域性地面沉降。
本文的地表沉降是指我国《岩土工程勘察规范》中规定的：在较大面积内由于抽取地下水引起水位下降而造成的地面沉降。
1. 2 地表沉降的危害特点(1）沿海、沿江城市区域潮水上岸，潮水可能漫溢市区的道路、工厂、商店及村庄、农田，经济损失严重；(2）城市下水道排水不畅，降雨积水成灾，发生大面积内涝灾害；(3）河道桥下净空减少，过航能力降低，影响交通运输；(4）城镇区内，建筑物由于地面沉降影响产生不均匀变形，危及稳定安全；(5）既有河海堤坝或防汛墙，其防洪朝的能力降低，致使城市抵御自然灾害的能力降低；(6）港口码头失效，作用功能降低；(7）道路设施以及地下管道遭受破坏；(8）地下水取水设备失效。
1.3 地表发生沉降的原因分析1.2.1 自然因素分析（1）新构造运动可使地面随基底面升降（2）强烈地震对地表沉降的影响（3）土层的天然固结1.2.2 人为因素分析（1）抽取地下气、液体的影响因各种目的而进行的浅层疏干排水和抽取深层的气、液体，使地层内的气、液压降低，土粒间的有效应力增加，地层压密，形成区域性碟形洼地。
地下水开采造成的地面沉降研究
上 岗现象 的发生。 建筑企业要将人 才建设作 为推动施工质 量提 高的关键 因素 ，注 重对人 才的有效培 养和 个性化 关 怀。 企业应采取 多元化的措 施促进 施工 技术人 员技 能水平 的提升。首 先要关心和爱护职工人员 ， 与他们建 立来 良好 的职 业感情 ， 为他 们提供舒适 宽松 的工作 环境 ， 提高工作 人 员工作 的积极性和主动性 ， 使其尽心尽 力为建筑 事业贡 献 力量 。其 次是加 大对 员工 的质量培训与教育 力度 ， 培养 员工 的质量 意识 ， 使 员工从 内心树立 “ 质 量第 一 ” 的观念 ， 并积极 主动地参 与到企业质量 管理活动 中去。再 次 ， 为员 工提供 更多的技能培训 机会 ， 基于 员工 的施工技术和 以往 业绩 ， 建 立技术激励体 系 ， 适时奖励 那些 为企业做 出贡献
１ 导致地面沉 降的因素 地面沉降也是一种环境地质 问题 ， 其形成原 因是通 过 最 终形成 的一种严 重 作者简介 ： 田青（ １ ９ ８ ３ 一） ， 男， 山西太原人 ， 初级工程师 ， 本科 ， 主要 各种因素对地面 高程缓 慢进行 降低 ， 研 究 方 向 为地 质 工 程 类 。 的地质灾害。 地 面沉降的成 因很 多 ， 天然 因素包括 ： 新构造
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ４ ６
文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ ０ ６ — ４ ３ １ １ （ ２ ０ １ ４） ３ ３ — ０ ０ ７ ８ — ０ ２
０ 引言 速扩大 了城市 的建发展规模 ，资源和环境 问题 更加突 出， 地 面沉降具体 是指某 一地 区由于 各种原 因造成 的地 城 市增加 了承载 力 ， 过度对 地下水 进行开采 ， 造成迅 速 降 进 一步形成 地面沉 降 问题 ， 严 重威胁 着我 表 浅部松散沉积 物加密压 实进而形成 的下 降地 面标 高 问 低 了地下水位 ， 题， 这是 一种具 有缓慢 特点的地质 灾害 。 近些年来 ， 我 国由 国地 区经 济发展 。
地下水开采引发的地面沉降环境效应分析
地下水开采引发的地面沉降环境效应分析摘要：本文主要阐述了地下水过量开采带来的地面沉降问题所引发的一系列环境效应并就如何控制地面沉降进行了一定的探究。
关键词：地下水开采；地面沉降；环境效应Abstract: This article mainly expounds the groundwater excessive mining subsidence of ground brings a series of environmental effect and how to control the land subsidence in some extent explored.Key Words: the groundwater exploitation; ground settlement; Environmental effect地下水是人类赖以生存的宝贵资源，地下水资源是有限的，目前由于我国大多数地方和城市存在着多头管水、有法不依、执法不严、盲目开采的现象，致使地下水超采引起地表高程降低进而造成了地面沉降，使地下水和地表水的相互关系发生变化，在一些条件下对环境造成了不良的后果。
一、地下水开采引发的地面沉降在开采地下水时，由于地下水的补给量和开采量的变化，必然导致地下水位的变化。
地下水位是地下水均衡的综合反映，过量或者不合理开采必然会造成地下水位的持续下降。
根据有效应力原理，土体中地下水的渗出使其浮托力丧失或减小，有效应力增大，颗粒骨架形成孔隙压缩；而地面沉降量的大小受地层的附加应力控制，水位降低值大则附加应力大，地面沉降量就大。
另外，在降雨量变化不大的情况下，地面沉降的发生、发展依附于地下水开采量的大小，在地下水位持续下降的情况下，土层长期处于压缩状态，地面呈现持续下降的趋势，沉降范围也随之扩大。
也就是说，同一地点地面沉降的速率和沉降幅度与地下水位的下降呈同步的正比关系。
二、地下水开采带来的地面沉降环境效应（一）农业环境恶化一方面，由于平原区潜水位持续下降，导致大量农用机井出水量锐减，甚至井泵吊空，机井报废；另一方面，适宜的土壤含水率是农作物正常生长的保证，土壤含水率主要受地下水位埋深的影响，地下水位持续下降，耕土层土壤含水率将大大降低。
探讨地下水开采引起的地面沉降问题以及解决措施
探讨地下水开采引起的地面沉降问题以及解决措施摘要：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。
华北平原在下降、长江三角洲的一些地方、汾渭盆地也在下降，地面沉降的范围还在扩大。
不能承重的土地之下，是急遽下降的地下水水位。
而如何控制地下水的过度攫取，又牵涉到多个部门，成为社会治理的一个难题。
本文结合笔者多年的工作经验,对地面沉降和地下水开采的矛盾问题进行简要的阐述。
关键词: 概述; 地面沉降;解决措施To explore the land subsidence caused by mining groundwater problems and solving measuresLiDeBiaoJiangsu province hydrology water resources suwey yancheng branch 22400Pick to: when Chinese cities are trying to up development, rural are desperately seek high yield, but didn't expect at the foot of land, is already crumbling, are quietly down. North China plain on the decline, the Yangtze river delta, some places, Fen Wei basin is also on the decline, the land subsidence in expanding the scope. Not bearing land under, is rapidly falling groundwater level. And how to control the excessive groundwater grab, and involves many departments, become social governance a difficult problem. The author discusses many years of work experience, and to the ground settlement and the problem of groundwater exploitation are discussed briefly. Keywords: introduction, The ground settlement; solutions0 概述地面沉降又称为地面下沉或地陷。
浅析区域地面沉降区高速铁路路基工后沉降
浅析区域地面沉降区高速铁路路基工后沉降摘要：区域沉降及铁路两侧地下水抽取对高速铁路路基工后沉降有极大影响，线路的平顺性靠常规的扣件调整不能解决。
本文通过具体案例和数据对其进行分析，对后续的施工管理有借鉴意义。
关键词：区域沉降、地下水抽取、沉降观测、评估。
1.概述京石客专穿越华北平原区域地面沉降区，本段路基位于保定地区，轨道板铺设完成后，通过沉降观测的数据分析发现了路基段发生了工后不均匀沉降，2011年3月～2011年7月间沉降了32.18～52.14mm。
现将相关情况简要介绍如下：（1）设计情况路基均为填方，填筑高度一般为6～8m。
路堤基床表层填筑级配碎石，厚0.4m；基床底层填筑A、B组土，厚2.3m；基床以下填筑A、B组土。
路基基底一般采用CFG桩加固，桩径0.5m，桩间距1.5～1.8m，桩长25～29m。
（2）地质情况新生界第四系松散堆积层，厚度达到500m。
全新统冲洪积层厚度为20～40m，以粉土、粉质黏土、粉细砂为主。
上更新统冲洪积层厚度为40～100m，以卵砾石、砂砾石、粉质黏土、粉土及泥砾为主；中更新统冲洪积层厚度为50～160m，以中粗砂、粉质黏土为主，局部夹泥砾；下更新统冲洪积层厚度为90-200m，以泥砾、黏土、粉质黏土为主。
（3）路基填筑期沉降评估情况本段填筑时间为2009年9月～2010年3月， 2010年6月无砟轨道施工前进行了沉降评估，实测沉降量最大为6.72mm。
2.情况分析（1）抽样检测经第三方抽样检测，CFG桩桩身完整性、桩长、桩间距、桩身混凝土强度均满足设计及规范要求。
（2）区域地面沉降经查阅高程控制网复测成果，结果如下：高程控制网2007年10月～2012年4月复测成果表该段路基位于漏斗区，连续几年都在发生地面沉降。
（3）浅层地下水位通过对浅层地下水位进行分析，地下水位随开采量及补给来源而发生变化，同时开采量和补给量又决定地下水位的变化幅度。
每年3-4月份春灌开始，地下水位由年最高水位开始下降；4-6月份开采量增加，地下水下降速度加快，直至雨季来临前降到最低值。
关于地下水开采对地面沉降影响分析及防治措施探讨
关于地下水开采对地面沉降影响分析及防治措施探讨摘要：随着我国的市场经济日益活跃，人民的生活水平得到稳定提高，对于水资源的需求量也越来越大，日常生活、工业生产等都离不开水资源，地下水是社会发展的重要资源，我国对于地下水资源的开采造成了许多影响，如地面产生裂缝，地面沉降和地面塌陷等，需要引起相关管理人员的强烈重视。
本文主要针地下水开采工作常见问题与引发原因进行了介绍，对于地下水开采对地面沉降造成影响提出了针对性的应对措施，希望能给相关领域提供一些参考。
关键词：地下水开采；地面沉降；地下水引言随着社会经济的快速发展，城市的承载压力增大，地下水的过度开采，对我国的沿海地区造成了很大的破坏，我国拥有的水资源总量居于世界第 6，但是由于人口数目，人均保有量排在了全球第 128 位，为了保证人们的日常工作生活的水源，不得不加大对地下水的开采力度，地下水的开采使得浅层地下水水位相对上升，导致大面积的地面沉降，使得部分建筑物下沉，开裂甚至破坏，农田的渍化现象、土壤流失严重，给城市的排水带来了挑战，进一步形成地面沉降问题，破坏生态平衡，严重影响我国经济的的可持续发展，一、地下水开采出现的问题1.1地下水开采问题的提出随着城镇化的不断推进，越来越多的高层建筑出现在城市与郊区中，随着高层建筑的兴建，地基的不断加深，对地下水表层也造成了很大的影响，进而产生地面沉降，早期很难引起人们的重视。
地面沉降是一种环境地质现象，将导致区域地面高度降低，对陆面的设施造成很大的破坏性影响，同时还会改变地下的结构环境。
地下水的开采大多分布在沿海地区的浅层区，浅层地下水相较于深水域而言，层岩性较细，为亚粘土、粘土和粉细砂，松散流动条件相对较差，区域的流程适应性弱，如果在浅层区进行采矿作用，会导致该区的土壤更加紧实，将进一步导致更加严重的土体沉降问题。
1.2导致地面沉降的因素影响地面沉降的因素可以分为两类，一个是自然条件破坏，板块之间的运动碰撞导致地壳表面受压，或者是地震影响，从而造成区域的高度较低，是地基压缩变形缓慢的过程，再一个就是受到人为活动的影响，地下水、石油等资源的开采，工程建筑的施工降水及荷重、地热的使用等人类的行为活动，都会给沉降也产生一定的影响，通常发生在存在固结的新区域，土壤沉降是一场巨大的地质灾害，会对沿海地区的土地结构造成潜在性的影响，也改变了地下环境，对工业生产、航运交通、城市规划建设等造成严重危害，对人民生活产生重大影响。
例析地下水开采引起的地面沉降
例析地下水开采引起的地面沉降1 概况沧州市位于河北省东南部，市区地势平坦，目前可供利用的含水层主要包括第Ⅰ至第Ⅳ含水组。
第Ⅰ含水组为无压浅水层；第Ⅱ含水组绝大部分为咸水，仅少量开发；第Ⅲ含水组是主要开采层，是诱发地面沉降的主要层位；第Ⅳ含水组作为后备水源，开采量相对较少。
据有关部门资料显示，沧州地区地面沉降已相当严重，尤以沧州市、任丘、河间、黄骅、青县为最，而沧州市乃是最大的沉降中心。
2 地面沉降現状分析多年过量开采地下水，导致地下水位常年持续下降，最终导致地面沉降。
地下水开采量与水位埋深、地面沉降量关系见图1。
沧州市区地面沉降始于1970年，当年沉降量9mm，至1986年沉降中心累计沉降量744mm，此阶段的沉降速率为45.94m/a。
至1990年，测得沧州市沉降中心（火车站附近）累计沉降量1131mm，此阶段的沉降速率为96.75mm/a，至2001年沉降中心累计沉降量已近2200mm，从1990～2001年沉降速率达100.45mm/a。
75～00年间，地面沉降量随开采量与水位埋深的增加而增加，79～86年地面沉降速率较之前明显增加，79年水位埋深值为地面沉降的一个拐点，约为50m；87～00年随开采量的大幅增加，86年的水位埋深值为地面沉降的另外一个拐点，约75m。
可见，沧州市要想避免地面沉降必须将水位埋深控制在50m 以上，减缓地面沉降须将水位埋深控制在75m以上。
图1 地下水开采量与地面沉降关系图3 地面沉降机理分析（1）主要沉降地层的确定目前可供开采利用的地下水层主要是第四系松散沉积地层，第Ⅲ含水组多年来是地下水资源的主要开采层，漏斗中心的水位埋深已达到95.17m，约占漏斗区有效弹性水头的五分之四，（漏斗区顶板平均埋深117m），埋深≥50m的面积已达5326 km2，占全区总面积的38%，可见其地层的压力平衡受到严重破坏。
地面沉降主要是第Ⅲ含水组地层压密变形引起的。
（2）沉降机理分析由成井资料统计可知，区内第Ⅲ含水组厚度在150～200m，含水砂层累计厚度约占28%，弱透水粘性土层累计厚度约占72%，当开采地下水时，其含水砂层与粘性土层的压密变形具有不同的特点：a. 含水砂层的压密变形特性，当抽取地下水形成降落漏斗后，原来由孔隙水承担的压力转加给砂层颗粒骨架上而发生弹性压密。