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地面沉降47369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487x1O4km〔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。第四纪沉积物沿河流两侧呈条锯状分布,以冲积砂上、粘性土为主厚度变化;地下水补给、径流条件好;构造运动表现为强烈的持续断陷或下陷。地面沉降范围主要发生在地下水降落漏斗区。地面沉降成因1、诱发因素1)自然因素:①新构造运动以及地震、火山活动引起的地面沉降;②海平面上升导致地面的相对下降(沿海);③土层的天然固结(次固结土在自重压密下的固结作用)。自然因素所形成的地面沉降范围大,速率小。自然因素主要是构造升降运动以及地震、火山活动等。一般情况下,把自然因素引起的地面沉降归属于地壳形变或构造运动的范畴,作为一种自然动力现象加以研究。2)、人为因素:①抽汲地下气、液体引起的地面沉降。抽取地下水而引起的地面沉降,是地面沉降现象中发育最普通、危害性最严重的一类;②大面积地面堆载引起的地面沉降;③大范围密集建筑群天然地基或桩基持力层大面积整体性沉降——工程性地面沉降。人为因素引起的地面沉降一般范围较小,但速率和幅度比较大。人为因素主要是开采地下水和油气资源以及局部性增加荷载。将人为因素引起的地面沉降归属于地质灾害现象进行研究和防治。2、成因机制:由于地面沉降的影响巨大,因此早就引起了各国政府和研究人员的密切注意。早期研究者曾提出一些不同的观点,如新构造运动说、地层收缩说和自然压缩说、地面动静荷载说、区域