工程地质(地面沉降部分).ppt

7.4 地面沉降 其次， 人类活动因素：是诱发高速率地面沉降的重要因素。危害性大。 （1）持续超量抽取地下水； （2）开采石油； （3）开采水溶性气体； （4）大面积农田灌溉； （5）高荷载建筑群； （6）地面振动荷载等。 城市建筑物也可能引起地面沉降，若有流沙性质的饱水沙层或具有流变特性的饱和淤泥质软土，在开挖深度和面积较大的基坑时，则有可能造成支护结构失稳，从而导致基坑周围地区地面沉降。而规模较大的隧道、涵洞的开挖有时具有更显著的沉降效应。降排水常作为基坑等开挖工程的配套工程措施，旨在预先疏干作业面渗水，其机理与抽取地下水引发的地面沉降一致。沉降主要集中于浅部工程活动相对频繁和集中的地层中。 4. 防治地面沉降的原则和方法 控制地下水开采和地下水人工回灌 从1966年起，上海开始限采地下水，向地层回灌自来水，“冬灌夏用”、“夏灌冬用”，以地下含水层储能及开采深部含水层等众多措施把上海地面沉降稳住，1966年至1971年还出现了回弹3毫米。上海市过去地下水取水点多如牛毛，现在已经压缩到800个左右。地下水年开采量从过去的2亿立方米，下降至2002 年的9635 万立方米。 ???? 上海采取控制地下水开采和地下水人工回灌两大措施，使上海地面沉降从历史最高的年沉降量110毫米，下降至目前的年沉降量10毫米左右。 主要技术：建立健全地面沉降检测网络，加强地下水动态和地面沉降监测工作；开辟新的替代水源、推广节水技术；合理规划地下水开采布局，控制地下水开采量；对地下水开采层位进行人工回灌；实行地下水开采总量控制、计划开采和目标管理。 除上述措施外，还应查清地下水地质构造，对高层建筑物的地基进行防沉降处理。在已发生区域性地面沉降的地区，为了减轻海水倒灌和洪涝等灾害损失，还应采取加高加固防洪堤、防潮堤以及疏导河道，兴建防涝工程等措施。 地面沉降监测和发展趋势预测非常重要，目前监测方面主要由大地水准测量、地下水动态监测、地表及建筑物破坏现象监测。 * 地面沉降系指在自然因素和人为因素影响下形成的地表垂直下沉现象。 由于工农业生产的发展、人口的剧增 以及生产规模的扩大，大量抽取地下水引起了强烈的地面沉降，特别是在大型沉积盆地和沿海平原地区，地面沉降灾害更加严重。石油、天然气的开采也可造成大规模的地面沉降灾害。 抽 取 地 下 水 1921－1987 1959－1983 1963－ 2.667 1.76 1.70 10.1 21.6 2 7300 市区及郊区 台北盆地 上海 天津 台湾 中 国 开采石油 1953－1960 ＞0.25 30 800 波河三角洲 意大利 1890－1957 7.5 42 7560 墨西哥城 墨西哥 1934－1965 0.3 500 巴吞鲁日 路易斯安那州 1943－1969 1－2 10000 休斯顿－ 加尔维斯顿 得克萨斯州 1952－1970 3 310 凤凰城 亚利桑那州 抽 取 地 下 水 1935－1963 1 500 拉斯维加斯 内华达州 开采石油 1926－1968 9 71 32 长滩市威明顿油田 1926－1954 3.96 ＞30 邱拉里华兹科 －1955 4.88 40 2330 洛斯贝诺斯 －开脱尔曼市 1935－1968 8.55 46.0 9000 圣华金流域 1915－1967 3.90 21 600 圣克拉拉流域 加州 美 国 3.1 尼崎 1954－1965 20 88 佐 贺 县 白石平原 九州 1925－1968 2.8 16.3 大阪 开 发 地 下 水 1892－1968 4.23 19.5 290 江东及城北工业区 东京 日 本 具体地点 州或省市 备 注 发生沉降的 主要时间 最大沉降量 （m） 最大沉降速率 （cm/a） 沉降面积 （km2） 地 点 国 名 1. 地面沉降基本发育分布情况 全国有沪、津、苏、浙、陕等16个省（区、市）的46个市县（地段）出现了地面沉降问题，总沉降面积达4.87万km2。 我国地面沉降主要分布在一下几类地区： a. 长江下游三角洲平原区，如上海、苏锡常地区； b. 河北平原，如沧州等地； c. 环渤海地区，如天津等地； d. 东南沿海平原，如宁波、嘉兴、湛江； e.