承压水位下降引起的地面沉降机制

承压水位下降引起的地面沉降机制
1.地下水抽取引起的立体崩塌：当地下水抽取引起地下水位下降时，
地下水对土壤的支撑力减小，同时土壤的自身重力依然存在。

由于地下水
的减少，土壤饱和度减小，土壤颗粒之间的摩擦力增大，导致土体内的应
力重新重新分布。

在一定的条件下，地下水抽取会引起土体内的挤压力，
从而导致土体的崩塌。

这种机制主要出现在软弱黏性土壤中，地下水抽取
对其引起的影响较为显著，如泥质地层和淤泥地层等。

2.地下水抽取引起的沉降碾压：在地下水位下降的情况下，由于地下
水的减少，会使得土壤的饱和度减小，土壤中的颗粒摩擦力增加。

同时，
地面上的重力作用会使得土壤颗粒之间产生滑移，从而引起土体内部的挤
压作用。

这样一来，原本密实的土壤会出现沉降碾压现象，进而引起地面
的沉降。

这种机制主要出现在海滩、河道、湖泊等沉积层较为坚硬的土壤中。

3.地下水抽取引起的溶洞塌陷：在地下水位下降的情况下，地下水溶
洞中的水位下降，使得溶洞中的地下水压力减小。

同时，地下水的减少也
会使得溶洞内的溶质浓度增加，进一步导致溶控矿物的溶解作用。

这种情
况下，溶洞可能会发生坍塌，引起地面沉降。

这种机制主要出现在石灰岩、石膏岩等溶蚀作用较为明显的地区。

4.地下水抽取引起的孔隙水压力释放：在地下水位下降的情况下，地
下水系统中的水压力减小，土质孔隙中的水压力也随之减小。

当地下水位
下降时，土壤颗粒之间的摩擦力逐渐减小，土壤中的孔隙水开始排出，并
且孔隙水的排出速度将会逐渐加快。

土壤颗粒之间的空隙也会随之增大，
土壤结构会发生疏松，从而引起地面沉降。

总之，承压水位下降引起的地面沉降机制涉及到地下水对土壤的支撑力减小、土壤颗粒之间摩擦力增加、溶洞坍塌以及孔隙水压力释放等多个方面。

这些机制的发生主要取决于地下水系统的减水幅度、土壤类型和结构、地下水与岩石的相互作用等因素。

因此，在进行地下水开采和水资源调度时，应该充分考虑这些机制对地面沉降的影响，以避免或者降低地面沉降带来的环境和工程问题。