地面沉降

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地面沉降的处理标准

地面沉降的处理标准

地面沉降的处理标准摘要:一、引言二、地面沉降的原因1.大量开采地下水、地下水溶性气体和石油2.开采地下固体矿藏,形成大面积的采空区3.重大的工程建筑物对地基施加的荷载4.在低荷载的持续作用下,土体的蠕变三、地面沉降的处理方法1.预防措施2.房屋维修与加固3.地面沉降的监测与控制四、结论正文:地面沉降是指地表或建筑物基础下的土体在自然或人为因素作用下产生的垂直位移。

地面沉降的处理标准主要取决于沉降原因、沉降程度以及影响范围等因素。

本文将从地面沉降的原因、处理方法等方面进行探讨。

一、地面沉降的原因1.大量开采地下水、地下水溶性气体和石油:这是人类活动中造成大幅度、急剧地面沉降的首要原因。

地下资源的过度开采会导致地下空洞,使得地表承受的压力分布发生变化,从而导致地面沉降。

2.开采地下固体矿藏,形成大面积的采空区:地下矿藏的开采会形成大面积的采空区,这些区域在地表荷载作用下容易发生塌陷,导致地面沉降。

3.重大的工程建筑物对地基施加的荷载:重大的工程建筑物对地基施加的荷载会使地基土体发生变形,从而导致地面沉降。

4.在低荷载的持续作用下,土体的蠕变:土体在低荷载的持续作用下,可能发生蠕变,导致地基的缓慢变形,从而引起地面沉降。

二、地面沉降的处理方法1.预防措施:针对地面沉降的原因,采取相应的预防措施,如合理开发利用地下资源、加强工程建筑物的设计与施工等。

2.房屋维修与加固:对于已有的房屋地面沉降,可采取维修与加固措施,如修复裂缝、加固地基等,以确保房屋的使用安全。

3.地面沉降的监测与控制:对地面沉降进行实时监测,采取必要的控制措施,如地下水回灌、土体压实等,以减缓地面沉降的发展。

综上所述,地面沉降的处理标准需要根据沉降原因、沉降程度以及影响范围等因素来制定。

地面沉降处理方法

地面沉降处理方法

地面沉降处理方法
地面沉降是指地表在长时间内发生下沉的现象。

地面沉降可能由人为活动(如地下开挖、地下水抽采)或自然现象(如地壳运动、地下岩溶)引起。

以下是一些常见的地面沉降处理方法:
1. 填充补偿法:通过向沉降区域补充填充土或其他材料,以增加土层的厚度和密实度,以改善地面的稳定性。

2. 增加支撑力法:通过在地下注入材料(如聚氨酯泡沫、混凝土浆液等)来增加地下的承载力,以抵消地面沉降造成的损失。

3. 地下水调节法:通过调节地下水位的高低,控制地下水的流动方向和速度,以减少或防止地面沉降的发生。

4. 埋设桩基法:通过在地下埋设钢筋混凝土桩或灌注桩,增加地基的承载能力和稳定性,以防止或减轻地面沉降。

5. 地面改造法:通过在地面上进行改造和加固,如加设地基梁、地下排水系统等,以提高地面的承载能力和稳定性。

6. 控制活动引发的沉降:对于由人为活动引起的地面沉降(如地下开挖、地下水抽采等),应严格控制活动的规模和速度,避免过度开挖和过度抽采,以减轻
地面沉降的影响。

需要根据具体情况选择合适的处理方法,一般情况下需要进行地质勘探和工程设计,以确定地面沉降的原因和处理方法。

此外,对于已造成的地面沉降,还需要进行监测和修复工作,以确保地面的稳定和安全。

地面沉降原因及措施

地面沉降原因及措施

地面沉降原因及措施
一、地面沉降的原因
1. 地下水开采过度
过度开采地下水是导致地面沉降的主要原因之一。

当大量的地下水被抽取时,土层中的孔隙压力发生变化,有效应力减小,使土层在自重作用下发生压缩变形,最终导致地面沉降。

2. 土体固结
土体在自重或外荷载作用下,逐渐排出孔隙水,使孔隙体积减小,土体发生压缩变形。

这种由于孔隙水排出而引起的土体压缩变形是永久性的,土体在固结过程中地面标高降低,导致地面沉降。

3. 构造运动
构造运动包括地震、地壳升降等地质活动,这些活动会导致地面的升降。

地震会使地面产生裂缝和塌陷,地壳升降则会引起大面积的地面沉降。

4. 土壤侵蚀
土壤侵蚀会导致表层土壤流失,降低地表的支撑能力,从而导致地面沉降。

5. 采矿活动
采矿活动如地下采煤、矿石开采等,会破坏地层结构,降低地层的稳定性,导致地面沉降。

二、防止地面沉降的措施
1. 合理控制地下水开采
加强地下水资源的管理和监测,合理控制地下水的开采量,避免过度开采。

同时采取回灌等措施,补充地下水,保持地下水位的稳定。

2. 强化土体固结的预防措施
在建设过程中,采取有效措施防止土体固结。

例如优化排水设计,防止地表水渗入地下,减少土体中的孔隙水压力。

3. 监测与预警系统建设
建立地面沉降监测网络,实时监测地面沉降的变化情况。

同时建立预警系统,根据监测数据及时发出预警信息,为采取应对措施提供依据。

地面沉降的解决措施

地面沉降的解决措施

《地面沉降的解决措施》地面沉降,作为一种严重的地质灾害现象,给人类社会的发展和经济建设带来了诸多严峻挑战。

它不仅会导致建筑物、道路等基础设施的损坏,危及人民的生命财产安全,还会对城市的可持续发展造成深远影响。

探寻有效的解决措施,对于应对地面沉降问题、保障社会稳定和经济发展具有至关重要的意义。

一、地面沉降的成因分析要有效地解决地面沉降问题,首先必须深入了解其成因。

地面沉降的形成原因较为复杂,主要包括以下几个方面:1. 地下水过度开采地下水是地面沉降的主要诱因之一。

随着城市的发展和人口的增加,对水资源的需求不断增大,导致大量地下水被开采。

过量开采地下水会引起地下水位的持续下降,土层中的孔隙压力减小,土层发生压缩,从而引发地面沉降。

2. 工程建设活动大规模的工程建设活动,如地铁施工、建筑物基础开挖、大型桥梁建设等,会对地下土体产生扰动,改变土体的应力状态,引起土体的沉降。

特别是在软弱土层分布地区,工程建设活动更容易引发地面沉降。

3. 开采石油、天然气等矿产资源石油、天然气等矿产资源的开采过程中,会抽取大量的地下流体,导致地下水位下降和地层压力变化,进而引发地面沉降。

4. 地质构造因素某些地区存在特殊的地质构造条件,如松散沉积层、深厚软土层等,这些地质因素本身就容易导致地面沉降的发生。

二、地面沉降的危害地面沉降所带来的危害是多方面的、严重的:1. 建筑物和基础设施损坏地面沉降会使建筑物出现不均匀沉降,导致墙体开裂、屋顶漏水、地下室进水等问题,严重影响建筑物的使用功能和安全性。

道路、桥梁等基础设施也会因地面沉降而出现变形、开裂,缩短其使用寿命,增加维护成本,甚至影响交通的正常运行。

2. 水资源供需矛盾加剧地面沉降会导致地下水位下降,影响水资源的开采和利用。

原本充足的地下水供应可能变得紧张,加剧水资源的供需矛盾,给城市的供水安全带来隐患。

3. 生态环境恶化地面沉降会改变地表水系的分布和流向,导致河流改道、湖泊萎缩等现象,破坏生态平衡。

地面沉降

地面沉降

第四章地面沉降、滑坡、岩溶塌陷灾害与防治4.1 地面沉降灾害防治一、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。

二、地面沉降的原因:(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而沉降归属于地壳形变或钩造运动的范畴,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。

三、地面沉降的成因机制和形成条件(一)地面沉降的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,如新构造运功说、地层收缩说和自然压缩说、地面动静荷载说、区域性海平面上升说等。

大量的研究证明,过量开采地下水是地面沉降的外部原因,中等、高压缩性粘土层和承压含水层的存在则是地面沉降的内因。

因而多数人认为沉降是由于过量开采地下水、石油和天然气、卤水以及高大建筑物的超量荷载等引起的。

在孔隙水承压含水层中,抽取地下水所引起的承压水位的降低,必然要使含水层本身及其上、下相对隔水层中的孔隙水压力随之而减小。

根据有效应力原理可知,土中由覆盖层荷载引起的总应力是山孔隙中的水和土颗粒骨架共同承担的。

由水承担的部分称为孔隙水压力(p w),它不能引起土层的压密,故义称为中性压力;而由土颗粒骨架承担的部分能够直接造成上层的压密,故称为有效应力(p s);二者之和等干总应力。

地质灾害之四地面沉降地裂缝地面塌陷

地质灾害之四地面沉降地裂缝地面塌陷
火山喷发前、喷发过程中形成。
2. 非构造成因
不同地区由于其地质结构与影响因素不同,导致其地 面沉降的范围与沉降速率不同。一般而言,地面沉降 的面积较大,沉降速率多在80mm/a以上。
二、分布特征
分布:平原、盆地的大城市和油气开发区 沉降速度:几~几十厘米/年。 沉降量:几米~近十米。
我国的地面沉降区
大型河流三角洲及沿海平原区(上海、天津、 沧州等) 小型河流三角洲区(福州、湛江、宁波等) 山前冲洪积扇及倾斜平原区(北京、保定、郑 州等) 山间盆地和河流区(西安、太原、运城等)
北京市的地面沉降(最大速率):
1966年以前:缓慢形成,2~5mm/a。 1966~1973年,加速,10mm/a。 1973~1981年,快速发展,50mm/a。 1981年以后,下沉减缓,29mm/a。 1966年地下水开采量增加,70年代中期猛增。
2. 地下油气开采
开采油气造成地下压力亏损,引起地 面沉降。
三、形成机制
(一)形成的地质条件 (a)松软的第四纪沉积物 黏土 粉砂质黏土 黏土质粉砂 粉砂 细砂 粗砂 砾石 (b)新构造运动的沉降区
地面沉降的地质环境
近代河流冲积环 境模式
近代三角洲平原 沉积环境模式
断陷盆地沉积环 境模式:临海式 断陷盆地;内陆 式断陷盆地
(二)地面沉降的致因
如加州的长滩市的地面沉降量达9 米。我国的大庆、胜利油田都出现地 面沉降。
3. 人类工程
地面建筑物增多,负荷过重。 地下隧道 如意大利的比萨斜塔:
1173~1185年,建 至3层,塔发生倾斜。 1274~1284年,建 至7层,塔斜增加。 1350年,塔建成, 塔顶偏离中心1.5m。

4. 新构造运动、火山喷发

地面沉降问题及其监测方法小结汇总

地面沉降问题及其监测方法小结汇总

地面沉降问题及其监测方法小结汇总地面沉降,这个看似陌生的词汇,却在不知不觉中对我们的生活产生着重要影响。

简单来说,地面沉降就是指地面在垂直方向上发生的下沉现象。

它可能由多种因素引起,比如过度开采地下水、大规模的城市建设、地质构造等。

地面沉降不仅会破坏建筑物和基础设施,还可能导致地下管道破裂、洪涝灾害加剧等一系列严重问题。

接下来,让我们深入了解一下地面沉降问题,并探讨一些有效的监测方法。

一、地面沉降的原因1、地下水过度开采这是导致地面沉降的最主要原因之一。

当大量抽取地下水时,地下含水层中的水被抽出,含水层的孔隙压力降低,土层受到的有效应力增加,从而导致土层压缩和地面下沉。

在一些干旱和半干旱地区,为了满足农业灌溉和城市用水需求,地下水被过度开采,地面沉降问题尤为突出。

2、城市建设大规模的城市建设活动,如高层建筑的兴建、地铁的修建等,会增加地面的荷载。

当这种荷载超过了地层的承载能力时,就会引起地面沉降。

此外,施工过程中的降水、地基处理等操作也可能对地层造成影响,导致地面下沉。

3、地质构造某些地区本身就处于地质构造活动活跃的区域,地层不稳定,容易发生沉降。

例如,在一些地震多发区,地壳运动可能导致地面的缓慢下沉。

4、矿产资源开采煤炭、石油、天然气等矿产资源的开采,会导致地下形成采空区。

如果采空区没有得到及时有效的填充和支撑,就会引发地面沉降。

二、地面沉降的危害1、对建筑物和基础设施的破坏地面沉降会使建筑物的地基不均匀下沉,导致建筑物倾斜、开裂甚至倒塌。

道路、桥梁等基础设施也会受到影响,出现路面起伏不平、桥梁变形等问题,严重影响交通的安全和畅通。

2、地下管道破裂随着地面的下沉,地下管道会受到拉伸和扭曲,容易发生破裂。

这不仅会影响供水、排水、供气等系统的正常运行,还可能引发环境污染和安全事故。

3、洪涝灾害加剧地面沉降会降低地面的高程,使一些地区更容易积水。

在暴雨等极端天气条件下,洪涝灾害的风险大大增加,给人民的生命财产安全带来威胁。

地面沉降与地面塌陷概念与预防措施

地面沉降与地面塌陷概念与预防措施
地面沉降与地面塌陷概念和预防措 施
地面沉降与地面塌陷概念和预防措 施
地面沉降能引起哪些次生害?
❖ 地面沉降使区域性地面标高降低,因而 会导致一些次生灾害发生。在我国各地 区,地面沉降的危害性表现稍有不同。 下面举例说明之。
地面沉降与地面塌陷概念和预防措 施
天津市地面沉降引发的次生灾害
❖ 1、地面标高降低,导致海水上岸,防潮堤必 须相应加高。滨海还原潜水位抬高,加重土 壤的次生盐渍化、沼泽化;
地面沉降与地面塌陷概念和预防措 施
❖ 案例1: 江苏省无锡市惠山区有一个“沉降村”。 在这个取名为“因果岸”的小村庄,几年前的地面 沉降造成村中路面大片下沉,将居民晒场的水 泥地面折断,沉降断面所经的一幢二层民宅, 被赫然“劈开”一条可以伸得进手掌的裂缝,楼主 人惶然迁居他处。由于这场由东贯西的不均匀 沉降,村民甚至不得不把历来是南北走向的水 田“改造”为东西走向。几年前惠山地区过度开采 地下水的“因”,给居民带去了无奈的苦“果”。
地面沉降与地面塌陷概念和预防措 施
5 、 太 原 市 经 1979 年 、 1980 年 、 1982年三次在市区600平方公里范围的 测量,发现沉降量大于200毫米的面积 有254平方公里,大于1000毫米的沉降 区面积达7.1平方公里。最严重的是吴 家堡,其次是小店。吴家堡水准点的 累计沉降量:1980年是819毫米,1982 年是1232毫米,到1987年累计沉降量 达1380毫米。
地面沉降与地面塌陷概念和预防措 施
❖2、天津市 从1959—1982年间 最大累计沉降量为2.15米。1982 年测得市区的平均沉降速率为94 毫米。目前,最大累计沉降量已 达2.5米,沉降量100毫米以上的 范围已达900平方公里。
地面沉降与地面塌陷概念和预防措 施
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人类活动对地面沉降的影响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。

千年古城西安在不知不觉中变“矮”,大雁塔可能成为“比萨斜塔”;天津塘沽地区九十年代海拔高度降低了3米,海河出现海水倒灌;北京有五个地区出现较大的地面塌陷,最严重的地方地表还在以每年20至30毫米的速度下沉;上海的地面以平均每年10毫米的速度下沉,有专家惊呼:再下沉2米,上海将陷于一片汪洋之中。

这一系列的现象均是由地面沉降所引起,同时与人类工程活动息息相关。

一、地面沉降的概念地面沉降,又被称为地面下沉、地陷。

它是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散、地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动。

二、我国地面沉降的重灾区“目前,中国在19个省份中超过50个城市发生了不同程度的地面沉降,累计沉降量超过200毫米的总面积超过7.9万平方公里。

”2011年12月,国土资源部地质环境司副司长陶庆法表示,“地面沉降的重灾区主要是华北平原、长江三角洲地区和汾渭盆地这三个区域。

”所谓重灾区,是以累积地面沉降量超过200毫米的面积达到一定程度来判断的。

据相关报道,选取200毫米作为临界点,是因为地面沉降量达到200毫米将对地质环境产生很大影响。

中国地质调查局公布的《华北平原地面沉降调查与监测综合研究》及《中国地下水资源与环境调查》显示:华北平原不同区域的沉降中心有连成一片的趋势。

在累计地面沉降量超过200毫米的7.9万平方千米地区中,华北平原占比最大,达到6.2万平方千米。

其中天津和沧州地区的地面沉降中心最大累计沉降量超过2500毫米,此外,在沧州、衡水和保定等地区不同程度地发生地裂缝。

长江三角洲地区最近30多年累计沉降超过200毫米的面积近1万平方公里,占区域总面积的1/3。

其中,上海中心城区和江苏无锡等沉降中心的最大累计沉降量超过2500毫米,上海市、江苏省的苏锡常三市开始出现地裂缝等地质灾害。

地面沉降的第三大重灾区汾渭盆地,其地面沉降量累计大于200毫米的沉降面积达7000平方千米,同时出现大量地裂缝。

公开资料显示,西安是汾渭盆地遭受地裂缝最严重的城市,地面沉降超过1米的面积已经有42.5平方千米,而全城出现的14条地裂缝,最长的长达十几千米。

地面沉降的一个很大的危害就是出现地裂缝。

地面沉降比较均匀时,其破坏性显得不那么突然,而不均匀时,就容易出现地裂缝。

一位地质专家指出,在地裂缝可能的危害范围内,不宜建设重要工程设施;已建工程设施无法避开时,则应采取必要的防治措施,以保障工程设施的安全和正常使用。

三、地面沉降的主要原因(结合一段典型材料分析)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)抽水沉降:由于过量抽汲地下水(或油、气)引起水位(或油、气压)下降,造成的大面积地面下沉现象;是地面沉降现象中发育最普通、危害性最严重的一类。

(应该结合我国最大的地下水漏斗区河北省南部地区分析也可以只结合沧州来说)(2)采空沉降:大面积地面堆载引起的地面沉降。

因地下大面积采空引起顶板岩(土)体下沉而造成的地面沉降现象。

(可以结合山西矿区地下大规模采煤现象分析)(3)其他原因:建筑物高达稠密,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。

(可以举例上海市区)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。

四、地面沉降的的危害地面沉降是一种累进性的地质灾害,会给滨海平原防洪排涝、土地利用、城市规划建设、航运交通等造成严重危害,其破坏和影响是多方面的。

其中主要危害表现为:地表标高损失,继而造成雨季地表积水,放泄洪能力下降;沿海城市低地面积扩大、海堤高度下降而引起海水倒灌;海港建筑物破坏,装卸能力降低;地面运输线和地下管线扭曲断裂;城市建筑物基础下沉脱空开裂;桥梁净空减小影响通航;农村低洼地区洪涝积水使农作物减产等。

1滨海城市海水侵袭世界上有许多沿海城市,如日本的东京市、大阪市和新玛市,美国的长滩市,中国的上海市、天津市、台北市等,由于地面沉降使部分地区地面标高降低,甚至低于海平面。

这些城市经常遭受海水的侵袭,严重危害当地的生产和生活。

为了防止海潮的威胁,不得不投入巨资加高地面或修筑防洪墙或互堤岸。

如中国上海市的黄浦江和苏州河沿岸,由于地面下沉,海水经常倒灌,影响沿江交通,威胁码头仓库。

1956年修筑防洪墙,1959~1970年间加高5次,投资超过4亿元,每年维修费也高达20万元。

为了排除积水,不得不改建地下水道和建立排水泵站。

1985年8月2日和19日,天津市沿海海水潮位达5.5m,海堤多处决口,新港、大沽一带被海水淹没,直接经济损失达12亿元。

1992年9月1日,特大风暴再次袭击天津,潮位达5.93m,有近100km海堤浸水,40余处溃决,直接损失达3亿元。

虽然以上风暴潮水是气象方面的因素引起的,但地面沉降损失近3m的地面标高也是引起海水倒灌的重要原因。

地面沉降也使内陆平原城市或地区遭受洪水灾害的频次增多、危害程度加重。

可以说,低洼地区洪涝灾害是地面沉降的主要致灾特征。

无可否认,江汉盆地沉降、洞庭湖盆地沉降和辽河盆地沉降加重了1998年中国的大洪灾。

2港口设施失效地面下沉使码头失去效用,港口货物装卸能力下降。

美国的长滩市,因地面下沉而使港口码头报废,我国上海市海轮停靠的码头,原标高5.2m,至1964年已降至3.0m,高潮时江水涌上地面,货物装卸被迫停顿,影响经济。

3 桥墩下沉,影响交通和航运桥墩随地面沉降而下沉,使桥下净空减小,导致水上交通受阻。

上海市的苏州河,原来每天可通过大小船只2000条,航运量达100~120X104t。

由于地面沉降,桥下净空减少,大船无法通航,只能中小船只通航,航运收到影响。

4 地基不均匀下沉,建筑物开裂倒塌地面沉降往往使地面和地下建筑遭受巨大的破坏,如建筑物墙壁开裂或倒塌、高楼脱空、深井井管上升、井台破坏、桥墩不均与下沉,自来水管跨裂漏水等。

美国内达州的拉斯维加斯市,因地面沉降加剧,建筑物损坏数目剧增;我国江阴市河塘地面塌陷,出现达150m 以上的沉降带,造成房尾墙壁开裂、楼板松动、横梁倾斜、地面凹凸不平,约5800m2成为危房,部分居民已被迫搬迁。

地面沉降强烈的地区,伴生的水平位移所造成的巨大剪切力,使路面变形、铁轨扭曲、桥墩移动、墙壁错断倒塌、高楼支柱和桁架弯曲断裂、油井及其他管道破坏。

五、应对措施1 减少地下水开采量:这是已被我国很多城市的实践所证明了的有效措施。

如上海市颁发了《上海市深井暂行管理办法》,明确地规定了各类水井的管理办法,严格的控制了市区的地下水开采量,效果很好。

从50年代每天开采30余万立方米,减少到80年代每天开采4万立方米,使地下水位得到回升,地面沉降量由每年22毫米减少到5毫米。

这样,地面沉降基本上得到控制。

天津市也如此:一方面节约用水;另一方面,逐步减少对地下水的过量开采,使地面沉降得到控制。

如1986—1987年累计关停地下水井601眼,并严格控制审批增打新井,大大减少了地下水开采量。

经测量证实,市区和塘沽区平原沉降量分别从1986年的62毫米和54毫米减少到43毫米和46毫米。

2 调整开采层次:这对减轻地面沉降起了缓和作用,是一种辅助性措施。

3 人工回灌地下含水层:实际上是用人工的灌水方法补充地下水量,以提高地下水位,达到缓和沉降速率的效果。

4 利用地下水的采、灌数学模型,合理地开发利用的下水:通过这样的采灌模型,既合理地开发利用了地下水,又达到了基本上控制地面沉降的目的。

上海市已做了尝试,并有了显著成效。

5 改变土地使用类型:为了防止地面沉降,将土地使用由农业用地行向城市用地型转变,以降低需水强度,防止地下水位的进一步下降。

佛罗里达州的泥沼区使用这种方法可以防止有机土的进一步分解,减缓有机质氧化的速度,使地面发生沉降的速度降低,地基更加稳定。

6 政府所采取措施:2012年2月20日,中国首部地面沉降防治规划获得国务院批复,此举意味着全国范围内的地面沉降防治已经提上议程。

此规划由国土资源部、水利部会同国家发改委、财政部等十部委联合编制。

综上所述,地面已成为21世纪城市建设面临的一个重大问题,也是我国的主要地质灾害。

下面一上海市为例做具体分析。

上海市是最早认识到地面沉降危害并采取有效措施控制地面沉降的城市。

从20世纪60年代初期开始,上海市区积极开展地面沉降动态监测与研究,采取地下回灌、限制地下水开采等有效措施,最大限度地控制地面沉降,已取得显著成效,控制前(1921~1964年)年均沉降量高达37.93mm,控制后(1965~2000年)年均沉降量锐减至6.19mm。

1 主要控制措施及其作用上海市控制地面沉降灾害的措施主要包括直接控制地面沉降的工程措施以及相关的政策措施、科研活动,具体包括地下水回灌、限制地下水开采、调整地下水开采层次、制定年度地下水采灌方案、地面沉降动态监测与研究等。

(1)地下水人工回灌。

地下水人工回灌是直接向含水层灌入自来水,使地下水位太高,从而达到控制地面沉降的目的。

回灌方式以“冬灌夏用”为主、“夏灌冬用”为辅。

上海市区从1965年冬季开始,到2000年累计回灌地下水量约6X108m3,平均每年回灌量约2X107m3。

地下水人工回灌的控沉效果极为明显。

1966年中心区域地面开始明显回弹,年回弹量达6.3mm,1967~1990年间,碎回灌量增加,市区年沉降量基本稳定在0~5mm之间。

1990年以后,在市区回灌量没有明显增加的情况下,由于郊区、郊县地下水开采量大幅度增加,地下水位出现下降趋势,地面沉降也相应有所增大。

但是中心城区回灌量仍然大于开采量,其地面沉降量并未大幅度增加。

因此,1990年后地下水人工回灌对中心城区地面沉降的缓解起着重要作用。

(2)限制地下水开采。

限制地下水开采是在保证工业生产正常发展的前提下,以地表水代替地下水作为工业供水水源,以人工制冷设备代替地下水作为工厂夏季冷却水源。

上海市从1964年开始减少地下水开采量,由1963年的1.1X108m3减至1966~1972年间的1.1X107~1.2X107m3。

调查表明,随开采量减少,地下水位迅速上升,年度平均地面沉降量也相应减少,甚至出现地面回弹。

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