第十讲地面沉降介绍

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地面沉降

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48 7x1O4km〔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。

地面沉降的原因分析

地面沉降的原因分析摘要关键词1.引言地面沉降在世界各地非常普遍，在城市地区尤为显著。

随着工业化、城市化进程的加速，人类的经济与工程活动在地面沉降中的作用成为决定性的关键因素。

地面沉降已成为影响经济社会可持续发展的典型的环境地质问题和重要的城市地质灾害之一。

本文阐述了地面沉降的发展现状与原因，全面的分析地面沉降的原因，以及以上海地面沉降的原因为例，分析了制约影响因素及其在地面沉降中的作用，在此基础上，提出面对地面沉降的防治措施与建议。

2.地面沉降的原因分析2.1地面沉降发展与现状地面沉降是指自然和人为因素作用下地面高程降低的现象。

自然因素包括地壳的升降运动、地震、火山活动、气候变化海平面上升及土体自然固结等;人为因素包括开采地下流体资源(地下水、石油、天然气)、开采地下固体矿产(金属矿、煤、岩盐等)、工程施工、灌溉(尤指黄土或泥炭土壤灌溉区)以及地表的静动荷载等。

伴随着工业革命的兴起和发展，人为因素在地面沉降中的作用日益凸显，特别是大规模持续地开发利用地下水和石油等资源，导致区域性的地面沉降迅速发展，成为地面沉降的主要影响因素。

19世纪末期，地面沉降现象已开始显露，而在20世纪初中期急速发展，并在世界各地逐步蔓延。

地面沉降已成为城市化进程中普遍存在的环境地质问题，由此导致的环境影响和社会危害日渐突出且日趋严重，成为制约社会经济可持续发展的重要地质灾害之一。

自从意大利威尼斯城最早发现地面沉降以来, 世界上已有200多个城市或地区发生了不同程度的地面沉降现象。

我国最早于1921年在上海地区发现地面沉降以来, 天津、西安、太原、苏州以及内蒙等地相继出现了地面沉降现象。

2.2地面沉降的原因2.2.1地下水资源的开采地下水资源由五个组成部分，水资源各组份的性质及其对地面沉降的影响所有的地面沉降，都是从地层中抽汲流体的结果。

因此，进一步探讨水资源各组份对地面沉降的影响。

第一部分，即因压力水头下降，水体积膨胀而增加的水量。

地面沉降

地面沉降一、地面沉降现状2. 国内地面沉降现状河北平原总面积81459km2，河北平原地面沉降大于200mm 的面积达48550km2，占59.6%。

二、地面沉降的危害(1) 损失地面标高造成雨季地表积水，防泄洪能力下降，沿海地区抵抗风暴潮的能力降低。

如塘沽由于地面标高的损失，沉降中心的地面标高已不足1m，而遇风暴时海水上涨5～6m，现有防潮堤不足以阻挡海水，造成大面积入侵，1985年8月2日和19日，潮位达5.5m，新港造船厂、东大沽一带被海水淹没，直接经济损失达1. 2亿元；1992年9月1日，潮位达5. 93m,天津港前方库房、码头、客运站等全部被海水淹没，新港造船厂、北塘修船厂、救助站、部分村庄、万亩虾场、农田也受淹，直接经济损失达3亿元。

2002年7月5日，沧州市降水量97mm，整个沧州市区汪洋一片，市政设施管理处11个排水泵站33台水泵全部启动，连续48h才将积水排完，总排水量约356×104m3。

2003年10月10日，因持续降雨，城区3295户进水。

(2) 城市管网遭到破坏。

城市给水供气管道随地面不均匀沉降而弯曲变形，导致管道漏水漏气，进而折断，直接影响市民生活及工业生产，给当地人民的生命财产安全造成巨大威胁。

沧州市给水管网26km,仅2002年给水管网就破裂776次。

上海市曾发生地面沉降折断大口径(300mm)煤气管导致煤气泄漏事故。

(3) 铁路安全受到威胁。

由于地面沉降造成铁路路基不均匀下沉，铁路安全受到威胁。

如京沪铁路从沧州市沉降中心穿过，由于铁路路基下沉，在沧州市地面沉降中心地段，路基碎石垫层已加厚了500mm，不仅造成经济损失而且影响铁路安全运行。

(4) 河床下沉，河道防洪排涝能力降低，影响南水北调等引水工程安全；桥下净空变小影响泄洪和航运。

南运河从沧州市横穿而过，是引黄入津的通道，也是南水北调东线的经由之路，由于地面沉降，造成河床下沉，其过水能力锐减，原设计流量为120m3/s，现在已不及原设计能力的1/2。

地面沉降处理

地面沉降处理地面沉降是指地基的沉降运动，能够引起地面的沉降变形、塌陷和沉陷，继而对建筑物造成破坏。

地面沉降是一个严重的环境问题，它可以对房屋和其他建筑物造成严重的损害，甚至会影响地面沉降地区的社会发展。

在中国，随着经济的发展，地面沉降变得越来越严重。

因此，针对地面沉降问题，必须推行有效的处理措施。

面对地面沉降，采取有效的处理措施分为三个步骤：一是防治，二是调查，三是整治。

第一步是防治，做好防治措施是解决地面沉降问题的前提。

在施工过程中，必须严格控制施工影响范围，减少地面沉降的发生，为了防止地基沉降，施工设计需要考虑地基沉降预防措施，建议在现有施工场地初步调查地质情况，明确施工过程中需要采取的技术措施，以防止或减少地面沉降的发生。

第二步是调查，在施工前要经过充分的调查，以确定地基的沉降情况。

调查的目的是收集地面沉降现象的相关数据，确定沉降程度，以便进行有效的处理。

调查应包括室外摄影、多年剖面、地下水条件、地表沉降和空间水平位移等项目。

第三步是整治。

整治沉降现象的措施有很多，具体可以分为顶层维护技术、支撑结构技术和防压结构技术等。

顶层维护技术是把施工过程中发生的地面沉降现象，通过再注浆的形式，将整个地基的沉降整体补平，以达到地面沉降彻底消除的目的。

支撑结构技术是通过支撑结构，来抵消地基发生沉降的影响，从而达到防止建筑物沉降的目的。

防压结构技术是通过安装防压结构，来控制地基发生沉降的惯性力，从而抑制地面沉降幅度，避免房屋发生塌陷和沉陷，同时维护地面整体的平整度。

另外，地面沉降处理还应该考虑到临时土质加固的技术，可以进行临时的土质改良，以达到减弱地基沉降的目的。

总之，为了解决地面沉降问题，应采取有效的处理措施，三个步骤：防治、调查和整治，应按照地基沉降情况和施工安全要求，采取相应的技术措施，将地面沉降彻底处理掉。

地面沉降的处理不仅要识别问题的症结所在，还要基于定量分析，对地基沉降影响了的建筑采取合理的处理建议，以保证建筑物的安全。

第十章地面沉降

第十章
第一节第二节第三节第四节
地面沉降
概述地面沉降的地质环境地面沉降机理地面沉降的防治
第一节概述
地面沉降：指地面高程的降低，均指地壳地面沉降：指地面高程的降低，表面某一局部范围内的总体下降运动。表面某一局部范围内的总体下降运动。特点：以缓慢的、特点：以缓慢的、难于察觉的向下垂直运动为主，动为主，只有少量的或基本没有水平向的位移，位移，可能影响的平面范围可大至几千平方公里。方公里。
世界若干大城市日用水量与地面沉降
上海市地面沉降
除超量抽取地下水之外，造成近期上海地面沉降加速的原因是多方面的：
上海地区地下水开采量在较长时间内仍将持续高水平。上海市第四纪沉积层厚达 3 0 0多ｍ，在潜水含水层以下有 0多ｍ，在潜水含水层以下有 7个粘性土层，上部粘土层在反复抽水与回灌的加卸载过程中，回弹效应愈来愈差，其力学性状已经发生明显变化。长江三角洲的苏、锡、常地区和杭、嘉、湖地区地面沉降明显，已经和上海地区地面沉降几乎连成一片，造成周边地区与上海地区地面沉降的地面沉降的相互影响加剧。全球海平面升高影响，上海海平面目前以每年 1.5ｍｍ上升， 1.5ｍｍ上升，地面沉降必须考虑与海平面升高的共同影响。
第三节地面沉降机理
主要分析因为抽汲地下液体所引起的地面沉降的机制问题承压水位降低所引起的应力转变及土层的压密位于末固结或半固结疏松沉积层地区内的大城市，位于末固结或半固结疏松沉积层地区内的大城市，因为潜水易于污染往往开发深层的承压水作为工业及生活用水的水源。业及生活用水的水源。在孔隙承压含水层中，在孔隙承压含水层中，抽汲地下水所引起的承压水位的降低，必然要使含水层本身和其上、水位的降低，必然要使含水层本身和其上、下相对含水层中的孔隙水压力随之而减小。对含水层中的孔隙水压力随之而减小。

优质课件：地面沉降

地面沉降的人为原因
• 地面沉降现象与人类活动密切相关。尤其是近几十年来，人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降。在我国，由于各大中城市都处于巨大的人口压力之下，地下水的过度抽采更为严重，导致大部分城市出现地面沉降，在沿海地区还造成了海水入侵。
• 地面沉降导致了地表建筑和地下设施的破坏。据统计，我国每年因地面沉降导致的经济损失达1亿元人民币以上。值得庆幸的是，我国已开始重视这个问题，控制人口增长、合理开采地下水等一系列政策的出台使我国很多地区的地面沉降现象已经或将得到控制。
因时，不难发现，人为因素已大大超过了自然因
素。现在的地面沉降现象与其说是自然灾害，倒
不如称之为人为祸患。
地面沉降的地质原因
• 从地质因素看，自然界发生的地面沉降大致有下列三种原因：
• 1、地表松散地层或半松散地层等在重力作用下，在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时，地面会因地层厚度的变小而发生沉降。
地面沉降的人为原因
• 地面沉降现象与人类活动密切相关。尤其是近几十年来，人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降。在我国，由于各大中城市都处于巨大的人口压力之下，地下水的过度抽采更为严重，导致大部分城市出现地面沉降，在沿海地区还造成了海水入侵。
• 地面沉降导致了地表建筑和地下设施的破坏。据统计，我国每年因地面沉降导致的经济损失达1亿元人民币以上。值得庆幸的是，我国已开始重视这个问题，控制人口增长、合理开采地下水等一系列政策的出台使我国很多地区的地面沉降现象已经或将得到控制。
地面沉降
•
地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的
地面水平面降低的现象。地面沉降现象很早就为

地面沉降文档

地面沉降1. 介绍地面沉降是指地表在垂直方向上下降的现象，通常是由于人类活动或自然因素引起的。

地面沉降可能对人类社会和自然环境造成重大影响。

本文将介绍地面沉降的原因、影响以及预防与治理措施。

2. 原因地面沉降的原因多种多样，主要可以分为两类：自然因素和人为因素。

2.1 自然因素2.1.1 地下水开采地下水开采是导致地面沉降的重要原因之一。

过量的地下水开采导致了地下水位下降，导致岩土层体失去支撑力，进而引起地面沉降。

2.1.2 地质构造某些地质构造条件下，地面沉降是不可避免的。

例如，地震活跃区域的断层滑动会导致地面沉降。

2.2 人为因素2.2.1 土地开发与建设大规模的土地开发和建设活动，如城市建设、道路铺设等，会导致地面沉降。

这是因为土地的开发会改变原有的地下水循环和地质构造，从而引发地面沉降。

2.2.2 煤矿开采煤矿开采是一种破坏地下地质条件的活动，会导致地下岩土层体塌陷，进而引发地面沉降。

3. 影响地面沉降对人类社会和自然环境产生了一系列的影响。

3.1 建筑物损坏地面沉降会导致建筑物的结构变形，甚至倒塌，给人们的生命和财产带来威胁。

3.2 水资源问题地面沉降导致地下水位下降，使得地下水资源无法正常补充和增加。

这对于依赖地下水的地区来说，会带来严重的水资源问题。

3.3 生态环境破坏地面沉降会改变地表水的分布和流动，导致湿地干涸、河流变浅等生态环境破坏。

4. 预防与治理为了减缓和避免地面沉降带来的影响，需要采取一系列的预防与治理措施。

4.1 地下水管理合理管理地下水资源是避免地面沉降的重要手段。

限制过度的地下水开采，并加强地下水的监测和管理，可以减少地下水位下降对地面造成的影响。

4.2 土地规划与管理建立科学的土地规划与管理制度，合理控制土地开发和建设活动。

避免过度开发和建设，减少地面沉降的风险。

4.3 煤矿开采监管加强煤矿开采的监管，确保煤矿开采活动不对地面造成过大的影响。

合理规划矿区的开采方案，采取措施防止地下岩土层体塌陷，减少地面沉降的发生。

地面沉降

• 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。
4、改变了排水管道的原始状态，影响排水，部分地段水管破损，污水溢出，造成地下水水质污染。市区出现雨后积水点44处；雨后积水点44处； 5、井管普遍相对上升，输水管受影响； 6、塘沽区地面强烈下沉后，实际高程在1 程在1—3米间，将有被海水淹没的危险。
影响地面沉降的原因
• • • • • • • 地下水开采软土次固结变形(粘土、淤泥) 孔隙热储层开采工程施工油气开采欠固结的自然压密构造活动对沉降的影响
• 3、重大的工程建筑物对地基施加、的静荷载，使地基土体发生变形；的静荷载，使地基土体发生变形； • 4、即使是在低荷载的持续作用下，、即使是在低荷载的持续作用下，土体的蠕变也可引起地基土的缓慢变形。地面上的动荷载（振动作用）变形。地面上的动荷载（振动作用）在一定条件下也将引起土体的压密变形。变形。
我国监测地面沉降的方法
• 我国的城市地面沉降监测工作曾经使用过以下方法： • 1、对研究区的水准测量点定期进行测量； • 2、含水层地下水开采量（含回灌量）及地下水位进行长期观测；
• 3、室内试验和野外试验，包括常规试验、微观结构研究，高压固结、三轴剪切、长期流变、孔隙水压力消散、室内模型试验等。野外试验主要有：抽水试验、回灌试验、静力触探等。 • 4、设立沉降标、孔隙水压力标和基岩标用以深入了解各土层和含水层的变形规律及地下水位动态变化规律。

不良地质—地面沉降的原因及特点(工程地质课件)

地面沉降的形成机制
➢ 地面沉降的形成机制 ➢ 2 土层的性质及其变化与地面沉降的
关系
➢ 在相同的条件下，超固结土层的压密量小于正常固结土层，欠固结土层的压密量大于正常固结土层。
➢ 在较低的有效应力增长条件下，粘土层的压密在地面沉降中起主要作用，而在水位回升过程中，砂层的膨胀回弹则有决定意义。
不良地质作用之
地面沉降
地面沉降
➢ 基本概念及产生原因 ➢ 地面沉降的形成机制 ➢ 地面沉降的产生条件 ➢ 地面沉降的危害及防治
地面沉降概念和特点
地面沉降概念和特点
➢ 地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象。
➢ 特点：以缓慢的、难于察觉的向下垂直运动为主，只有少量的或基本没有水平向的位移，可能影响的平面范围可大至几千平方公里。在某些实例中地面沉降是一种自然动力地质现象，而在多数实例中这种现象是由人类活动所引起的，常以地壳表层一定深度内岩土体的压密固结或下沉为主要形式。近年来的研究成果表明，地面沉降产生于特定的地质环境中并受到多种诱发因素的制约和影响。
➢ 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。
小结
➢ 了解地面沉降的产生原因 ➢ 理解地面沉降的形成机制 ➢ 分析地面沉降的产生条件 ➢ 明确地面沉降的危害及防治
地面沉降的形成机制
➢ 地面沉降的形成机制
➢ 由水承担的部分称为孔隙水压力，它不能引起土层的压密，故又称为中性压力，而由土骨架承担的部分则能直接造成土层的压密，故称为有效应力；二者之和等于总应力。假定抽水过程中土层内的总应力不变，那么孔隙水压力的减小必然导致土中有效应力的等量增大，结果就会引起土层成比例的固结。（土的固结理论）

《地面沉降》课件

2023
REPORTING
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治理方法
注浆加固
通过注浆技术向地层注入浆液，增强地层强度，提高地层的承载能力，防止地面沉降进一步发展。
回填土方
对于已经发生沉降的区域，通过回填土方、夯实等方法，增加地表的承载能力，防止沉降继续扩大。
排水固结
通过排水系统降低地下水位，使土层固结压密，提高土层的承载能力，减缓地面沉降。
定性，可能导致地面沉降。
地质结构
土壤和岩石的分布、厚度、层理等地质结构因素，影响土壤的应力分布和传递，可能导致地面沉降。
地下水位
地下水位的高低直接影响土壤的含水量和承载能力，进而影响土壤的稳定性，可能导致地面沉降。
2023
PART 03
地面沉降的监测与评估
REPORTING
监测方法
水准测量法
2023
《地面沉降》PPT课件
REPORTING
2023
目录
• 地面沉降概述 • 地面沉降的原因 • 地面沉降的监测与评估 • 地面沉降的防治措施 • 地面沉降的案例分析
2023
PART 01
地面沉降概述
REPORTING
定义与特征
定义
地面沉降是指地表在自然或人为因素作用下，发生地面高程下降的现象。
评估指标
沉降速率
衡量地面沉降变化快慢的指标，通常以每年沉降多少毫米或厘米来表示。
累计沉降量
地面沉降发生以来累计沉降的大小，是衡量地面沉降程度的重要指标。
沉降范围
地面沉降发生的区域范围，通常以面积或长度、宽度表示。
地面稳定性评估
根据监测数据评估地面的稳定性，判断是否可能发生进一步沉降或对地面设施的安全性产生影响。

地面沉降的原因和处理方法

地面沉降的原因和处理方法随着城市的不断发展和人口的增加，地面沉降问题越来越引人注目。

地面沉降指的是地面表面在一定时间范围内不断下降的现象，其原因多种多样，包括地质条件、人类活动、气候变化等。

本文将探讨地面沉降的原因和处理方法，帮助人们更好地理解和解决这一问题。

地面沉降的原因多种多样。

首先，地质条件是地面沉降的重要原因之一。

例如，地下水开采使得地下水位下降，导致地表下沉；地壳运动和构造变形也会引发地面沉降。

其次，人类活动也对地面沉降产生了较大影响。

大规模建筑、挖掘、填埋等工程活动会改变地下水流动状况和土壤结构，引发地面沉降。

第三，气候变化也是地面沉降的因素之一。

气候的干湿变化会导致土壤的收缩与膨胀，进而导致地面沉降。

面对地面沉降问题，我们需要采取一系列的处理方法。

首先，我们应该加强地表监测与预警体系的建设，及早发现地面沉降的迹象。

通过监测地表沉降速率和范围，我们可以更准确地评估地质风险，及时采取措施，减少潜在的损失。

其次，我们应该加强地下水管理与保护。

合理利用地下水资源，避免过度开采导致地下水位下降，从而减少地面沉降现象的发生。

同时，限制工业和农业排放含有有机物质的废水，减少土壤有机质的分解，以保持土壤的稳定性。

此外，我们还应加强建筑工程的管理与规划。

在规划新的建筑项目时，应充分考虑地质条件和地下水位状况，合理选择建筑材料和施工方式，以减少地面沉降产生的影响。

同时，在城市更新和维修项目中，也要注意保持地表和地下的平衡，避免局部地面沉降引起的问题。

此外，加强土地治理和保护，保持土壤的稳定性和适宜的湿度，也是减少地面沉降的重要措施。

综上所述，地面沉降是一个复杂的问题，其原因涉及地质条件、人类活动和气候变化等多方面因素。

然而，通过加强地表监测与预警、地下水管理与保护以及建筑工程管理与规划，我们能够有效减少地面沉降的发生，保护我们的环境和生活质量。

地面沉降问题的解决需要各方共同努力，采取综合性的措施，确保我们的城市可持续发展。

地面沉降

地面沉降1.地面沉降的定义是什么？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。

2.地面沉降有哪几种类型？地面沉降分构造沉降、抽水沉降和采空沉降三种类型。

（1）构造沉降，由地壳沉降运动引起的地面下沉现象；（2）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，在欠固结或半固结土层分布区，土层固结压密而造成的大面积地面下沉现象；（3）采空沉降，因地下大面积采空引起顶板岩（土）体下沉而造成的地面碟状洼地现象。

中国出现的地面沉降的城市较多。

按发生地面沉降的地质环境可分为三种模式：1、现代冲积平原模式，如中国的几大平原。

2、三角洲平原模式，尤其是在现代冲积三角洲平原地区，如长江三角洲就属于这种类型。

常州、无锡、苏州、嘉兴、肖山的地面沉降均发生在这种地质环境中。

3、断陷盆地模式，它又可分为近海式和内陆式两类。

近海式指滨海平原，如宁波；而内陆式则为湖冲积平原，如西安市、大同市的地面沉降可作为代表。

3.地面沉降的原因？大面积的地面下沉现象。

造成地面沉降的自然因素是地壳的构造运动和地表土壤的自然压实；人为的地面沉降广泛见于一些大量开采地下水的大城市和石油或天然气开采区。

不同地质环境模式的地面沉降具有不同的规律和特点，在研究方法和预测模型方面也应有所不同。

另外，根据地面沉降发生的原因还可分为：（1）抽汲地下水引起的地面沉降；（2）采掘固体矿产引起的地面沉降；（3）开采石油、天然气引起的地面沉降；（4）抽汲卤水引起的地面沉降。

同时，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。

地面沉降措施

地面沉降措施1. 简介地面沉降是指地表下沉或下降的现象，通常由于地下水抽取、土地开发、地震活动、地质变动等因素引起。

地面沉降可能对地下设施、建筑物和土地利用产生负面影响，因此采取有效措施来处理地面沉降问题至关重要。

本文将介绍几种常见的地面沉降措施。

2. 监测与测量在实施地面沉降措施之前，首先需要进行地面沉降的监测和测量工作。

监测和测量可以提供地面沉降的详细数据，帮助确定沉降程度和变化趋势，从而指导后续的措施。

常用的地面沉降监测手段包括：•GPS监测：利用全球定位系统（GPS）来测量地面坐标的变化，通过连续监测可以获取地面沉降的变化情况。

•地面测量：使用传统的地面测量工具和技术，包括水准仪、经纬仪等来对地面沉降进行测量。

•遥感监测：利用遥感技术，包括卫星影像和激光扫描等，来获取大范围的地面沉降数据。

3. 地下水管理地下水是引起地面沉降的主要因素之一。

当地下水被过度开采或排泄过量的时候，地表的土壤将会变得干燥、收缩，从而导致地面沉降。

因此，管理地下水是处理地面沉降问题的关键措施之一。

以下是几种常用的地下水管理措施：•降低地下水开采量：减少地下水的开采量，避免地下水位过度下降，从而减轻地面沉降的程度。

•引入外部水源：通过引入外部水源，如新的水资源供应管道或地表水补给，来补充地下水库的水量，维持地下水位的相对稳定。

•优化灌溉方式：改变农业灌溉的方式，采用高效的灌溉技术，减少浪费，降低地下水排泄量。

4. 增加土壤稳定性土壤的稳定性是地面沉降问题的另一个关键因素。

当土壤发生沉降时，地面往往会随之下降。

因此，增加土壤的稳定性是处理地面沉降问题的重要措施。

以下是几种常见的增加土壤稳定性的措施：•土壤加固：通过注入混凝土浆液或其他稳定剂来增强土壤的稳定性，减少地面沉降。

•撒播植物：在地面沉降的地区撒播适宜的植物，可以通过根系固定土壤，增加土壤的稳定性，减缓地面沉降的速度。

•土地改造：通过改造土地的利用方式，比如进行地表整平、填土或加强地表结构，来增加土壤的稳定性，减少地面沉降的风险。

高一地理必修_第一册_拓展素材：地面沉降和地裂缝

地面沉降和地裂缝
地面沉降和地裂缝都属于地质灾害。

地面沉降是人类活动固结、压缩地下松散土层，导致地壳标髙降低的局部工程地质现象。

沿江或沿海地区的地面沉降使得这些区域容易发生河水或海水倒灌，给城市带来经济损失，对城市港口码头、水利设施、交通运输、公共设施等都有损害，也会影响地面和地下建筑的稳定和安全。

中国的长江三角洲地区、华北平原以及汾渭盆地是地面沉降的重灾区。

地裂缝则是地表岩、土体在自然或人为因素作用下，产生开裂，并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种地质现象。

地裂缝的主要危害是造成房屋开裂、建筑物破损、农田毁坏、道路变形、管道破裂等，影响人民生活和生产安全。

我国地裂缝分布的范围相当广泛。

地面变形地质灾害地面沉降详解演示文稿

地面变形地质灾害地面沉降详解演示文稿
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优选地面变形地质灾害地面沉降
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一、概述
• 地面变形地质灾害的定义
广义：指因内、外动力地质作用和人类活动而使地面形态发生变形
破坏，造成经济损失和（或）人员伤亡的现象和过程。
如，构造运动引起的山地台升和盆地下沉；抽取地下水、开采地下矿产等人类活动造成的地裂缝、地面沉降和塌陷等。狭义：指地面沉降、地裂缝和地面塌陷等以地面垂直变形破坏或地面标高改变为主的地质灾害。
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二、我国地面沉降现状
到 2003 年地面沉降面积已达到 93,855km2 ，形成长三角、华北平原、和
汾渭盆地等地面
沉降灾害严重区。
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泾渭分明渭水是黄河最大的支流，泾水又是渭河的支流，现在已经分不清楚那条河流的清与浊了，同流合污了。
Q
Q =Q 1+Q 2+Q 3
Q1
Q2
Q3
不同的开采布局对地面沉降的影响
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六、地面沉降的主要特点
区域易发性—三大区，回忆
时间累进性-上海1921年
过程渐变性-累计才能显出，但稍一留心
，还是会发现许多细节：穿过城区的京沪铁路，由于地面沉降，铁轨下面需要年年垫石，市区里
室了。 8.桩基础负摩擦，降低桩承载力-以后《基础工程》详细
讲
不均匀沉降危害更大，造成房屋倾斜、开裂、倒塌。
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地面不均匀沉降错断供水管道
建筑物受损
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地面沉降的工程地质研究最新课件

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由于透水性能的显著差异，上述孔隙水压力减小，有效应力相应增大的过程，在砂层和粘土层中的表现是截然不同的。在砂层中这一过程基本上标志着固结进展程度的应力转换线逐渐地向最终边界线推进(图1)，而达到AB线(与降低后的承压水位相平衡的孔隙水压力线)所需的时间，正如模型试验(图2)所表明的，往往需要几个月、几年甚至几十年(取决于土层厚度和透水性)。这样，在承压水位降低后，直到应力转变过程(也就是固结过程)最终完成之前的相当长的一段时间里，粘土层中始终不同程度地存在有高于和新的承压水位相平衡的孔隙水压力，这部分孔隙水压力通常被称为剩余孔隙水压力或超孔隙水压力。
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北京每年平均超采地下水约1亿立方米，这是造成地面沉降的主要原因。近年来，北京市每年开采地下水量达26亿至27亿立方米———平均每年超采1亿立方米。在2003年，北京平原形成的5个沉降区中，形成了近1100平方公里的降落漏斗，导致大面积地面沉降，根据1999年的统计数据，累计地面沉降量大于50毫米的地区达到2815平方公里。
地面沉降的工程地质研究最新课件
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主要危害 (1).沿海地区沉降使地面低于海面，受海水侵袭； (2)一些港口城市，由于码头、堤岸的沉降而丧失或降低了港湾设施的能力; (3)桥墩下沉，桥梁净空减小，影响水上交通. (4)在一些地面沉降强烈的地区，伴随地面垂直沉陷而发生的较大水平位移，往往会对许多地面和地下构筑物造成巨大危害; (5)在地面沉降区还有一些较为常见的现象，如深井管上升、井台破坏，高摆脱空，桥墩的不均匀下沉等，这些现象虽然不致于造成大的危害，但也会给市政建设的各方面带来一定影响。

高中知识：世界地理之地面沉降的介绍

高中知识：世界地理之地面沉降的介绍（一）地面沉降的类型：古代地面沉降意大利的C.Cherubini等通过对Sybaris平原进行的地质调查说明了过去2500年以来Syharis古城以及其上希腊城和罗马城严峻沉降的地质环境，即地质结构、地质气候和岩土工程环境。

发觉古Sybaris地面大约在现代平均海平面之下2.5m处。

地面沉降的地质环境则要紧是有埋深35一40 m侧向不连续的高压缩性粘性土，这一层土有时甚至是泥炭，其大幅沉降导致居住断层。

另外，A.Guerricchio等在Crotone海岸带发觉大量的水下古建筑(水下3一sm)，如石建工程、古采石场、码头、台阶、辅路石等，沉人海底的缘故与海洋带土体移动有关，土体移动表现为海岸带滑坡和深部土层动力变形。

泥炭层沉降F·Brunamonte等对pontina平原地面沉降研究说明，沉降最大最明显的地区与最厚泥炭沉积层分布相一致。

该平原19世纪水力与地貌条件改变引起的沉降速率超过Zcm/a，20世纪早期一系列排水活动使沉降速率增加，达4cm/a，最大沉降速率超过scm/a，发生在1927一1939年大规模土地开垦时期，1958到1994年间沉降速率有所减少，约为3cm/a。

泥炭层沉降机理与生物氧化和自重固结及人为排水因结等有关。

地展砂土液化地面沉降日本的A.Kagawa等研究说明，2021年神户地震引起砂土液化导致人工岛地面严峻沉降，在神户城岛的外围，许多码头倾裂，甚至滑入海中，最大沉降4.7m，在岛的中心区，因为差异沉降，地下生命线遭受严峻损坏，桩基建筑相对地面发生上升位移;地面沉降和泥水喷出引发洪灾。

液化沉降是一种与地震相关联的专门事件，对新开垦的低地易导致瞬时严峻损害。

海平面变化意大利的G.D.Donat。

等提出当今相对平均海平面的垂向变化速率是构造变化速率、沉积物自重沉降速率、土层压密速率、冰后期海面回弹速率及人为沉降速率的总和，并通过模型模拟研究了前四种自然因素引起的海面变化。

第十讲地面沉降介绍

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第十章 地面沉降

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