温州地区控采后地面沉降分析

温州地区控采后地面沉降分析

温州地区随着工农业水平的提高和人口密度的增加，人们对于地下水的需求也越来越大，永强地区由于长时期过量开采地下水，导致了地面发生沉降。为了应对地面沉降问题，温州市先后颁布了《浙江省水资源管理条例》等相关条例，并积极建立地面沉降监测网络，大力推行地下水控采措施，并取得了一定成效。

一、地区水文地质特征

永强平原位于温州市东侧的鸥江入海口处，该地区第四纪地层自从更新世到全新世都有发育，其中第四纪沉积物具有以下几个方面方面的特征：（1）沉积物厚度变化较大。该地区从山麓沟谷区厚度3米到10米逐渐向滨海平原递增到150米，其中永强平原最厚达175. 37米。（2）永强平原沉积物成因类型复杂，同时岩相变化相对较大。中上更新统主要包括冲积、洪冲积和冲海积地层等几个部分，而全新统的最主要的组成部分为海相淤泥质粘性土。（3）地层存在着典型的粗细相间的沉积韵律，因此形成了一种多层结构。深部出现了从河流相到河湖相的砂砾石层到河湖相亚土的不断变化，而浅部则经历了从滨海相、海相到顶部的河湖相粉质粘土的转变过程。（4）永强平原自晚更新世以来至今共遭受了3次海侵。前两次均较弱，影响较轻微，但是在全新世中期发生的第三次海侵，规模大影响范围广，几乎波及到整个永强平原，其生成的淤泥质粘土沉积物也逐渐形成了隔水层，从而导致了该地区地下水的补给条件发生改变，影响至今。

永强平原含水组主要涵盖了更新统以及中更新统冲积砂砾石这两者而形成的深层承压水系统。其中，在第Ⅰ含水组的覆厚层中存在着带有较高压缩性的淤泥质粘土，勘察显示含水层顶板埋深在60 到70米之间，而第Ⅱ含水组顶板埋深在95到132米之间，该组和第Ⅰ含水组之间存在着1到15米之间的粉质粘土、粘土，但是由于该层开采较少，因而本文对其不做统计分析。

二、区域地下水开采量、水位埋深以及地面沉降

（一）区域地下水开采量

永强平原地下水开采是从上世纪80 年代就开始进行的，当时主要用于生活用水水源，之后随着人口规模的不断扩大和城乡经济建设的迅速发展，随之而来的就是用水量需求的逐步扩大。开采上主要集中在第Ⅰ含水组，地理位置上主要

包括永中、永兴以及海滨、沙城等周围的街道，这种开采方式使得该地区当前已经形成以永中为中心的一个水位降落漏斗，统计显示到2005 年本地区的开采量达到最高峰。调查结果表明，2004 年该地区地下水开采井大约是110 口，之后随着政府认识到这一问题的严重性，并推行了一系列地下水禁限采政策之后，该地区到2010 年約剩25 口井，而开采量也出现了明显好转，为350. 35 × 104m3，和上年相比，增采了约5. 22 × 104m3。在用水量方面主要集中在工农业用水。该地区地下水开采量在2005 年这一年达到最大，之后就慢慢开始减少。图1为二甲- 海滨水文地质情况剖面图，其中1为含水层；，2为隔水层， 3 为含水层代号，4为成因时代代号，5为固形物界限。从中我们不难看出地下水开采量和水位二者之间为正相关关系。也即是说开采量越小，那么水位上升程度也就越大，相应的水位埋深也就越小。

（二）水位埋深

统计显示，永强平原地下水位从上世纪90 年代起就出现了大幅度下降的趋势，而漏斗中心则一直处于永中水厂。其中2006 年水位最低，约500米左右，2007 年起开始出现了逐步回升。在2006年漏斗中心水位达到了-43. 33米，和上年相比降低了1. 71米，而漏斗范围表现出扩大趋势，到了2007 年漏斗中心的水位有所回升，达到了- 31. 60米，漏斗范围开始出现大面积缩小。到了2010 年，该地区地下水位继续上升，但是漏斗中心依然处在永中地区，不过已经没有出现-25米的等水位闭合圈。统计资料还显示，地下水水位动态变化受开采量的影响，主要针对第Ⅰ含水组进行开采的永强平原，从近年来的情况来看，开采量表现出逐年减少的趋势，水位持续保持上升，漏斗规模则出现持续缩小。

（三）地面沉降

沉降基本集中在永中街道、沙城和防洪堤沿岸，到2010 年度，该地区的累计沉降量已经超过50mm 的面积达到了34. 92km2，占到了整个地区面积的35%，而累计沉降量超过100mm 的区域面积达到了13. 63km2，占整个区域面积的14%，其中累计沉降量超过200mm 的面积则达到了0. 56km2，占到整个地区面积的0. 6%，累计沉降量的平均值达到了53. 3mm。2004 到2010 年期间，永强地区的沉降速率超过10mm/a 的区域面积，已经从2005年的67. 15km2开始逐渐的减少，到了2010 年减少到27. 65km2，占整个地区的27%。

（四）区域地下水开采量、水位埋深以及地面沉降的关系

2 005年永强平原禁采后，该地区地下水的开采量已经出现了大幅度的减少，相应的其地下水位埋深也出现了较为显著的变化，从前文中我们可以看出地下水埋深在禁采之后表现出来非常显著的上升趋势，2007年之后地下水的平均水位已经明显高出了禁采初期，证实了地下水开采量变化对永强平原地下水位具有较大的影响，换句话说，就是地下水位会在一个较短时期内因为开采补给所带来的变化而发生剧烈变化。同时，永强平原的地面沉降量也因为禁采地下水而出现了较为显著的降低，同时随着禁采时间的逐步延长，其年均地面沉降也表现出逐年下降的趋势，这种变化也表明禁采对控制永强平原地面沉降效果明显。

结束语

通过永强平原禁采地下水可以看出对于改善地面沉降具有积极意义，但是地面沉降作为在多种复杂影响因素共同作用下而形成的一个较为漫长的地质过程，它的诸多影响在短时间内并不能够全部得以表现，所以在当前禁采的时间相对较短的情况下，我们应当通过长期的观察和分析，只有如此才可以真正控制地下水以及地面沉降。

参考文献

[1] 浙江省地质环境监测院. 温黄平原地面沉降监测报告[R]. 2011.