开采地下水引起的地面沉降

开采地下水引起的地面沉降 由于地下发生变化引起地表高程降低形成了地面沉降。人类活动引起的地面沉降主要是：开采地下水，从地下储集层开采石油和天燃气。石灰岩含水层的溶解（灰岩坑），地下矿井的塌陷；有机土壤排水，干土壤的起初变湿（渗水压实作用）。美国每个州都有地面沉降发生（图1）。     

2001-2020年上海市地面沉降灾害经济损失评估

地面沉降是加速潮灾、涝灾等自然灾害的风险源.由于上海市市政建设和高层建筑的建设以及周边地区继续抽取地下水的影响,地面沉降趋势仍在继续.这使上海市在未来必将遭受地面沉降灾害所产生的巨大经济损失.分析了上海市未来地面沉降灾害产生经济损失的可能性、损失程度等.通过对影响未来地面沉降灾害经济损失不确定因素的分析,运用统计方法评估了2001-2020年间上海市地面沉降灾害风险的经济损失.经评估,2001-2020年上海区地面沉降灾害风险经济损失总额为245.7亿元.     

西安地裂缝与地面沉降灾害经济损失评估

为了深入分析西安地裂缝与地面沉降灾害致灾特点及定量评价其经济损失,在中国地质调查局于2004-2006年开展的西安地区地裂缝与地面沉降调查所取得的成果资料基础上,通过综合分析研究得出,西安地裂缝与地面沉降的致灾特点具有直接性、三维破坏性、三维空间有限性、渐进性和持久性。采用终值法、影子工程法、统计推断法、重置成本法、建造成本或工程费用法、灾情对比法、间接损失与直接损失比例法和权重分解法评价得出地裂缝与地面沉降灾害在1976-2006年造成经济损失为117亿元,其中直接损失71亿元,间接损失46亿元。     

我国地面沉降现状及防治对策研究

文章以长江三角洲、华北平原及汾渭地堑地区为重点提出开展全国地面沉降防治的建议。地面沉降主要是由于不合理开采地下水引发的一种区域性的缓变地质灾害，成灾慢，但损失大，不易治理。同时，在上述三大地区由于地面沉降还伴发了地裂缝灾害。粗略统计，1949年以来，我国地面沉降造成的损失累计高达4500—5000亿元，其中，年均总损失为90～100亿元，年均直接损失8～10亿元。文章建议：利用10～15a时间，综合研究第四系结构、含水层结构及地下水环境、基底地形与断块构造特征，建立三维可视化数字平台；查明全国地面沉降灾害分布状况和演化规律，开展地灾风险评估及地质环境安全功能区划；建成全国地面沉降现代化监测控制网络；开展地面沉降防治，严格控制地下水开采，实施以控制地面沉降为目标的含水层修复等减灾工程。文章总结了禁采或限采地下水、优化地下水开采层位、浅层地下水开发利用、地下水人工回灌与含水层修复等地面沉降防治经验。     

地面沉降的经济损失构成及其计算方法

地面沉降造成灾害的经济损失调查和分析计算工作开展较晚，研究案例较少。灾情评价这部分工作对于地面沉降防治的决策和防控效益的评价必不可少，日益重要。     

中国沿海地区地面沉降问题思考

中国沿海地区地面沉降主要发生在大河三角洲及沿海平原区。文章主要以我国两大沿海城市——上海及天津为例，分析和阐述了沿海地区发生地面沉降的机理以及影响地面沉降发生发展的诸多因素。指出，孔隙水承压含水层中抽取地下水将引起承压水位降低进而引起土颗粒承担的有效压力的增大，从而使土层压缩。影响沿海地区地面沉降的因素有新构造运动、全球海平面上升、软土地基自然沉降、过量抽取地下流体以及建筑施工造成的局部沉降等。文章认为，在诸多影响因素中，人类过量开采地下流体是导致地面沉降发生的主要原因，人类应在资源利用和环境保护方面力争双赢。     

天津市地面沉降的特征及其危害

天津是我国北方地面沉降最严重的城市之一,40余年的持续沉降不仅直接造成对安全高程、市政基础设施、房屋等建筑物的破坏,而且还通过安全高程的损失加剧了其他自然灾害的发生,使社会经济遭受严重损失.正确认识天津市地面沉降的特点及其危害,有利于控沉部门制定科学而有效的地面沉降减灾防灾政策和措施.基于对地面沉降所造成的危害分析和阐述,认为不合理开发地下流体资源是导致天津市地面沉降的主要原因,并提出相应预防和治理地面沉降的对策.     

福州市温泉区地面沉降分析

地面沉降是在自然和人为因素作用下,由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低的一种环境地质灾害现象,是一种难以补偿的永久性环境和资源损失。福州市温泉区存在大面积沉降现象,给经济发展、城市建设和人民生活带来极大威胁。本文对温泉区地面沉降影响因素、地面沉降现状及表现形式以及与地下热水的相关关系进行了分析,指出地下热水开采与地面沉降在时间、空间分布上存在极好的相关性．过量开采是导致地面沉降的直接诱因,最后提出防治措施。     

太原市地面沉降的现状及发展变化趋势

地面沉降作为一种广泛的地质灾害,不仅对地面设施造成很大的破坏,而且也会使地下环境发生变化。从太原市地下水开采历史与地面沉降演变历史总体上相符可以看出,太原市地面沉降是由于过量开采中深层孔隙地下水引起地下水位急剧下降造成的。随着2003年太原市采取关井压采及引黄入并等一系列举措以来,地下水位呈现回升的趋势,地面沉降速率随之减缓。     

地面沉降对河道堤防的影响及应对措施

地面沉降已经发展成为天津市的主要地质灾害之一,不均匀的地面沉降已经给天津市河道堤防的安全造成了威胁,部分堤段已经出现了裂缝、漏洞等险情。为有效控制堤防工程的地面沉降,以海河干流堤防和蓟运河下游堤防为例通过对长序列的地面沉降数据进行分析,阐述了地面沉降对河道堤防造成的影响,并针对地面沉降对堤防工程造成的破坏提出相应的治理措施,保障工程的功能效应,减小堤防工程因地面沉降而产生的经济损失。     

人为因素导致的地面沉降

天然气、石油、地下水、地热热水和卤水等流体运移出地下储存地层时,地层耗尽了流体而产生压缩变形,这些变形传递到地表表面就形成了人为的地面沉降。在本文中:(1)列举了世界上主要的地面沉降区域;(2)论述了引发地面沉降的力学机制,这些可以量测的地面沉降发生在地下含水层体系、天然气气田和石油油田之上;(3)描述了目前可以用于地面沉降测量和岩石变形原位测试的技术手段;(4)简要介绍了几个地面沉降预测的数值模型;(5)说明了用于控制地面沉降发展和减轻相关环境影响的几种防治措施。     

福州温泉区地面沉降特点及影响因素分析

在掌握福州市地面沉降状况及其分布规律的基础上,分析得出引起地面沉降的主要原因是过量开采地下温泉;影响某点地面沉降年变化情况的主要因素有城市降雨量、温泉开采量等。     

国际地面沉降研究综述

文章在介绍国际地面沉降会议历史及２０００年第六届国际地面沉隆会议简况的基础上,并根据２０００年第六届国际地面沉降会议论文,对国际地面沉降研究进展情况分成如下六个方面进行了综述。地面沉降地质因素介绍了古代地面沉降、泥炭层沉降、地震砂土液化地面沉降和海平面上升研究状况。地下流体运移地面沉降方面介绍了以地下水开采为主的地面沉降问题及地面塌陷、天然气开采引起的地面沉降、均匀沉降对建筑结构的破坏和欠固结石英     

我国地面沉降研究现状与21世纪可持续发展

本文分析了我国地面沉降的发育、分布情况和研究现状,指出：我国已在１６个省、市的近５０个城市发生了地面沉降,为我国沿海河流三角洲、广大平原地区、河谷平原和山间盆地的主要质灾害,每年直接经济损失约１亿元以上,成为制约我国社会、经济可持续发展的重要灾种之一。地面沉降主要由地下水的超采所致,第四纪以来的活动断裂和大范围构造沉降,加剧了这一灾害的发生和危害。严格依法治理环境和保护资源,是实施可持续发展战略的     

稳步推进地面沉降调查与监控

随着我国经济建设对地下水和地下流体资源的大规模开发，我国有严重地面沉降灾害的城市已经超过50座，并形成了长江三角洲、华北平原和汾渭盆地等三大严重的地面沉降灾害区．地面沉降面积约94．000km^2。     

天津市控制地面沉降分区管理模式研究

天津市平原区出现了不同程度的地面沉降现象,全市年均沉降速率约30mm,地面沉降造成的经济损失很大。本文采用分类赋值打分的方法,利用ArcGIS软件进行后期处理绘制天津市地面沉降分级管理区域,并提出相应的控沉管理措施。     

土体自重固结压缩对地面沉降影响研究

以南通市为例,建立了土体自重固结压缩、地下水开采与地面沉降三维全耦合模型.在对模型进行识别、验证的基础上,模拟预测了南通市在地下水停止开采,仅在土体自重固结压缩影响下,自2010年12月31日-2025年12月31日各含水层组地下水流场变化和地面沉降的发展趋势.结果表明,在此期间,南通市由土体自重固结压缩引起的最大地面沉降量为2.42 mm,最大地面沉降速率为0.16 mm/a,土体白重固结压缩对南通市地面沉降的影响极为有限.     

河北省廊坊市地面沉降调查

文章首次系统调查了河北省廊坊市区地面沉降灾害。结果显示，廊坊市区存在较为严重的地面沉降灾害，灾害程度大体可以分为重度、中度和轻度，主要表现为井台相对抬升、拉裂，井房地面鼓起，抽水管变形弯曲。沉降灾害点集中分布在市区西北和东北两个区域，与地下水位降落漏斗相吻合，证明地面沉降是由于开采地下水所致。根据大地水准测量资料分析，自1966年以来廊坊市区地面累积沉降量近800mm，沉降发展分为4个阶段，1966～1978年地壳自然垂直波动阶段、1979～1983年地壳波动下降阶段、1984～1992年地壳持续下降阶段以及1992年以后的地壳加速下降阶段。根据沉降灾害形迹推算，1990～2004年期同累积沉降量120mm，并在近年有加速发展趋势。廊坊地面沉降还处于灾害发展的初期发展阶段。建议制定包括地下水源取代、井位优化分布、采水方案优化、节约用水等措施的综合防治对策，为廊坊城市社会经济的可持续发展提供一个良好的基础环境。     

苏州市地面沉降灾害及其成因分析

苏州市的地面沉降，导致严重的环境地质灾害，造成巨大经济损失。对苏州市地面沉降引起的危害进行归纳，列举引起地面沉降的原因，并从地质背景和超量开采地下水方面进行分析。     

阜阳市地面沉降趋势预测

阜阳市地面沉降是典型的因抽汲松散岩层地下水引起水位(压)下降而造成的地面沉降。本文采用固结理论、回归分析、灰色理论等三种方法建立地面沉降预测模型,旨在探讨在未建基岩标、分层标的城市如何定量研究地面沉降,同时对该市地面沉降的发展趋势进行预测,提出控制地面沉降的措施。