地面沉降分為構(gòu)造沉降、抽水沉降和采空沉降三種類型
(1) 構(gòu)造沉降,由地殼沉降運(yùn)動(dòng)引起的地面下沉現(xiàn)象;
(2) 抽水沉降,由于過量抽汲地下水(或油、氣)引起水位(或油、氣壓)下降,在欠固結(jié)或半固結(jié)土層分布區(qū),土層固結(jié)壓密而造成的大面積地面下沉現(xiàn)象;
(3) 采空沉降,因地下大面積采空引起頂板巖(土)體下沉而造成的地面碟狀洼地現(xiàn)象。中國出現(xiàn)的地面沉降的城市較多。
地面沉降的危害主要有
(1)毀壞建筑物和生產(chǎn)設(shè)施;
(2)不利于建設(shè)事業(yè)和資源開發(fā)。發(fā)生地面沉降的地區(qū)屬于地層不穩(wěn)定的地帶,在進(jìn)行城市建設(shè)和資源開發(fā)時(shí),需要更多的建設(shè)投資,而且生產(chǎn)能力也受到限制;
(3)造成海水倒灌。地面沉降區(qū)多出現(xiàn)在沿海地帶。地面沉降到接近海面時(shí),會(huì)發(fā)生海水倒灌,使土壤和地下水鹽堿化。
針對(duì)這種情況必須采取措施減少地下水的使用量,增加地面水補(bǔ)給。
1.修復(fù)技術(shù):為了滿足供水和改善水質(zhì)的要求,含水層存儲(chǔ)和修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用;在當(dāng)?shù)氐暮恿魃辖⑿钏畨我允占晁黾雍铀畬?duì)流經(jīng)區(qū)的地下水的補(bǔ)給。
2.土地使用:為了防止地面沉降,將土地使用由農(nóng)業(yè)用地型向城市用地型轉(zhuǎn)變,以降低需水強(qiáng)度,防止地下水位的進(jìn)一步下降。
3.節(jié)水措施:利用含水層組貯藏和運(yùn)輸?shù)叵滤?,要?yōu)于造價(jià)高昂的地表蓄水和輸水系統(tǒng)。
4.加固堤防:對(duì)沿海城市進(jìn)行海岸加固,建造堤防防止洪水泛濫和海水入侵。
5.立法保護(hù):對(duì)地下水的使用進(jìn)行立法,使水資源有一個(gè)合理的使用環(huán)境。
6.減少落水洞:落水洞的活動(dòng)與地下水的抽取有直接關(guān)系,控制地下水位的波動(dòng)可以防止落水洞的形成。
1.開發(fā)利用地下流體資源。由于抽取地下水,在許多國家和地區(qū)產(chǎn)生了地面沉降。20世紀(jì)20年代,我國上海、天津在市區(qū)集中開采地下水的地區(qū)發(fā)生地面沉降。
2.巖溶塌陷。中國是世界上巖溶最多的國家之一。隨著巖溶地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,巖溶區(qū)土地資源、水資源和礦產(chǎn)資源開發(fā)不斷增強(qiáng),由此引發(fā)的巖溶塌陷問題日益突出,已成為巖溶地區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害問題。
3.開采固體礦產(chǎn)。礦山塌陷多分布在礦山的采空區(qū),以采煤塌陷最為突出。中國有約20個(gè)省區(qū)發(fā)生采空塌陷,以黑龍江、山西、安徽、山東、河南等省最為嚴(yán)重。
4.工程環(huán)境效應(yīng)。密集高層建筑群等工程環(huán)境效應(yīng)是近年來新的沉降制約因素,在地區(qū)城市化進(jìn)程中不斷顯露,在部分地區(qū)的大規(guī)模城市改造建設(shè)中地面沉降效應(yīng)明顯。
地面沉降是自然因素和人為因素綜合作用下形成的地面標(biāo)高損失。自然因素包括構(gòu)造下沉、地震、火山活動(dòng)、氣候變化、地應(yīng)力變化及土體自然固結(jié)等。人為因素主要包括開發(fā)利用地下流體資源(地下水、石油、天然氣等)、開采固體礦產(chǎn)、巖溶塌陷、軟土地區(qū)與工程建設(shè)有關(guān)的固結(jié)沉降等。
城市地面沉降原因
1.開發(fā)利用地下流體資源。由于抽取地下水,在許多國家和地區(qū)產(chǎn)生了地面沉降。20世紀(jì)20年代,我國上海、天津在市區(qū)集中開采地下水的地區(qū)發(fā)生地面沉降。華北平原地下水降落漏斗和地面沉降已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。
2.開采固體礦產(chǎn)。礦山塌陷多分布在礦山的采空區(qū),以采煤塌陷最為突出。中國有約20個(gè)省區(qū)發(fā)生采空塌陷,以黑龍江、山西、安徽、山東、河南等省最為嚴(yán)重。
地面沉降是自然因素和人為因素綜合作用下形成的地面標(biāo)高損失。自然因素包括構(gòu)造下沉、地震、火山活動(dòng)、氣候變化、地應(yīng)力變化及土體自然固結(jié)等。
按發(fā)生地面沉降的地質(zhì)環(huán)境可分為三種模式:
1、現(xiàn)代沖積平原模式,如中國的幾大平原。
2、三角洲平原模式,尤其是在現(xiàn)代沖積三角洲平原地區(qū),如長江三角洲就屬于這種類型。常州、無錫、蘇州、嘉興、蕭山的地面沉降均發(fā)生在這種地質(zhì)環(huán)境中。
3、斷陷盆地模式,它又可分為近海式和內(nèi)陸式兩類。近海式指濱海平原,如寧波;而內(nèi)陸式則為湖沖積平原,如西安市、大同市的地面沉降可作為代表。
1、地下資源過度開采。
過量開采地下液體或氣體,致使貯存這些液、氣體的沉積層的孔隙壓力發(fā)生趨勢(shì)性的降低,有效應(yīng)力相應(yīng)增大,從而導(dǎo)致地層的壓密。我國以及世界上主要沉降區(qū)的資料都證實(shí),過量開采地下水是造成地基沉降的主要原因。城市人口劇增,工業(yè)發(fā)展,對(duì)應(yīng)的淡水資源的需求也是大大加劇,地下水是很多城市淡水資源的主要來源。
2、 建筑設(shè)計(jì)、施工的不科學(xué)性。
在前期準(zhǔn)備階段,地質(zhì)鉆探報(bào)告真實(shí)性工程地質(zhì)報(bào)告要正確反映土層性質(zhì)、地下水和土工試驗(yàn)情況,并結(jié)合設(shè)計(jì)要求,對(duì)地基作出評(píng)價(jià),對(duì)設(shè)計(jì)和施工提出某些建議。如果地質(zhì)報(bào)告不真實(shí),就給設(shè)計(jì)人員造成分析、判斷的錯(cuò)誤。
在設(shè)計(jì)方案階段,多層住宅單體太長的;平面圖形復(fù)雜,或有層高高差及荷載顯著不同的;地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同的,未在適應(yīng)部位設(shè)置沉降縫?;A(chǔ)剛度或整體剛度不足,不均勻沉降量大,造成下層開裂?;蛘呓ㄖ锖奢d差異和地基不均勻等原因,基礎(chǔ)或路堤各部分的沉降或多或少總是不均勻的,使得上部結(jié)構(gòu)或路面結(jié)構(gòu)之中相應(yīng)地產(chǎn)生額外的應(yīng)力和變形。地基不均勻沉降超過了一定的限度,將導(dǎo)致建筑物的開裂、歪斜甚至破壞。
高科技預(yù)報(bào)地震,地震預(yù)警的秘訣是什么?