地面沉降是指地面下沉的現(xiàn)象，是目前世界各大城市的一個主要工程地質問題。它一般表現(xiàn)為區(qū)域性下沉和局部下沉兩種形式。可引起建筑物傾斜，破壞地基的穩(wěn)定性。濱海城市會造成海水倒灌，給生產(chǎn)和生活帶來很大影響。

抽汲地下水時，伴隨著地下水從沉積含水層組中，尤其在那些厚層的半固結淤泥、粘土層(弱含水層)組中排出，含水層的孔隙體積和總體蓄水能力大幅度減少，并且不能完全恢復，最終表現(xiàn)為地面沉降。這類沉降的成因有二種機理：一個是有效應力原理，另一個是水動力固結理論。這兩個原理將含水層的壓實分為兩個過程，前者解釋了含水層在抽水過程中的壓實引發(fā)的地面沉降，后者解釋了抽水以后的殘余壓實引發(fā)的地面沉降。根據(jù)有效壓應力理論，抽水以前上覆土層和水的重力由孔隙水壓力和粒間有效壓力共同平衡;抽水后總壓力不變，孔隙水壓力降低，有效壓力增加，這樣顆粒骨架所受壓力增加，土層被壓縮，微觀上表現(xiàn)為顆粒之間的孔隙度降低，宏觀上表現(xiàn)為含水層變薄。

抽水結束后，地面沉降并未停止，這可以用水動力固結理論來解釋：在抽水過程中透水層的放水速度比弱透水層快，因而水位下降也快，停止抽水后，由于兩類含水層之間水位高度不同，存在水位差，而表現(xiàn)為弱透水層向透水層滲水，弱透水層因而繼續(xù)有壓實作用，仍有沉降發(fā)生。

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責任編輯:孫殿偉