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地面沉降的原因（地面沉降原因 地面下沉的原因是什么）到1998年已形成以廊坊市城区为中心的地面沉降漏斗,得：2010年地面沉降中心累计沉降量为848.51mm,2020年地面沉降中心累计沉降量为1107.61mm,自1978年形成廊坊市深层地下水位降落漏斗以来,地面沉降中心与深层水地下水位降落漏斗中心也相对应,表2-2 1980～1998年廊坊市城区地面沉降中心累计沉降量表根据上表样本数据,图2-6 廊坊市城市规划区2020年地面沉降量预测及危险性评价评价图沉降速率20～40mm/a：地面沉降稳定状态较差,从1921年发现地面下沉开始,到1965年止,最大的累计沉降量已达2.63米,影响范围达400平方千米,2.地面沉降中心沉降量预测多年来。

本文地面沉降原因 地面下沉的原因是什么地面沉降地面沉降的原因有哪些

地面沉降原因 地面下沉的原因是什么1、原因有两种，一种是地质原因，另一种是人为原因造成的。

2、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：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度沉降。

因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降。

地震导致地面沉降。

3、地面沉降的知人为原因：地面沉降现象与人类活动密切相关。

现在们研究地面沉降的原因时，不难发现，人为因素已大大超过了自然因素。

尤其道是近几十年来，人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等地下资源，使贮存这些固体、液体和气体的沉积层的孔隙压力发生趋内势性的降低，有效应力增大，从而导致地层的压密。

直接导致了今天全球范围内的地面沉降。

4、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。

地面沉降主要由抽水作用形成，但又与软土层的厚度、容地壳下沉，以及高层建筑等因素密切相关。

地面沉降廊坊市规划区深层地下水开采始于20世纪60年代末期，随着开采量的逐年增大，地下水位逐年下降。

在城区开采强度最大，水位下降幅度相应也最大。

自1978年年开采量130万m3至1995年的4057.46万m3，到2000年增至4400万m3，开采量平均每年递增194万m3；漏斗中心水位埋深自1978年的14.55m至1995年的68.61m，到2000年下降到78.35m，平均每年下降2.90m，造成严重超采；廊坊深层地下水降落漏斗面积由1978年的18km2至1995年的325.9km2，到2000年发展至360多km2，平均每年增加15km2；自2000年开发白家务水源地，向廊坊城区供水，廊坊市城区深层地下水开采量稍为减少，地下水位有所上升。

近年来万庄及廊坊开发区两大规划区的开采量增长较快，使漏斗范围向西北（万庄）和东北（廊坊开发区）方向发展，东部已扩展至天津市境内。

2003年漏斗综合面积已达308.70km2，中心水位埋深至74.74m。

一、廊坊市地面沉降现状及发育特征1.地面沉降现状及特征廊坊市深层地下水大量开发始于70年代初期，由于开采量逐年增加，形成了深层地下水位降落漏斗。

根据河北省水资源局有关报告，廊坊市地面沉降20世纪40～70年代地面缓慢下降，80年代后地面沉降以匀加速下降。

1981～1983年年平均沉降21.51mm,1983～1988年年平均下降24.05mm,1988～1998年平均沉降30.47mm，到1998年已形成以廊坊市城区为中心的地面沉降漏斗，漏斗中心累计沉降量已达548.23mm，城区附近累计沉降量大于500mm的区域已达60.50km2，其边界与深层地下水位降落漏斗的－50m线几近重合，380～400mm的区域面积210km2，与水位降落漏斗的－20m线圈定范围相当，随着沉降范围逐年扩大，廊坊市城区沉降区向南与霸州沉降区联成一片，沉降量大于300mm的区域面积达1967.0km2（含霸州沉降区）（见图2-5）。

由于深层地下水开采量逐年增加，深层地下水位逐年下降，地下水位降落漏斗也在不断扩大，地面沉降也随之或稍微后于下降，总的趋势是区域的地面沉降形态与深层水地下水位降落漏斗形态相对应，地面沉降中心与深层水地下水位降落漏斗中心也相对应。

2.地面沉降形成的原因地面沉降的形成主要是自然因素和人为因素两种原因造成的。

众所周知，地面水准点和高程下降称为地面沉降现象。

一般是发生在新生代末期冲积、湖积或海积形成的厚层松散堆积物分布的特定环境。

廊坊市地面沉降的产生因素主要是人为因素。

自20世纪70年代以来，为了满足国民经济发展及人民生活水平提高的要求，大量开发利用深层地下水，连年超采造成了深层地下水位逐年下降，含水层水压力变小，在其上地层自重压力作用下，含水层中颗粒间隙被压缩，同时，由于水位下降，含水层及其间的弱透水层压力差变大，导致弱透水层中的地下水缓慢向含水层中运移，弱透水层空隙变小，地层被压密，形成区域性地面标高连续下降，即地面沉降。

廊坊市深层地下水开采，以城区为中心，主要开采深度目前一般在250～500m，少数地段开采深度达600～800m，主要开采层段为Ⅲ～Ⅳ含水组。

据廊坊城区水文钻孔资料统计计算，弱透水层平均厚度为170～180m，占开采层段地层总厚度的58%。

由于长期超采深层地下水，自1978年形成廊坊市深层地下水位降落漏斗以来，漏斗面积和深度不断扩大和加深，到2000年已形成面积达362.0km2，漏斗中心水位埋深降至78.30m，平均埋深达48.66m，地面也随之下降。

近年来，城区附近又开发了地下油气和地下热水，更促使地面沉降量逐年加大，面积也随之逐年扩大。

开采地下热水对地面沉降也是有一定的影响的，虽然热储层埋深大，但据有关资料，提供其固结特征仍属于正常固结地层。

因此，抽取地下热水引起深部热水水位下降，必然引起地层进一步压实，而导致地面沉降。

开采地下油气层对地面沉降也会产生一定影响，目前，在评估区附近有两个油气田正在开采，深度在2500～3000m。

据油田有关资料提供，2500～4000m也普遍存在次压缩地层，因此，廊坊市城区东南部开采油气对地面沉降也是一个不可忽视的因素。

但由于深部热储层和油气储层埋深一般达2000m以上，地层压密程度较高，开采这两种资源引起的地面沉降量较小，造成城区地面沉降的主导因素还是第四系深层地下水的超采。

自然因素造成的地面沉降主要是区域性的山区地面相对上升而平原相对下降。

由此而引起的地面沉降一般年下降幅度为1～2mm。

3.地面沉降的危害地面沉降一般可造成地面积水，排洪、排沥水困难，城市供排水、供气管道扭曲或断裂，河床下沉，河道行洪困难，公路及铁路安全受到威胁。

图2-5 廊坊市城市规划区地下水位埋深与地面沉降量评价图根据调查与访问，廊坊城区地面沉降中心区降中到大雨时，城区街道积水，出现下水道反涌水现象，水头高出路面100～200mm，街道被淹。

银河北路南段、解放道、光明道路面水深可达400～500mm，显示出地面沉降的地质灾害明显。

为了减轻街道积水，便于市民生活，保障城市交通畅通，已对银河北路南段、解放道等进行路基填土垫高路面，重新改造翻修，显现出地质灾害造成的损失；城区南部省环境地质勘查院水位观测井井管上升100～200mm（成井1976年）；万庄采油四厂6号井，井台与地面拉裂125mm，抽水井地平鼓起，抽水管弯曲变形，已经影响抽水设备正常运行（成井1992年）；自来水公司37号井，井台拉裂115mm，取水管弯曲变形（成井1987年）；西官地机井，地面沉降带动小井房一同沉降，使得井房原先水平放置的盖板在取水管螺栓顶托作用下抬升，抬升量120mm（成井1992年）；自来水公司34号井，井台拉裂，地面鼓起，取水管变形，沉降量140mm（成井1988年）；万庄采油四厂3号井，井台拉裂约5mm，井房地平呈放射状裂纹隆起，室内测量隆起60mm，井台四角生成放射状裂纹。

取水管变形，法兰盘拉张变形（成井1980年）；自来水公司20号井，沉降形迹明显，井房地平与井台整体隆起，取水管弯曲变形，室内测量隆起量60mm（成井1990年）；自来水公司35号井，进房地平穹隆状隆起，无拉裂现象，取水管轻微变形，室内测量隆起高度50mm（成井1994年）。

根据水准测量资料可知：廊坊市区自1665～1998年地面沉降中心累计沉降量548.23mm，经调查发现的地面沉降成灾井点，完井时间最早1976年，最晚1994年，抽水井点周围可观察到沉降量110～140mm。

由上述可见，廊坊市城区雨季发生街道积水，部分街道被淹没，给道路交通和居民生活造成很大不便。

抽水井井台开裂，井管弯曲变形，影响设备正常运行。

廊坊市区目前地面沉降已经形成灾害。

二、地面沉降预测廊坊市区域地面沉降的发育特征及形态与深层地下水位降落漏斗的发育特征和形态十分相似，证明了深层地下水的超量开采是导致地面产生沉降变形的主导因素，对深层地下水位和地面沉降数值进行相关分析发现，二者关联度很高，证明可以用预测水位下降值来预测地面沉降数值。

1.深层地下水位预测按照廊坊市勘查院1996～2000年监测报告提供，廊坊漏斗区开采量呈逐年递增趋势，漏斗中心水位则逐年匀速下降，利用1990～2000年漏斗中心水位监测数据与对应（年份）时间序列值进行直线相关分析，求得相关系数γ＝0.97（样本11个），建立直线回归方程，对2010年、2020年水位进行预测。

回归方程：Y=0.74+1.79X式中：Y为年末中心水位埋深（m）;X为年份带入2010年时间数值（110）和2020年时间数值（120）得：漏斗中心2010年末和2020年末地下水位埋深分别为96.2m和114.10m（图2-6）。

2.地面沉降中心沉降量预测多年来，廊坊市城区地面沉降逐年递增，中心沉降量则逐年增加，地面沉降与深层地下水位下降是同步进行的。

利用1980年与对应（年份）时间序列值进行直线相关分析，求得相关系数γ＝1.00（样本5个），故此可建立直线回归方程，对2010年和2020年地面沉降量进行预测，选取样本的数据见表2-2。

表2-2 1980～1998年廊坊市城区地面沉降中心累计沉降量表根据上表样本数据，求的相关系数γ＝1.00，系数a=01.59,b=25.91，按回归方程：Sst=01.59+25.91x式中：Sst为地面沉降中心累计沉降量（mm）;x为年份带入年份时间序列值，得：2010年地面沉降中心累计沉降量为848.51mm,2020年地面沉降中心累计沉降量为1107.61mm。

按预测各年份的累计沉降量计算地面沉降速率分别为：1998～2010年为25.60mm/a;2010～2020年为25.69mm/a。

三、地面沉降评估1.评估方法查阅相关技术资料，对地面沉降灾害的评估方法有三种：累计沉降分级法、沉降速率分析法和沉降漏斗分带法。

（1）累计沉降分级法：轻微地面沉降灾害：累计沉降量＜0.5m；一般地面沉降灾害：累计沉降量0.5～1.0m；中等地面沉降灾害：累计沉降量1.0～1.5m；严重地面沉降灾害：累计沉降量1.5～2.0m；极严重地面沉降灾害：累计沉降量＞2.0m。

（2）沉降速率分析法：沉降速率小于0或小于天然沉降率：稳定状态好，地面无沉降和无灾害阶段；沉降速率0～20mm/a：地面沉降稳定状态好，地面沉降低速扩展的低水平活动阶段；图2-6 廊坊市城市规划区2020年地面沉降量预测及危险性评价评价图沉降速率20～40mm/a：地面沉降稳定状态较差，地面沉降较快扩展的较活跃活动阶段；沉降速率40～70mm/a：地面沉降稳定状态差，地面沉降快扩展的活跃活动阶段；沉降速率70～100mm/a：地面沉降稳定状态很差，地面沉降高速扩展的最活跃活动阶段；沉降速率大于100mm/a：地面沉降稳定状态极差，地面沉降急剧扩展的极跃活动阶段；（3）沉降漏斗分带法：通常情况下，自沉降中心向沉降边缘沉降量逐渐减少，危害程度随之降低，同地下水降落漏斗发展趋势相对应。

强烈危害区：地面沉降中心地带累计沉降量大于1.50m；中等危害区：地面沉降漏斗外围地带累计沉降量0.50～1.50m；轻微危害区：地面沉降漏斗边缘累计沉降量小于0.50m。

2.地面沉降评估据前述廊坊市城区地面沉降量大于500mm面积为60.50km2，与深层地下水位降落漏斗－50m等水位线封闭范围相当，比目前的城市建成区稍大。

沉降速率介于20～40mm/a之间，属于一般地面沉降，稳定状态较差，地面沉降较快速扩展的较活跃的中等危害区。

漏斗中心外围沉降量380～500mm的面积210km2，与深层地下水位降落漏斗－20m线封闭范围相当，地面沉降速率介于0～20mm/a之间，属于轻微地面沉降，地面沉降稳定状态好，低速扩展的低水平活动阶段的轻微危害区。

其外的地面沉降漏斗边缘地带累计沉降量小于380，沉降速率介于0～20mm/a之间，属于轻微地面沉降，地面沉降稳定状态较好，低速扩展的低水平活动阶段的轻微危害区。

根据上述评价方法，2010年本区地面沉降量大于500mm的范围将进一步扩大。

现状条件下地面沉降漏斗中心及外围区域发展为一般地面沉降灾害区，属于地面沉降稳定状态较差，进入较快速扩展的较活跃阶段，其外围仍为轻微危害区，属于地面沉降稳定状态较好，低速扩展的低水平活动阶段的轻微危害区。

2020年，城区地面沉降漏斗将进一步加深和扩大，中心沉降量达1107.61mm，地面沉降灾害达中等程度，外围及边缘沉降量0.50～1.00m，发展为一般地面沉降灾害。

工作区范围内大部分地区地面沉降稳定状态较差，进入地面沉降较快扩展的较活跃阶段，危害程度达到中等。

地面沉降的原因有哪些一、什么是地面沉降地面沉降又称为地面下沉或地陷,它是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动 或工程地质现象。

二、地面沉降能造成哪些危害地面沉降会对地表或地下构筑物造成危害,在沿海地区还能引起海水入侵、港湾设施失效等不良后果,其危害主要有:①毁坏建筑物和生产设施,不利于建设事业和资源开发。

发生地面沉降的地区属于地层不稳定的地带,在进行城市建设和资源开发时,需要更多的建设投资,而且生产能力也受到限制。

②造成海水倒灌。

地面沉降区多出现在沿海地带,地面沉降到接近海面时,会发生海水倒灌,使土壤和地下水盐碱化。

三、地面沉降有哪些类型地面沉降有自然的地面沉降和人为的地面沉降。

自然的地面沉降:一种是地表松散或半松散的沉积层在重力的作用下,由松散到细密的成岩过程;另一种是由于地质构造运动、地震等引起的地面沉降。

人为的地面沉降主要是过量开采地下液体或气体,致使贮存这些液体、气体的沉积层的孔隙压力发生趋势性的降低,有效应力相应增大,从而导致地层的压密。

我国出现地面沉降的城市较多。

按发生地面沉降的地质环境可分为3种模式:①现代冲积平原模式,例如,我国的几大平原。

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

常州、无锡、苏州、嘉兴、萧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;内陆式为湖冲积平原,如西安市、大同市。

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构造沉降:由地壳沉降运动引起的地面下沉现象。

②抽汲地下水引起的地面沉降: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:因地下大面积开采石油、天然气,采空引起顶板岩 土体下沉而造成的地面碟状洼地现象。

④抽汲卤水引起的地面沉降。

中国出现地面沉降的城市较多。

我国已经陆续发现具有不同程度的区域性地面沉降的城市有30多座。

可能还有一些城市虽已发生沉降,但因没有进行全国性全面的城市精密测量,所以不能给出沉降城市的准确数字。

以下简要介绍几座地面沉降较严重的城市。

1上海市。

从1921年发现地面下沉开始,到1965年止,最大的累计沉降量已达2.63米,影响范围达400平方千米。

有关部门采取了综合治理措施,采用人工回灌方法,使地下水位回升,地面部分回弹,市区地面沉降已基本上得到控制。

从1966~1987年22年间,累计沉降量36.7毫米,年平均沉降量为1.7毫米。

2天津市。

从1959~1982年间最大累计沉降量为2.15米。

1982年测得市区的平均沉降速率为94毫米。

目前,最大累计沉降量已达2.5米,沉降量100毫米以上的范围已达900平方千米。

3北京市。

自20世纪70年代以来,北京的地下水位平均每年下降1~2米,最严重的地区水位下降可达3~5米。

地下水位的持续下降导致了地面沉降。

有的地区 如东北部沉降量590毫米。

沉降总面积超过600平方千米。

而北京城区面积仅440平方千米,所以,沉降范围已波及郊区。

4西安市。

地面沉降发现于1959年,1971年后随着过量开采地下水而逐渐加剧。

1972~1983年,最大累计沉降量777毫米,年平均沉降量30~70毫米的沉降中心有5处。

1983年后,西安市地面沉降趋于稳定发展,部分地区还有减缓的趋势。

到1988年最大累计沉降量已达1.34米,沉降量100毫米的范围达200平方千米。

5太原市。

经1979年、1980年、1982年3次在市区600平方千米范围的测量,发现沉降量大于200毫米的面积有254平方千米,大于1000毫米的沉降区面积达7.1平方千米。

最严重的是吴家堡,其次是小店。

吴家堡水准点的累计沉降量:1980年是819毫米,1982年是1232毫米,到1987年累计沉降量达1380毫米。

此外,还有宁波市,常州市,苏州市,无锡市,嘉兴市,杭州市,台湾省的屏东、彰化、云林、嘉义、台中和台北等6个县 市,均发生了不同程度的地面沉降。

四、地面沉降发生的原因产生地面沉降虽然与许多因素有关,但导致地面沉降灾害的主要原因是人类工程经济活动。

人类工程经济活动的作用有两个方面:一是有可能加剧地面沉降;二是也能减缓地面沉降的速率与强度。

人类活动加剧地面沉降,主要表现在以下几个方面:①大量开采地下水、地下水溶性气体或石油等活动,已被公认为人类活动中造成大幅度、急剧地面沉降的最主要原因;②开采地下固体矿藏特别是沉积矿床,例如,煤矿、铁矿,将形成大面积的地下采空区,导致地面变形 下沉;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;④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 振动作用在一定条件下也将引起土体的压密变形。

五、地面沉降的观测和普查地面沉降的观测主要是:①对研究区的水准测量点定期进行测量;②对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、口灌试验、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上层和含水层的变形规律及地下水位动态变化规律。