西安地面沉降分析

西安地裂缝问题之探究1.提出问题西安是一个地裂缝多发且已经对其各项工程项目以及大量的文物古迹造成严重影响甚至破坏的城市。

那么我们不禁要问，这些地裂缝在地表是如何展布的、它们的形成机理是什么、我们又该如何对其进行防治？1.1选题背景与研究意义西安作为一座具有悠久历史和充满活力的现代化大都市。

随着经济的发展和社会的进步，各种大型工程的陆续进行，在工程建设中地裂缝的影响日趋明显，大大增加了施工难度和工程成本。

同时，这些地裂缝对西安的好些文物古迹也有特别重大的影响，比如由于一条地裂缝从西安大雁塔西北方向经过，大雁塔已近朝西北向有一定的倾伏，文物保护工作迫在眉睫。

自上世纪50年代出现地裂缝活动对建筑物的破坏现象以来,在西安市发现的地裂缝已达14条之多（如图1所示）,成为危害西安城市建设的主要地质灾害之一。

对西安地裂缝发育现状、剖面结构及活动性等方面展开全面深入的调查研究,不仅是对西安地裂缝进行进一步图1：西安地裂缝地表展布图深入研究的前提和基础,而且对于较好地掌握西安地裂缝发展的新动态、新特点,乃至及时指导西安市的发展规划等方面都具有一定的参考和指导作用。

2.分析问题西安地裂缝平面上沿黄土梁以NE走向成带发育,与临潼一长安断裂走向一致（可参照图1），原有裂缝沿走向向两端延伸,次级裂缝一般位于主裂缝南侧,倾向与主裂缝相反；地裂缝错断地层的断距随深度增加而增加,具有同沉积断层特征,主裂缝南倾南降,主次裂缝的典型组合形态,间接反映出地裂缝所处应力场的一些特征；地裂缝活动强度随着超采地下水的减少而减弱,并显示出构造裂缝活动特征,整体活动强度上依然是东部强于西部,南部强于北部。

西安地裂缝在上述各方面表现出如此强的规律性,可见其发育及分布明显地受到区域构造作用的控制,而过度抽取地下承压水是其超常活动的主要诱发因素。

2.1各主要地裂缝的空间展布状况西安地裂缝群分布范围西至唣河，东到纺织城，南起三爻村，北至井上村，面积约155k㎡。

西安地区地裂缝与地面沉降调查重要进展　年）　（２００４－２００５一、概况　年和２００５年计划任务书，由陕西省地质环根据中国地质调查局下达的２００４境监测总站实施并承担的工作项目《西安地区地裂缝与地面沉降调查》，项目起年项目经费３３０万元，合作单位为长年和２００５止时间为２００４—２００６年，２００４安大学。

工作项目所属的计划项目为《西部地区地裂缝与地面沉降调查》，计划年１２月。

　项目的工作周期为２００４—２００７二、取得的主要进展与成果　２００５年在收集前人研究资料的基础上，编写了项目总体设计；进行了野外调查、物探及槽探工作；实施了地裂缝和地面沉降监测网络的初步建设工作；初步掌握了西安市地裂缝与地面沉降现状。

　１、提交了《西安地区地裂缝地面沉降调查工作设计》（２００４—２００６年）　年３月１８日在山西太原通过了由中国地质调查局组织的以张该设计于２００５苏民等１１位专家组的评审，获得优秀。

评审专家组认为：西安地区地裂缝于地面沉降调查设计编制依据充分，目标任务明确，工作方法及工作方案得当，工作量投入合理，技术路线正确，经费预算符合有关要求。

　２、进行了西安市地裂缝与地面沉降野外调查工作　２，完成１：１万地裂缝填图１２幅，各种调查卡片１００份，调查面积６００　ｋｍ拍摄照片３００张，录象４５０分钟，收集资料１０本。

　３、初步建立了地裂缝精密水准监测网络　地裂缝精密水准监测网络如下图所示。

　　共埋设地裂缝水准监测点１１３个，包括８条短水准剖面和１４对水准对点，全部覆盖了西安市１３条地裂带。

监测范围西到皂河边北石桥污水厂，东到长乐坡黄河厂地段，北到井上村市政公司机械管理所，南到东三爻村小学，面积１６７平方千米。

地裂缝水准监测频率为每季度１次，全年４次。

　２００４年和２００５年地裂缝埋设水准点一览表　序 号　点 号　位 置　控制地　裂缝　桩 数　１　Ｂ１８　东三爻村小学　ＤＸ１　１０　２　Ｂ１９　北池头村小学　Ｄ３　１０　３　Ｂ２０　西万路建筑公司第一动力站　Ｄ４　１０　４　Ｂ２１　冶金建筑科技大学　Ｄ５　１０　５　Ｂ１　辛家庙小学　Ｄ１０　９　６　Ｂ２２　省交警总队院内　ＤＸ２　９　７　Ｂ２４　八府庄水泥制管厂家属院　Ｄ９　１４　８　Ｂ２３　北石桥污水处理厂　Ｄ８　１５　９　Ｄ２（Ｃ１－Ｃ２）　西安工程技术学院（原冶金技校）　Ｄ２　２　１０　Ｄ２（Ｄ１－Ｄ２）　陕西师范大学　Ｄ２　２　１１　Ｄ３（Ａ１－Ａ２）　翠华路财经学院　Ｄ３　２　１２　Ｄ４（Ｈ１－Ｈ２）　后村石油化工研究设计院　Ｄ４　２　１３　Ｄ５（Ｈ１－Ｈ２）　文艺南路总后干休所　Ｄ５　２　井上村市政公司机械管理所　Ｄ１１ ２　１４　Ｄ１１（Ａ１－Ａ２）　含光路南段熔断器厂　Ｄ５　２　１５　Ｄ５（Ｇ１－Ｇ２）　十五街坊　Ｄ６　２　１６　Ｄ６（Ａ１－Ａ２）　空军电讯工程学院北门内　Ｄ８　２　１７　Ｄ８（Ｆ１－Ｆ２）　西仪小学　Ｄ８　２　１８　Ｄ８（Ｇ１－Ｇ２）　大兴路物资总局仓库　Ｄ９　２　１９　Ｄ９（Ｆ１－Ｆ２）　红庙坡小学　Ｄ９　２　２０　Ｄ９（Ｇ１－Ｇ２）　南门小学操场　Ｄ６　１　２１　Ｄ６（Ｄ１－Ｄ２）　２２　Ｄ６（Ｃ１－Ｃ２）　韩森寨３＃院　Ｄ６　１　合 计　１１３ ４、初步建立了地面沉降ＧＰＳ监测网络　本年度（２００４－２００５点（如图所示　）。

地面沉降的原因分析摘要关键词1.引言地面沉降在世界各地非常普遍，在城市地区尤为显著。

随着工业化、城市化进程的加速，人类的经济与工程活动在地面沉降中的作用成为决定性的关键因素。

地面沉降已成为影响经济社会可持续发展的典型的环境地质问题和重要的城市地质灾害之一。

本文阐述了地面沉降的发展现状与原因，全面的分析地面沉降的原因，以及以上海地面沉降的原因为例，分析了制约影响因素及其在地面沉降中的作用，在此基础上，提出面对地面沉降的防治措施与建议。

2.地面沉降的原因分析2.1地面沉降发展与现状地面沉降是指自然和人为因素作用下地面高程降低的现象。

自然因素包括地壳的升降运动、地震、火山活动、气候变化海平面上升及土体自然固结等;人为因素包括开采地下流体资源(地下水、石油、天然气)、开采地下固体矿产(金属矿、煤、岩盐等)、工程施工、灌溉(尤指黄土或泥炭土壤灌溉区)以及地表的静动荷载等。

伴随着工业革命的兴起和发展，人为因素在地面沉降中的作用日益凸显，特别是大规模持续地开发利用地下水和石油等资源，导致区域性的地面沉降迅速发展，成为地面沉降的主要影响因素。

19世纪末期，地面沉降现象已开始显露，而在20世纪初中期急速发展，并在世界各地逐步蔓延。

地面沉降已成为城市化进程中普遍存在的环境地质问题，由此导致的环境影响和社会危害日渐突出且日趋严重，成为制约社会经济可持续发展的重要地质灾害之一。

自从意大利威尼斯城最早发现地面沉降以来, 世界上已有200多个城市或地区发生了不同程度的地面沉降现象。

我国最早于1921年在上海地区发现地面沉降以来, 天津、西安、太原、苏州以及内蒙等地相继出现了地面沉降现象。

2.2地面沉降的原因2.2.1地下水资源的开采地下水资源由五个组成部分，水资源各组份的性质及其对地面沉降的影响所有的地面沉降，都是从地层中抽汲流体的结果。

因此，进一步探讨水资源各组份对地面沉降的影响。

第一部分，即因压力水头下降，水体积膨胀而增加的水量。

———————————————————————作者简介:薛天祥（1990-），男，土家族，贵州遵义人，中级工程师，硕士研究生，研究方向为地质工程、水利水电工程；沈春勇（通讯作者）（1968-），男，贵州锦屏人，教授级高级工程师，工程硕士，从事水电工程地质勘察工作。

0引言随着工业化的快速发展和城镇化进程的加速，地面沉降灾害日益严重，给不同地区的人民生命和财产安全带来了威胁，使城市可持续发展受到了限制。

近年来，国内先后有近百个城市或地区发生地面沉降，形成了以长江三角洲、华北平原及汾渭断陷盆地等为代表的地面沉降典型地区[1]。

地面沉降虽不至于直接造成重大人员伤亡，但地面沉降造成建筑物下沉、地下管道破损、洪涝及风暴灾害加剧等一系列问题，给国民经济造成巨大的损失[2-3]。

目前全国已有7.9万km 2面积的地区地面沉降量累计超过20cm ，数据显示仍存在逐步扩大的可能性[4]，经沉降中心统计结果表明，天津、上海、西安、无锡、太原、沧州等地区最大沉降量已超过2m ，天津塘沽的最大沉降量已达3.1m 。

根据相关部分调查评估，地面沉降已经造成长三角地区巨大的经济损失，数额达3000亿元。

上海随着城市化进程的发展，也是地面沉降导致经济损失最多的城市，其经济损失高达2899亿元；因地面沉降的影响，华北平原产生了重大的经济损失，直接经济损失达到404.42亿元，间接经济损失达2923.86亿元，累计损失约3300亿元[5]。

目前，很多学者开展了一系列的地面沉降成因分析工作，对地面沉降问题的治理措施也有了初步成效，但并未能有效的控制其继续恶化的趋势，面对如此严峻的沉降破坏形势，日后的研究工作开展仍十分困难[3]。

因此，本文深入研究地面沉降的国内外现状，提出地面沉降的主要危害，分析其产生的原因，对研究人员开展地面沉降防治工作具有重要意义。

1现状分析地面沉降又称为地面下沉或地陷，是指在人类及自然环境的共同作用下，导致地壳表层土体出现压缩，因而出现不同区域地面标高降低的地质现象，这是难以弥补的永久性资源损失及环境破坏。