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中国沿海地面沉降与防治对策

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中国沿海地面沉降与防治对策 李铁龙，易立新，金朝晖，候建伟 （南开大学环境科学与工程学院，天津，300071）

摘要：本文通过文献综述，介绍了我国地面沉降灾害的基本情况。根据本文统计，地面沉降主要出现我国中东部及沿海地区17省市，成灾总面积超过5×104km2，已经成为沿海城市主

要地质灾害。论述了地质构造背景对沿海地区地面沉降分布的制约机制，分析了沉降灾害对社会经济造成的影响及损失，并提出相应减缓和防治对策。

关键词：地面沉降；地质灾害；防灾减灾 On Effects of Land Subsidence upon Chinese Coastal Areas and the Control Countermeasures

Tielong Li, Lixin Yi, Zhaohui Jin , Jianwei Hou(School of Environmental Science and

Engineering, Nankai University, Tianjin 300071, China)

Abstract: Subsidence has occurred in 17 provinces and coastal metropolis, the total area over 5×104km2. The interaction between subsidence and rising of the sea level become one

of the main hazards to the coastal cities. Land subsidence has not only caused the safe altitudes, infrastruction projects, house, and other buildings to be ruined directly, but also destroyed the development of the social-economic system indirectly by activating the tide disaster and the waterlogging disaster. On the other hand, the integrated action of intensively tectonic subsidence and excessively groundwater exploitation, make the situation more serious. This paper discussed the features of the land subsidence and analyzed the influenced on our social-economic system. Finally, the control countermeasures of subsidence were brought out to minimize the losses. Keywords: Land Subsidence; Geological Disaster; Disaster Prevention & Reduction

1. 引言 地面沉降是我国平原地区的主要地质灾害，已经成为制约我国社会、经济可持续发展的重要灾种之一。造成地面沉降的主要原因是地下水长期超量开采，以及第四纪以来活动断裂和区域性构造沉降。我国东部地区人口稠密，经济发展快速，自80年代以来，已经形成了以长江三角洲地区和黄淮海平原地区为中心的两大沉降区。地面沉降一旦形成便难以恢复，其发展过程基本上是不可逆的，地面沉降对我国东部地区国家经济建设和生态环境均造成很大影响。加强对我国东部区域性整体沉降地区的战略对策研究，预测地面沉降未来发展趋势，探讨及采取有效的防治措施，是防灾减灾，维护东部地区社会可持续发展的当务之急[1]。

2. 我国地面沉降的成因类型 2.1 地面沉降的成因 地面沉降的原因很多，有自然因素，如地质构造、气候等；也有人为因素，如过量开采地下流体等。地面沉降一般在未固结的松散砂、砾层中易于发生。在内陆盆地、海洋平原区等地形都会发生，但以后者相对发生的较多。从地层结构来看，透水性差的隔水层（粘土层）与透水性好的含水层（砾质土层、砾层、砂砾层）互层结构易于发生地面沉降，即在含水性较好的砂层、砂砾层内抽排地下水时，隔水层中的孔隙水向含水层流动就会引起地面沉降。 人类活动不但是导致地面沉降的主要因素，也是加剧地面沉降的因子，主要表现为：

1 2

大量抽取液体资源（地下水、石油等）、地下气体（天然气、沼气等）活动是造成大幅度、急剧地面沉降的主要原因； 采掘地下固体矿藏（如沉积型煤矿、铁矿）形成的大范围采空区，及地下工程（隧道、防空洞、地下铁道等）是导致地面下沉变形的原因之一； 地面上的人为振动作用以及重大建筑物、蓄水工程也是引起地面沉降的一个重要因素； 一般大量开采地下资源等导致的沉降，是规模较大的大型的地面沉降；采掘地下固体矿藏引起的是规模相对前者要较小；建筑物静负荷、人为振动等引起的仅是小范围或者局部的地面沉降。

3. 地面沉降状况 全国发生地面沉降的地区，自北向南依次有：黑龙江、辽宁、北京、天津、山西、陕西、河北、河南、江苏、上海、浙江、福建、台湾、广东、云南、海南等省市，几乎遍及整个沿海地区，沉降面积超过5.0万平方公里。目前我国形成的地下水降落漏斗已有100多个，面积达15万平方公里，而且在华北地区有近7万平方公里面积的地下水位低于海平面；在全国沉降幅度大于100cm的城市约20处，其中属沿海的城市占3/4[3]，沉降中心累计最大沉降

量超过2m的有上海、天津、太原、台湾等地。 最早发现地面沉降的是上海市，1922~1938年地面平均下沉26mm，至1965年沉降中心地面沉降最大值达2.63m，最大沉降速度每年达110mm；北京市区东部600km2，地面出

现沉降，最大沉降累计达550 mm；天津市1959年开始出现地面沉降，1980年范围扩大到7300 km2，沉降量100mm以上的范围已达900 km2，沉降大于lm的范围达135 km2，最大累

计沉降量为2.5米；西安市地面沉降发现于1959年，到1988年最大累计沉降量已达1.34米，年平均沉降量30-70mm的沉降中心有5处多，沉降量100mm的范围达200 km2；太原

市沉降量大于200mm的面积有254 km2，大于1000毫米的沉降区面积达7.1 km2，最大累计

沉降量达1380mm。 此外，宁波、常州、苏州市、无锡市、嘉兴市、杭州市、台北、沧州、唐山等地区也发现地面沉降，新开发的城市海口市也已出现地面沉降[4]。具体情况见地面沉降情况统计表。 3

我国地面沉降情况统计表 地区 沉降时段 最大沉降量m 最大沉降速率mm/a 影响面积km2备注

黑龙江51981-1985 0.05 3-4 220-300 哈尔滨、大庆、齐齐哈尔、佳木斯出现了 辽宁阜新6 4.38 100 主要分布在新邱、海州、东梁、清河门4个井田的中心部位 任丘市沉降区 1983-1988 0.55 34 2000 整个河北平原自五十年代中期开始沉降，沧州最甚 唐山市 0.756 唐山宁河 1.326 唐山滦县 0.964 固安 1983-1988 0.212 1970-1983 0.74 36.2 霸县 1983-1988 54.2

肥乡 1977-1984 0.45 57.9 邯郸 1963-1968 0.2 沧州 1970-1988 0.93 52 3000 累计下沉量-200 mm的范围

河 北 沉 降 区1,7

营里 1969-1985 0.2 天津市8-91923-1999 2.91 260（极端） 10000 从1910-1953年(塘沽北侧)大沽原点趋势性下降速率为5.6mm/a，自1959年始，形成市区、塘沽、汉沽、大港及海河下游工业区5个沉降中心，沉降量100毫米以上的范围已达900平方公里 大同市 1988-2000 0.124m 31 160 始于70年代 榆次 10—20 介休 0.065m 5—7.5 1979—1982 1.967 114 254 沉降量大于200mm的范围 太原城区 1979—1982 7.1 沉降量大于1000mm的范围

1980 0.819 太原地区沉降面积为2700 1982 1.232 206

山 西 省1,10,11

太原吴家堡 1987 1.38 29.8 德州 1978-1992 0.387 50 2073.5 济宁 1988-1997 0.202 31.5 80 沉降量大于60mm 山 东 省12-15菏泽 1978- 0.077 9.68 聊城、滨州等城市也有地面沉降 4

我国地面沉降情况统计表 地区 沉降时段 最大沉降量m最大沉降速率mm/a 影响面积km2备注

1972-1983 0.77 30-70 自50年代后期开始西安市及近郊出现7个地面沉降中心最大沉降速率为136 mm·a-1西安

1983-1988 1.94 26.8 200 沉降量100mm的范围 陕西省

1,16,17

咸阳 1987 0.042 5 1985发现 0.208 20.5 3.3 沉降量在150mm以上 9.0 沉降量在100mm以上的面积 54 沉降量在50mm以上的面积 许昌

1985-1989 0.082 20.5 开封 洛阳 79年发现 0.113 安阳 0.337 65 濮阳 1997-2000 49

河南18-19

徐州地区 0.600 60 安徽省201970-1992 1.02 110 360 阜阳地区

东北部 70-80年代 0.559 600 北京城郊区的沙河、小汤山、高丽营等地均曾发生过地表不均衡沉降现象 178 累计沉降量大于100毫米 1935-1955 3.52 以西单—东单一带较为显著

北京

1,21,22城区

1956-1995 50 800 1921-1965 2.63 59.3 400 上海23

1966-1995 0.116 3.9 1069.03 边缘高程为4.0m的沉降洼地

常州市 60-90年代 1.5 137 43(>600mm) 苏州市 1956-1997 1.8 100 270(>100mm) 江苏省24-28无锡 1965-1985 1.48 220(>100mm) 目前累计沉降量在200 mm以上的面积超过5000km2，而500mm地面累计沉降面积近2000 km2，沉降量1m以上的面积

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地⾯沉降地⾯沉降地⾯沉降的定义：指地层在各种因素的作⽤下，造成地层压密变形或下沉，从⽽引起区域性的地⾯标⾼下降。

⼀、我国地⾯沉降的现状⽬前，我国已有上海、天津、江苏、浙江、陕西等16个省（区、市）共46个城市、县城出现了地⾯沉降问题，总沉降⾯积达48 7x1O4km〔表4-1)。

表4-1 我国地⾯沉降情况统计（1993年）从成因上看，我国地⾯沉降绝⼤多数是因地下⽔超量开采所致。

从沉降⾯积和沉降中⼼最⼤累积降深来看，以天津、上海、苏锡常、沧州、西安、⾩阳、太原等城市较为严重，最⼤累积沉降量均在lm以上；如按最⼤沉降速率来衡量，天津（最⼤沉降速率80mm／a）、安徽⾩阳〔年沉降速率60～110mm/a）和⼭西太原（114mm ／a）等地的发展趋势最为严峻。

我国地⾯沉降的地域分布具有明显的地带性，主要位于厚层松散堆积物分布地区。

1、⼤型河流三⾓洲及沿海平原区主要是长江、黄河、海河及辽河下游平原和河⼝三⾓洲地区。

这些地区的第四纪沉积层厚度⼤，固结程度差，颗粒细，层次多，压缩⽐强；地下含⽔层多，补给径流条件差，开采时间长、强度⼤；城镇密集、⼈⼝多，⼯农业⽣产发达。

这些地区的地⾯沉降⾸先从城市地下⽔开采中⼼开始形成沉降漏⽃，进⽽向外围扩展，形成以城镇为中⼼的⼤⾯积沉降区。

2、⼩型河流三⾓洲区主要分布在东南沿海地区第四纪沉积厚度不⼤以海陆交互相的粘⼟和砂层为主，压缩性相对较⼩。

地下⽔开采主要集中于局部的富⽔地段。

地⾯沉降范围⼀般⽐较⼩，主要集中于地下⽔降落漏⽃中⼼附近。

3、⼭前冲洪积扇及倾斜平原区主要分布在燕⼭和⼤⾏⼭⼭前倾斜平原区，以北京、保定、邯郸、郑州及安阳等⼤、中城市最为严重。

该区第四纪沉积层以冲积、洪积形成的砂层为主；区内城市⼈⼝众多、城镇密集⼯农业⽣产集中；地下⽔开采强度⼤，地下⽔位下降幅度⼤。

地⾯沉降主要发⽣在地下⽔集中开采区，沉降范围由开采范围决定。

4、⼭间盆地和河流⾕地区主要集中在陕西省的渭河盆地及⼭西省的汾河⾕地以及⼀些⼩型⼭间盆地内，如西安、咸阳、太原、运城、临汾等城市。

地面沉降研究及其防治

地面沉降研究及其防治

地面沉降研究及其防治摘要：地面沉降是城市主要地质灾害之一，主要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区域性的缓变地质灾害,成灾慢,但损失大,不易治理。

随着中国城市化进程的加快, 地面沉降规模扩大, 危害加剧。

本文主要介绍了国内外地面沉降的现状、引起沉降的原因、地面沉降的机理和地面沉降灾害防治措施。

关键字：地质灾害；地面沉降；地裂缝；地下水abstract: the ground subsidence is one of the city’s main geological hazards, mainly in the natural and artificial factors effect, because the surface soil crust and lead to regional ground elevation compression reduced a regional geological disasters of slowly, with slow, but the loss of large, is not easy to control. with the acceleration of china’s urbanization process, ground subsidence scale expanding and harm the worse. this paper mainly introduces the present situation of domestic and foreign land subsidence, cause, the cause of subsidence land subsidence mechanism and ground subsidence disaster prevention and control measures. key word: geological disasters; the ground settlement; to crack; groundwater1 地面沉降概述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现象,是一种不可补偿的永久性环境和资源损失。

地面沉降防治措施

地面沉降防治措施

地面沉降防治措施
对城市已发生地面沉降的地区，可根据工程地质和水文地质条件采取下列控制和治理方案：
①减少地下水开采量和水位降深，调整开采层次，合理开发，当地面沉降发展剧烈时，应暂时停止开采地下水;
②对地下水进行人工补给，但回灌时应控制回灌水源的水质标准，以防地下水被污染;
③控制工程建设中的人工降低地下水位。

2、对可能发生地面沉降的地区应预测地面沉降的可能性和估算地面沉降量，并可采取下列预测和防治措施：
①根据场地工程地质、水文地质条件，预测可压缩层的分布;
②抽水压密试验、渗透试验、先期固结压力试验、流变试验、载荷试验等的测试成果和沉降观测资料，计算分析地面沉降量和发展趋势;
③合理开采地下水资源，限制人工降低地下水位及在地面沉降区内进行工程建设应采取措施。

气候变化对沿海城市防洪减灾的挑战与应对措施

气候变化对沿海城市防洪减灾的挑战与应对措施

气候变化对沿海城市防洪减灾的挑战与应对措施随着全球气候变暖的不断加剧，沿海城市面临着日益严峻的防洪减灾挑战。

气候变化引发的极端天气，如暴雨、飓风和海平面上升等，给沿海城市的生态环境和居民的生活带来了巨大影响。

本文将探讨气候变化对沿海城市防洪减灾的挑战，并提出一些应对措施。

挑战一：极端降雨增加气候变暖导致全球降水模式发生变化，极端降雨事件的频率和强度逐渐增加。

沿海城市因处于水域附近，通常面临暴雨引发的内涝和城市排水系统不堪重负的问题。

此外，强降雨还可能引发山洪、泥石流等自然灾害。

应对措施：1. 加强城市排水系统建设，提高排水能力和抗洪能力。

2. 完善城市绿地体系，增加城市的吸水能力。

3. 制定科学的城市规划，避免在易受洪水侵袭的区域兴建重要基础设施和居民区。

挑战二：海平面上升随着全球气候变暖，冰川融化和海洋膨胀使得海平面逐年上升。

沿海城市由于位于海岸线附近，面临着海水侵蚀、地面下陷等问题，这进一步增加了防洪减灾的难度。

应对措施：1. 加强海岸线防护工程的建设，如修建堤坝、海堤等，以阻挡海水侵蚀。

2. 采取措施减缓地面下陷的速度，如合理利用地下水资源、减少地下水提取等。

3. 制定应急预案，加强沿海居民的安全教育和疏散演练。

挑战三：飓风和风暴潮气候变化导致飓风和风暴潮的频率和强度增加，这对沿海城市的防洪减灾提出更高要求。

飓风风暴可能导致海水倒灌、破坏沿海建筑物和基础设施，进而引发洪水。

应对措施：1. 建立健全气象预警系统，及时发布飓风和风暴潮警报，提前采取防护措施。

2. 提高建筑物的抗风能力，采用防风设计和材料，减少飓风对建筑物的破坏。

3. 加强海岸线生态修复，保护滩涂和湿地，起到缓冲风暴潮的作用。

总结面对气候变化带来的沿海城市防洪减灾挑战，必须采取综合性的应对措施。

这需要政府、科研机构、企业和居民的共同努力，加强气象监测和预警、提高城市基础设施的抗灾能力、加强生态修复等。

只有综合运用多种手段，才能有效缓解气候变化对沿海城市的影响，确保居民的生命财产安全。