怎样研究地面沉降

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2025-04-02 06:00:30

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回答1：

地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象。地面沉降现象很早就为史书所记载。作为自然灾害，地面沉降的发生有着一定的地质原因。但是，随着人类社会经济的发展、人口的膨胀，地面沉降现象越来越频繁，沉降面积也越来越大。在人口密集的城市，地面沉降现象尤为严重。现在我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。现在的地面沉降现象与其说是自然灾害，倒不如称之为人为祸患。
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：

1、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沉降。

2、因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降。

3、地震导致地面沉降。

地面沉降的人为原因

地面沉降现象与人类活动密切相关。尤其是近几十年来，人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降。在我国，由于各大中城市都处于巨大的人口压力之下，地下水的过度抽采更为严重，导致大部分城市出现地面沉降，在沿海地区还造成了海水入侵。

地面沉降导致了地表建筑和地下设施的破坏。据统计，我国每年因地面沉降导致的经济损失达1亿元人民币以上。值得庆幸的是，我国已开始重视这个问题，控制人口增长、合理开采地下水等一系列政策的出台使我国很多地区的地面沉降现象已经或将得到控制。

地面沉降是自然因素或人为作用造成的地面标高损失的现象。随着工业化、城市化进程的加速，人为作用引发的地面沉降问题愈益显著，已成为制约可持续发展的重要因素。

上海地面沉降作为一种广泛分布的城市地质灾害，给生产与生活带来的影响是深刻和巨大的。

上海的地面沉降主要由于开采地下水引起，近年来，大规模的城市建设已成为新的沉降制约因素。

上海对地下水的开采由来已久，由此引起的地面沉降在1921年便已显露，沉降速率在50年代末期达到最大，年均沉降超过110mm。60年代初中期开始，随着地面沉降控制措施逐步实施，以及地下水资源系统管理的落实，年均沉降基本稳定在10mm以内。

上海自1921年发现地面沉降至今已有80余年历史。地面沉降的专项研究，自六十年代初至今也已有近40年。期间从开展地面沉降和地下水动态监测开始，全面系统地开展了地质环境条件、地面沉降因素、规律与机理分析，预测预报计算模型建立，以及地面沉降控制措施的确定与实施等多目标的综合基础调查和专题研究。特别是近十余年来，利用GIS和GPS技术，对全市监测网络进行了全面更新与调整，并正在建设全市地面沉降自动化预警预报工程。因此，上海控制地面沉降研究工作，不仅四十余年来没有间断，取得了十分明显的控制效果，而且有所创新、不断深入拓展，这在国际上是不多见的。四十余年的研究，积累了极其丰实的系统资料数据、科研成果与经验。

地面沉降机理研究

上海的地面沉降主要因不合理开采地下水引起，近年来工程建设成为新的沉降制约因素。针对上海地下水资源系统管理与城市建设发展规划的新形势，上海不断拓展研究领域，深化地面沉降控制的理论研究。

上海地面沉降机理研究，注重从微观与宏观两个层面进行剖析。在微观层面，重视土——水两相体系的物理化学作用，及其对土体变形与地面沉降的作用，通过土体微结构、孔径分布及其固结前后的变化、孔隙溶液物理化学成分、土颗粒比表面积及阳离子交换性，系统阐述了上海软粘土的固结变形的微观机理。在宏观层面，注重地面沉降控制与地下水资源开发利用系统管理的整合，由此优化上海地下水的采灌格局。

另一方面，将地面沉降研究与控制同城市发展与建设规划联系，提高学科渗透性。对工程建设的地面沉降效应进行系统，确定其在上海整个地面沉降中所占的比例权重与总体影响，并对工程建设引发的局部地面沉降效应与区域性地面沉降发展动态的两者关系及其相互影响作了较为深入的探讨。工程性地面沉降的分析研究及其防治注重与城市规划相结合，采用规划设计部门较为通行的技术指标，如地面沉降控制条件下适宜的建筑容积率、建筑密度等，达到了跨学科、跨行业的交流与融合。

通过对上海地面沉降经济损失定量评估的深入研究，认为地面沉降这一缓变型的地质灾害，是通过对城市其它的诸如洪涝潮汛灾害的叠加与催化放大作用而体现其灾害本质，既首次系统地确定了上海地面沉降经济损失评估的理论体系与方法，也确定了具体损失的量化指标和控沉效益，并由此提出地面沉降要实施系统调控，且应纳入城市整体的防灾、抗灾、减灾体系之中。

地面沉降监测防治

对于地面沉降等缓变型地质灾害的防治，减灾即是增效。对地面沉降应以调节与控制相结合，以达到地下水资源的合理利用与地质生态环境保护的协调统一。上海地面沉降的防治管理，以提高城市综合管理水平，增强城市整体防护能力，实现可持续发展为目标。其包括技术管理与行政管理两方面。

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