天津市地面沉降研究

1、天津市地面沉降研究摘要：地面沉降是天津市主要地質(zhì)災(zāi)害，地下水的超量開采是其產(chǎn)生的主要原因。為了有效的控制地面沉降發(fā)展趨勢、降低沉降速率，減少地質(zhì)災(zāi)害對社會經(jīng)濟的危害，天津市范圍內(nèi)開展了預(yù)測與監(jiān)測、數(shù)值計算、成因與防治、經(jīng)濟損失評估、地面沉降風(fēng)險等方面的研究，對于天津市的控沉工作起到了很好的促進作用，這些科研成果已在實際工作中應(yīng)用，并指導(dǎo)和促進天津市控沉防治措施的制定。關(guān)鍵詞：地面沉降地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測模型監(jiān)測防治措施中圖分類號：F407.1文

2、獻標(biāo)識碼：A文章編號：1引言地面沉降是人為的或自然的因素作用下，由于地殼表層土體受力壓縮導(dǎo)致的區(qū)域性地面標(biāo)高整體下降的一種環(huán)境和地質(zhì)現(xiàn)象，是一種無法補償?shù)挠谰眯原h(huán)境破壞和資源損失[1]。地面沉降是天津市主要地質(zhì)災(zāi)害，也是國內(nèi)外都十分關(guān)注的復(fù)雜環(huán)境地質(zhì)問題。為減輕受害程度、控制地面沉降，非常有必要開展相應(yīng)的研究，從而為科學(xué)決策提供依據(jù)，減少損失。2研究思路及研究方法以實際觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過分析造成地面沉降的原因及其形成機理，建立符合實際

3、的預(yù)測模型，預(yù)測地面沉降的發(fā)展趨勢，尋找地面沉降的防治措施。人為因素看，導(dǎo)致地面沉降的原因大致有4種：①大量開采地下水、地下水溶性氣體和石油。②開采地下礦體礦床，形成大面積的采空區(qū)，導(dǎo)致地面下沉。③重大的工程建筑物對地基施加的荷載，使地基土體發(fā)生變形。④在低荷載的持續(xù)作用土體的蠕變也可引起地基的緩慢變形[3]。天津市從1986年開始實施控制地面沉降的計劃，大力壓縮地下水的開采量，地面沉降量由1986年以前的100mma下降到15mma，

4、充分說明了大量開采地下水是造成地面沉降的主要原因[4]。3.3地面沉降的發(fā)生機理土是由固體顆粒和充填氣、液體的空隙組成的，其中空隙包括封閉的和連通的空隙。土顆粒的強度較大，壓縮性也很小，土體的壓縮變形主要是空隙收縮引起的。在壓力作用下，連通空隙中的水或氣通過表面的出口排出，封閉的氣泡在壓力作用下也會發(fā)生很大的彈性變形，同時當(dāng)壓力超過土體強度時，還能發(fā)生土顆粒的剪切滑移，從而使土體從宏觀上表現(xiàn)出標(biāo)高的降低。引起沉降的原因不同，其發(fā)生機理也