海洋沉积环境中深层地下水溶性天然气开采引起的地面沉降

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1、第25卷第6期岩石力学与工程学报Vol.25No.62006年6月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJune，2006海洋沉积环境中深层地下水溶性天然气开采引起的地面沉降112沈水龙，许烨霜，陶野郁雄(1.上海交通大学船舶海洋与建工学院，上海200030；2.日本山形大学理学院地球环境系，日本山形990–8560)摘要：日本东京周围的关东地区的地层是由海洋环境经数十万乃至数百万年沉积而成。由于大量的海洋生物沉积于地下，经数十万乃至上百万年的地质作用，形成质量上乘的水溶性天然气与医药用碘。

2、自20世纪二三十年代起在东京附近就有天然气的开采活动。自1956年起在东京东侧的日本千叶县房总半岛东部的九十九里平原地区，开始了大规模天然气与碘的开采活动。野外开采活动主要通过从地下500～2000m深处抽取地下水而获得。20世纪60年代在该地区发现有地面沉降，1969年起开始地面沉降的观测。在过去的35a中地面最大累积沉降达0.85m，2发现沉降范围的面积近800km。九十九里观光地的海岸线后退近20～50m。2002年的大范围的地面沉降达2cm。最后从日本关东地下水盆的向斜构成式构造出发，讨论分析减缓地面沉降的途径。关键词：海洋资源与

3、开发；深海沉积物；水溶性天然气；地下水抽取；地面沉降；现场测试中图分类号：P744.4文献标识码：A文章编号：1000–6915(2006)06–1094–05LANDSUBSIDENCEDUETOWITHDRAWALOFWATERSOLUBLENATURALGASFROMDEEPMARINESEDIMENTS112SHENShuilong，XUYeshuang，TohnoIkuo(1.SchoolofNavalArchitecture，OceanandCivilEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity

4、，Shanghai200030，China；2.DepartmentofEarthandEnvironmentalSciences，YamagataUniversity，Yamagata990–8560，Japan)Abstract：TheformationofKantoPlainaroundTokyoBay，Japan，isasedimentintheoceanicenvironmentthroughseveralhundredthousandyearsorevenmillionyears′geologicalactivity.Unde

5、rthisgeologicalactivity，OceanPlanktonwastransformedintohighqualitywatersolublenaturalgasandmedicineiodine.Since1930s，thereweregasproductionactivitiesnearTokyo.Large-scaleproductionofgasandiodineinKujyukuriareastartedfrom1956.Productionwasconductedthroughwithdrawalofground

6、waterfromthedepthof500to2000m.Landsubsidencewasfoundsince1960sandlarge-scalelandsubsidencesurveyingwasstartedin1969.Duringpast352years，themaximumaccumulatedsubsidencewas0.85mandsubsidedareawas800km.ThecoastallineofKujyukuribackedoff20–50mfromitspositionin1960s.In2002，ther

7、eisabout20mmsubsidenceperyearyet.FinallythispaperdescribesSouthKantogasfieldandsubsidenceinBosoarea.Discussionismadeonthepossiblecountermeasurestomitigatethesubsidence：(1)rechargeofsomepercentageofextractedvolumeofgroundwater；(2)reductionofthewithdrawalvolumeofgroundwater

8、.ThroughanalysisofthestructureofKantoGeologicBasin，itispointedoutthatreductionofthewithdrawalvol