唐山沿海地面沉降与地质环境因素分析.pdf

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1、2014年5月地下水May．，2014第36卷第3期GroundwaterV01．36NO．3唐山沿海地面沉降与地质环境因素分析肖震(河北省环境地质勘查院，河北石家庄050021)[摘要]地面沉降受多种因素影响，地层是产生地面沉降的物质基础。由于第四系松散堆积物组成岩性的物理特性决定了其具有较高的压缩性，加之新构造活动的参与，以及地下水开采，制约着沉降幅度．唐山至曹妃甸南北一线，第四纪以来不同成因沉积地层的岩性厚度、含水状况、新构造活动频率及格规模，为解译地面沉降提供环境地质因素。[关键词]地面沉降；环境地质；唐山至唐海[中图分类号]P642．26[文献标识码]B[文章编号]1004—11

2、84(2014)03—0076—02城市地面沉降是一种普遍而又日趋显著的地质现象。从广区、滦南等县市，300～500mm的沉降面积为1105．55km2。唐山义上来讲，它是区域性地面高程下降的一种环境地质变化，也是地面沉降较严重区域集中在临近天津的黑沿子、南堡开发区，唐永久性的不可补偿的环境和资源的损失(1)。河北平原地面沉降山市丰南区黑沿子镇毕家瞿B东大队汉昌7基本水准点，沉降量形成于20世纪70年代初，1975年之前，地面沉降仅发生在深层为846mm。此外在唐海县城附近形成小范围的地面沉降漏斗区，地下水漏斗的中心地带，沉降速率一般小于10mm／a。1986年之沉降量最大的水准点为汉昌1

3、4，位于唐海县孙家灶村，沉降量为后，地面沉降继续发展，速度加快，影响范围进一步扩大，出现了560mln多个地面沉降漏斗J。地面沉降监测状况在唐山沿海，2003年之前水准线路布设有绥津线、汉昌线，未布设GPS网。2004年之后，在此区域新建了丰碱线、唐曹线水准路线，并建设了唐山王官屯基岩标、唐海分层标；2004年中国地质调查局相关项目在此区域建设16块GPS标石，2008年由河北省国土资源厅地面沉降相关项目_【“在唐海至曹妃甸地区新增了l8块GPS标石，并在唐海四农场一队建设的GPS基准站。近年来，在唐山沿海开展了多次水准测量工作，其中唐山至、唐海一等水准测量路线393km，唐山王官屯一唐山

4、市一丰南一杨图1唐山平原区地面沉降现状图(2013年)贵庄一尖子沽一毕家圈一黑沿子一滨海一孙家灶一唐海分层标一曾家湾一大新庄一小集一稻地一唐山市一唐山王官屯、唐海分层标一第四农场一第七农场一第十二农场一曹妃甸开发区一曹妃甸灯塔水准测量路线共计533．2km。在开展水准测量的同时，监测了唐海分层标组的分层标、孔隙水压力和地下水位，取得了地面沉降量、不同埋深粘性土层孔隙水压力和主要含水层段的地下水水位变化资料。2地面沉降现状唐山地面沉降严重区主要分布在滨海平原深层水水位降落漏斗中心地带的汉沽区、南堡开发区及唐海县城一带。据统计，1983—2005年发生地面沉降的面积5601km2，占平原区面积

5、的图2唐山平原区地面沉降速率图(2013年)69．6％；1983—2005年均沉降速率超过20mm／a分布面积1123至2013年唐山地区地面沉降量大于1000mm的沉降面积为km，占平原区面积的13．9％；其余地区均小于20mm／／a，分布面23．56krn2，主要位于丰南区西南部与天津交界区域，沉降曲线封积4478km，约占平原区面积的55．6％。初步总结得出唐山平原闭在天津境内；500—1000nlln的沉降面积为506．21km，位于唐区沉降范围大，持续时间长，沉降速率较缓。海、丰南区、滦南等县市，300～500nl／n的沉降面积为577．32km。2005年，唐山地区地面沉降量大

6、于l000一的沉降面积为唐山地面沉降较严重区域集中在临近天津的黑沿子、南堡开发l3．83k丌l2，主要位于唐山与天津交界区域，沉降曲线封闭在天津区，实测水准点汉昌7沉降量为1059nlln。此外在唐海县城附近境内，500—1000rain的沉降面积为371．04km，位于唐海、丰南形成小范围的地面沉降漏斗区，沉降量最大的水准点汉昌14，沉[收稿日期]2014—04—15[作者简介]肖震(1976一)男，河北唐山人，工程师，主要从事水文地质、工程地质、环境地质研究。76第36卷第3期地下水2014年5月降量为696mm。唐海县城南部沉降速率为20mm／a，沉降速率大度120～230m。于30

7、mm／a的区域主要集中在唐海县城南部四分场、五分场一本区第四纪地层结构主要受地质构造、古地形地貌、气候环带。形成这种沉降格局的主要原因是该区域的沉降受天津地面境影响。地质构造的活动性决定了沉积方面的差异，在新构造活沉降的影响较大，紧邻天津的汉沽区，1957—2006年，汉沽区最大动的影响下，抬升区地层相对于凹陷区沉积厚度显然不同。工作累计沉降量已达3110mm，2006年地面沉降速率为27mm／a。见区在第四纪时期属于山