沿海地面沉降地区地质灾害危险性评估课件.ppt

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1、沿海地区地面沉降地质灾害危险性评估若干基本问题王荣彪上海市岩土地质研究院2005.01上海是国内对地面沉降研究较早的城市，建立了一套较完整的研究体系。众所周知，上海地处长江三角洲前缘的冲积平原，濒临东海，第四纪以来沉积了广泛巨厚松散沉积层。砂性土与粘性土交替成层。自1860年开凿第一口深井以来，因抽汲地下水，逐步造成了大面积地面沉降，20世纪80年代特别是90年代以来，在抽汲地下水造成的地面沉降得到基本控制时，还有微量沉降，而大规模城市基础设施建设也加剧了地面沉降，如轨道工程、磁悬浮、黄浦江大桥、越江隧道、高架道路、大量高层建筑、

2、深基坑开挖等。通过近年来，对上海各类大型建设工程建设用地地质灾害评估工作，地面沉降是主要灾种之一，有必要对地面沉降地质灾害危险性进行评估。1.地面沉降的定义广义地面沉降（又称相对海平面上升）：是某海岸基准点在四维空间的升降变化，其由理论海平面上升，基底下沉，人类经济活动造成土层压缩、压密而造成某海岸基准点的升降。它是区域性，缓慢的地面变形。狭义地面沉降定义：系指人为因素所造成土层压缩固结引起的地面标高降低的工程地质现象。2.地面沉降概况2.1国外地面沉降状况2.1.1意大利威尼斯因抽地下水在1952-1964年累计地下水位下降5m

3、,年沉降量10cm,沉降范围400Km2。意大利马格拉因抽地下水1952-1969年累计地下水位下降13m,年沉降量14cm。两地压缩用水60%以后，快速地面沉降得到控制后稍有微量下沉。2.1.2日本东京1920年开始抽水,地下水位-10m，1971年地下水位达-63.94m，1923年因地震复测高程发现地面沉降，到1976年累计最大地面沉降达4.6m,最大年沉降27cm,沉降范围3420Km2。2.1地面沉降概况（国外）意大利威尼斯水城印尼雅加达井台上升2.1.3日本大阪1928年开始抽汲地下水,当时平均年沉降量6-13cm,1

4、938-1970年累计最大沉降量2.88m,沉降区范围630Km2。2.1.4日本新泻开采天然气与伴随咸水一起抽汲,1959年年沉降量达54cm。2.1.5墨西哥某些城市因抽汲地下水,累计沉降量达9.1m,沉降范围达225Km2。2.1.6美国圣华金流域因抽汲地下水及石油,年最大沉降量达54cm。圣克拉克流域因抽汲地下水,累计沉降量41cm,范围650Km2。2.1.7泰国曼谷因抽汲地下水造成大面积沉降。2.2国内地面沉降状况2.2.1长江三角地区上海、苏州、无锡、常州、南通、扬州、淮阴、盐城、嘉兴、肖山、宁波。2.2.2华北地区

5、北京、天津、保定、秦皇岛、沧州、德州、济南。2.2.3东北地区哈尔滨、长春、抚顺、沈阳、锦州、大庆、佳木斯。2.2.4内陆地区武汉、洛阳、西安、太原、大同、呼和浩特、银川、阜阳、霍山、寿县。2.2.5东南沿海地区广州、福州、厦门、湛江、台北、台南。2.3造成国内地区地面沉降主要原因除了区域地质构造活动、海平面上升等自然因素作用外，主要由抽汲地下水、石油、天然气、开采固体矿床等人类经济活动引发。2.4上海地面沉降历史概况上海市区及近郊区历年地面沉降的速率和动态变化趋势，可划分为五个时期：1921～1948年地面沉降缓慢发展时期，年平

6、均沉降24mm；1949～1956年地面沉降显著发展时期，年平均沉降增加到40mm；1957～1961年地面沉降急剧发展时期，年平均沉降达110mm；1962～1965年地面沉降进入缓和时期，年平均沉降量减为59mm；1966～1981年为地面沉降控制时期年均沉降量几毫米。2.4地面沉降概况（上海市）潮水上岸（1981年上海）雨季地面积水（人民广场、南京路）1996年7月5日大暴雨龚击申城，由于地面沉降及泵站排水能力不足，致使房屋进水、交通受阻。2.4地面沉降概况（上海市）桥下通航受阻桩基承台相对上升，影响建筑物使用效能2.4地面

7、沉降概况（上海市）自1956年修建防汛墙以来，已四次加高，墙顶标高由5米、5.8米至目前的6.9米图1上海地面沉降发展历时曲线80年代以来，由于城市改造建设，地面沉降有加剧趋势，年平均沉降量为15～10mm（图1）。2.5地面沉降量影响因素地面沉降导致相对海平面上升，相对海平面是由理论海平面、地壳构造下降和地面沉降三个主要部分组成。根据相关研究成果：上海地区理论海平面的预测上升幅度，与1990年相比，2010年将上升4cm（2.0mm/a），2030年将上升10cm(2.5mm/a)，2050年将上升20cm(5mm/a)。而上海

8、地区相对海平面的上升幅度的预测值为：至2010年为15～25cm，至2030年为30～40cm，至2050年为45～55cm。上海地区地壳下沉的预测值为：从1995年起算，至2010年为1.5cm，至2030年为3.5cm，至2050年为5.5cm