地面沉降不能掉以轻心

地面沉降不能掉以轻心地面沉降不能掉以轻心 沉默寡言 的大地因为人类的过分索取 变得不再温驯 开始 发怒 地面沉降在不断扩大 目前已经由沿海城市向内 陆扩展 地面沉降是我国平原地区的主要地质灾害 已经成为 制约我国社会 经济可持续发展的重要灾种之一 如果我们仍 不采取措施 那么大范围的地面沉降是极有可能出现的 人类 也会受到更多的 报复 杭州地铁坍塌事故杭州地铁坍塌事故 11 月 15 日 15 时 20 分许 杭州地铁一号线施工工地突然 发生路面大面积塌陷事故 导致萧山湘湖风情大道 75 米路面坍 塌 并下陷 15 米 正在路面行驶的多辆车陷入深坑 多数地铁 工地施工人员被困地下 截至 16 日 22 时 20 分 事故已致 4 人 遇难 17 人失踪 官方调查尚在进行之中 但已有地铁工程专 家指出 问题症结可能出在杭州当地土质 基坑维护设计以及 施工单位操作这三方因素上 事实上 杭州地铁塌陷事故并非首例 在网络搜索引擎上 输入相关关键词 可以找到为数不少的事故报道 2008 年 4 月 1 日 广东省深圳市龙岗区横岗街道地铁 3 号 线荷坳段工地进行桥墩浇筑混凝土施工时 模板突然发生坍塌 混凝土倾泻而下 5 人被埋 最终 3 死 2 伤 2007 年 3 月 28 日 位于北京市海淀南路的地铁 10 号线工 程苏州街车站东南出入口发生一起塌方事故 6 名施工者被埋 30 天之后 这条地铁又由于基坑坍塌 造成燕莎桥东北角地下 一处直径 600 毫米的自来水管线断裂 涌出的水迅速淹没了整 个燕莎桥路口 业内人士指出 目前我国地铁建设规模之大 速度之快 世界上少有 北京地铁复兴门到八王坟段用了约 10 年才建成通 车 而如今 4 号线 5 号线 10 号线等共 114 公里 却要求 6 到 7 年建成 事实上 在当前中国的地铁建设热潮之中 地铁塌陷事故 已非首例 在北京 广州等城市发生地铁塌陷事故时就有专家 指出 各地城市决策者们还存在着一定程度上不够清醒的地方 比如说 对一个城市地铁路网的层次和分工缺乏系统性 整体 性的考量 有些线路设计的前期论证做得不够扎实 给后期工 作带来很多隐患 此外 技术力量不足和违规建设 也是地铁 事故频发的深层原因 我国多个城市地面沉降危害日深我国多个城市地面沉降危害日深 广深高速公路北行麻涌路段 32 号桥墩的地基下沉 路面 下陷 引起广泛关注 其实 我们生活的城市很可能正在一点 一点往下沉 只不过人们一时没有觉察到而已 在华北地区 地面沉降导致地面开裂 房屋倒塌 下水道 排水不畅 水质恶化等 在沿海地区 地面下沉使风暴潮危害 范围扩大 海岸向内陆侵移 地面沉降对本来就低洼的沿海地 区产生了严重的负面效应和危害 大幅度增加了低洼湿地面积 使耕地沼泽化 即使是地质状况相对稳定的北京 也同样面临着地面沉降 所带来的麻烦 1998 年 在北京市顺义地区曾出现过一条裂沟 裂沟迫使当地一家橡胶厂搬迁 如今 这条沉降沟已经发展为 800 米宽 25 公里长 由于地面沉降 北京的城市基础设施受到了一定程度的损 害 在 1800 平方公里的沉降带内 已经发现 50 余处险情 工 厂 居民区楼房的墙壁开裂 地基下沉 地下管道工程损坏等 比比皆是 一些建筑物的抗震能力和使用寿命也受到影响 目 前 北京已经启动地面沉降监测预警 预报系统 以求及时发 现问题并采取有效措施加以应对 而在我国东部一些沿海城市 地面沉降所带来的问题更为 严重 这些地区面临着地面沉降和海平面上升的双重压力 致 使海岸侵蚀加剧 海水入侵 地下水受到咸潮污染 而让人谈 之色变的风暴潮更是越来越猛烈 上海自 1921 年发生地面沉降以来至今 沉降面积已达 1000 平方千米 沉降中心最大沉降量 2 6 米 其他沉降中心最 大沉降量超过 2 米的城市还有天津 太原 西安等 其中天津 60 的地面发生了沉降 在江苏的苏州 无锡 常熟等地 地面沉降也相对严重 资料显示 该地区沉降面积已达 5700 平方千米 约占这一地区 平原面积的一半 沉降中心最大沉降量达 2 8 米 在这一地区 有一座花费数千万元新建的高楼 因为地面沉降 出现了裂缝 不得不拆掉 我国有 50 多个城市不同程度出现了地面沉降和地裂缝灾 害 沉降面积扩展到 9 4 万平方公里 出现地下水降落漏斗 180 多个 总面积约 19 万平方公里 发生岩溶塌陷 1400 多起 海 水入侵面积逐年扩大 北方土地荒漠化面积有所增加 地面沉降原因主要在地面沉降原因主要在 人祸人祸 如此多的城市出现地面沉降 究竟是什么原因造成的呢 首先是地质因素 地壳运动使有的地方抬升 有的地方下 降 还有土壤的自然压缩 即土壤中的有机物会慢慢分解 在 自然重力作用下 原来的松散地层或半松散地层变成致密 坚 硬或半坚硬岩层 地层厚度变小 这就会造成某一地区的地面 出现沉降 不过 地质专家一致认为 众多城市沉降的主要原因还是 人为因素 地下水 石油 天然气 地热等资源的过度开采 城市建筑 重大工程造成地基土体发生缓慢变形 这些都在一 点点改变着我们的城市 以开采地下水为例 当一个含水层的水被采出后 这个层 位及相邻的弱透水层位就会像被挤干的毛巾 发生萎缩 这体 现在地表就是沉降 地下水是流动的 人们在一个地方抽水 流出来的却是一片同层位的水 所以 由此引起的沉降也是连 片的 在过度开采地下水方面 长江三角洲最为典型 1970 年 以前 这个地区纺织业发达 但能源紧缺 所以需要集中开采 地下水用于纺织厂的空调降温 1980 年以来 随着城市周边地 区乡镇企业的兴起 地下水又被大量开采 而且地表河道不断 被污染 这使得地表水质量普遍下降 地下水开采规模日趋扩 大 而在华北地区 因为缺水 地下水的开采量增加 地下水 位下降 形成了漏斗 破坏了地层岩土力学平衡 很多地方都 出现了沉降 地面沉降的一个很大的危害就是出现地裂缝 地面沉降比 较均匀时 其破坏性显得不那么突然 而不均匀时 就容易出 现地裂缝 如果建筑物正好在这个地裂缝上 且不是钢筋混凝 土浇铸的 墙体就容易裂开 存在较大的事故隐患 目前 西 安市市区内就已经出现了 11 条明显的地裂缝 城市地面不均匀 的沉降 很可能将掩埋在地下的管线拉断 从而带来巨大的事 故隐患 其实 地面沉降现象在国外也时有发生 1891 年 墨西 哥城最先记录了这一现象 之后 全球有 50 多个国家和地区发 生了地面沉降 相对而言 地面沉降在日本和美国更加突出 1981 年 日本有 59 个地区沉降明显 美国 1995 年在其 50 个 州都发现有地面沉降 加州萨克拉门托流域从 1925 年到现在 下沉了 9 米多 我国上报的数据大多数不过 2 米 3 米 看起来没有美国 那么严重 但因为我国开展监测的时间比较晚 监测时的起始 数据跟国外不同 不管怎样 可以肯定的是 随着地下水 油 气等资源的开采量越来越大 地面沉降会加剧 面积也会扩大 虽然地质原因造成的地面沉降很难控制 但人为因素所导 致的沉降 是可以应对的 地面沉降一旦形成规模 以人类现 在的能力和技术 治理和恢复起来比较困难 如果我们杜绝或 者减少沉降的人为因素 可以减缓或者终止地面沉降 对于已 经形成的地下漏斗 人工回灌地下含水层的方法可以将其填满 地面沉降一直是困扰我国中 东部许多城市建设和发展的 地质灾害 主要发生在三角洲和滨海平原 冲洪积平原 内陆 盆地等 据介绍 近 20 年来 地面沉降大有蔓延之势 从过去 的上海逐步发展到长三角 珠三角 京津塘和华北等广大地区 95 个城市受到地面沉降的威胁 河北平原地面沉降大于 200 毫 米的面积达到 4 855 万平方公里 到 2003 年底 北京已经形成 5 个地面沉降区 累计沉降量大于 50 毫米的地区已达到 2815 平方公里 最大沉降量达到 722 毫米 并呈加快趋势 地面沉降控制与可持续发展地面沉降控制与可持续发展 为控制地面沉降 我国有关部门进行了不懈的努力 并取 得了一定的成效 江苏省 2000 年出台了苏锡常地区限期开采地 下水的规定 经过几年的实践 地下水水位得到了回升 地面 沉降速率减缓 上海市目前农业生产基本不使用地下水 计划 到 2010 年 工业与乡镇企业地下水开采量降到 2500 万立方米 年 同时回灌量达到 2500 万立方米 年 加上对密集高大建筑 物的规划限制和对建筑基坑排水治理等相关措施 届时年沉降 速率将控制在地质构造运动的最大范围 5 毫米内 天津市 1973 年在 1635 平方公里范围内建立了精密水准监测网后 2005 年监测布网面积达到了 3850 平方公里 水准监测点达到 1624 个 完成了国家级 gps 一级网建设和沉降易发区二级网建 设 并在全市范围内建立了 10 个分层标组和两个基岩标 2002 年 6 月 北京市地面沉降监测网站预警预报系统正式启动 据了解 河北省正在探讨把 南水北调 调过来的水注入地 下 利用地下漏斗建成 地下水库 控制地面沉降 在上海 北京等城市 地下水回灌都取得了不错的效果 2006 年 上海 平均地面沉降量为 7 5 毫米 比 2000 年的平均地面沉降量低了 4 8 毫米 目前 国家正在积极组织对长三角 华北平原等地区 地面沉降进行监测 上海 天津 北京等地在地面沉降控制方 面已取得积极成效 笔者以为 对我国东部地区地面沉降问题与可持续发展对 策研究应基于以下考虑 第一 我国东部地区人口稠密 经济 发展快速 自 80 年代以来 已经形成了以长江三角洲地区和黄 淮海平原地区为中心的两大沉降区域 第二 地面沉降一旦形 成便难以恢复 影响也是持久的 严重的地面沉降及其造成的 灾害 对我国东部地区的国家经济建设及其生态环境均造成很 大影响 因此 加强对我国东部区域性整体沉降地区的战略对 策研究 预测地面沉降未来发展趋势 探讨及采取有效预防措 施 是减灾防灾 维护东部社会可持续发展的当务之急 以中 国东部地区地面沉降问题与可持续发展战略对策为主要目标 选择长江三角洲地区与黄淮海平原为核心工作区 以其周边地 区作为辅助工作区 其主要研究内容应包括如下 5 个方面 1 地面沉降现状态势调查与地面沉降监测网优化方案 通过实地调研 提供长江三角洲地区与黄淮海平原地面沉降态 势及其影响的报告 建立和完善地面沉降监测网络系统 提出 地面沉降监测网优化方案及符合地区状况的监测技术 2 地面沉降形成的地质环境条件分析与沉降机制 从长 江三角洲地区与黄淮海平原所处地质环境的调查研究入手 提 出地面沉降形成的地质条件 沉降机制与主控因素 3 地面沉降发展趋势预测与水资源开发优化控制调度方 案 分别把长江三角洲地区与黄淮海平原作为一个整体 宏观 预测地面沉降的发展趋势 提出在最优环境影响状态下 这