国内地面沉降现状

如题所述

开采孔隙承压含水系统中的地下水均会出现地面沉降,地面沉降发展的严重程度与开采历史、开采强度及地层的工程地质性质有关。在我国,孔隙承压含水系统分布十分广,主要分布在新生代沉降盆地,在以下地区尤为发育:①河流三角洲地区,如长江三角洲、黄河三角洲、珠江三角洲;②冲积平原,如黄淮海平原、松辽平原、三江平原;③东南沿海滨海平原;④河谷平原和山间盆地,如关中平原、大同、太原、南阳等盆地。在这些地区孔隙承压含水系统十分发育,并且是当地工农业生产及生活用水的重要水源,随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,地下水开采量与日俱增,地面沉降危害也随之加剧。据1996年统计,我国发生地面沉降地区已有60余处,沉降面积达到48655km2 以上,年均直接经济损失超过1亿元(段永侯,1998),见表11-1。根据地面沉降严重程度、发展趋势及沉降控制情况,可将国内地面沉降地区分为以下几类。

1.地面沉降严重但已得到控制的地区

这类地区有上海、天津、台北。这些地区具有地下水开发早、曾有过量开采史、地面沉降幅度大(累积沉降量大于2m)、影响范围大损失严重的特点,经采取各种措施后,地面沉降已得到控制。

上海市自1920年开始开采地下水,1921年发现地面沉降,1921~1949年累积沉降量为0.64 m,年均地面沉降速率为22.8 mm/a。解放后,随着工业生产和人口的迅速增长,地下水开采量也迅速增长,到1963年,地下水开采量增加到1.1×108 m3/a,地面沉降速率达到77.9 mm/a,最大累积沉降量达2.63 m(1921~1963 年),地面沉降影响范围达300 km2 以上。1965年以后,上海市开始采用压缩地下水开采量、调整开采层位、人工回灌等措施,地面沉降基本得到有效控制,1966~1996年的31年间,地面累积沉降量仅有124.5 mm,平均地面沉降速率为4.0 mm/a。

天津市开采地下水始于1923年,1957年发现地面沉降。1923~1957年地下水开采量从2×106m3/a增加到12×106m3/a,地面沉降速率为7.1~12.0mm/a。1957~1985年,地下水开采量逐渐增加,到70年代,开采量增至(1~1.2)×108m3/a,地面沉降也随之日趋严重,1966~1985年地面沉降速率为80~100mm/a,其中1975年地面沉降速率竟达159mm/a,最大累积沉降量超过2.7m(1958~1996年),地面沉降影响范围达10000km2以上。引滦入津后,使天津市实行压缩地下水开采量、调整开采层位、人工回灌等措施成为可能。天津市自1986年开始大量压缩地下水开采量,市区的地下水年开采量压缩至3.8×107m3/a,地面沉降速率降至15mm/a。地面沉降基本得到控制。

表11-1 全国地面沉降统计表

2.出现地面沉降后及时治理的地区

这类地区的特点是发现地面沉降后,便适时地着手进行控制,因此,这类地区地面沉降影响范围小,危害轻。如北京市于20世纪60~70年代发现地面沉降灾害后,及时采取措施,减少地下水开采量,地面沉降基本得到控制。

3.地面沉降仍在继续发展的地区

这类地区有苏州、无锡、常州、嘉兴、沧州、西安、太原、阜阳、菏泽、济宁等市,占国内发生地面沉降地区的大多数。其特点是,地下水是当地供水的主要水源,因缺乏地表水,或地表水受到严重污染,一时找不到替代水源,地下水开采量居高不下,使地面沉降仍在继续发展之中。以苏、锡、常为例,20世纪70年代,苏州、无锡、常州三市就发现地面沉降,1979年三市地下水开采量已达1.66×108m3/a,地下水水位埋深已从60年代的1~2m下降至40~55m,形成一个涵盖三市的区域降落漏斗,地面沉降速率为40~100mm/a。80年代后,苏、锡、常地区成为我国经济发展速度最快的地区之一,随着经济的高速发展,人民生活水平不断提高,需水量也迅速增加,与此同时,地表水污染日趋严重,三、四类水遍及全区,水处理成本迅速上升,于是人们纷纷凿井,取用水质很好的地下水。到1995年,苏、锡、常地区水开采量已达4.54×108m3/a,地下水水位埋深竟达70~90m,已形成一个面积为5500km2的水位降落漏斗。目前,该地区的地面沉降影响范围已超过三市市界,面积约5000km2,苏、锡、常三市累积沉降量大于0.6m的面积,分别为80.4、60.0、43.0km2,最大累积沉降量,苏州市为1.45m,无锡市为1.14m,常州市为1.10m,地面沉降速率为10~100mm/a。

目前在我国除上海、天津、北京等少数地区以外,其余大部分地区由于水的供需矛盾很大,地下水开采量居高不下,地面沉降仍在继续,要想有效地控制其发展,任重而道远。

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第1个回答  2021-04-06