地面沉降
地面沉降是指在一定的地表面積內(nèi)所發(fā)生的地面水平面降低的現(xiàn)象.地面沉降現(xiàn)象很早就為史書所記載.作為自然災害,地面沉降的發(fā)生有著一定的地質(zhì)原因.但是,隨著人類社會經(jīng)濟的發(fā)展,人口的膨脹,地面沉降現(xiàn)象越來越頻繁,沉降面積也越來越大.在人口密集的城市,地面沉降現(xiàn)象尤為嚴重.現(xiàn)在我們研究地面沉降的原因時,不難發(fā)現(xiàn),人為因素已大大超過了自然因素.現(xiàn)在的地面沉降現(xiàn)象與其說是自然災害,倒不如稱之為人為禍患.
地面沉降的地質(zhì)原因
從地質(zhì)因素看,自然界發(fā)生的地面沉降大致有下列三種原因:
1,地表松散地層或半松散地層等在重力作用下,在松散層變成致密的,堅硬或半堅硬巖層時,地面會因地層厚度的變小而發(fā)生沉降.
2,因地質(zhì)構造作用導致地面凹陷而發(fā)生沉降.
3,地震導致地面沉降.
地面沉降的人為原因
地面沉降現(xiàn)象與人類活動密切相關.尤其是近幾十年來,人類過度開采石油,天然氣,固體礦產(chǎn),地下水等直接導致了今天全球范圍內(nèi)的地面沉降.在我國,由于各大中城市都處
于巨大的人口壓力之下,地下水的過度抽采更為嚴重,導致大部分城市出現(xiàn)地面沉降,在沿海地區(qū)還造成了海水入侵.
地面沉降導致了地表建筑和地下設施的破壞.據(jù)統(tǒng)計,我國每年因地面沉降導致的經(jīng)濟損失達1億元人民幣以上.
地面沉降
地面沉降又稱為地面下沉或地陷.它是在人類工程經(jīng)濟活動影響下,由于地下松散地層固結壓縮,導致地殼表面標高降低的一種局部的下降運動（或工程地質(zhì)現(xiàn)象）.
我國出現(xiàn)的地面沉降的城市較多.按發(fā)生地面沉降的地質(zhì)環(huán)境可分為三種模式：
1、現(xiàn)代沖積平原模式,如我國的幾大平原.
2、三角洲平原模式,尤其是在現(xiàn)代沖積三角洲平原地區(qū),如長江三角洲就屬于這種類型.常州、無錫、蘇州、嘉興、肖山的地面沉降均發(fā)生在這種地質(zhì)環(huán)境中.
3、斷陷盆地模式,它又可分為近海式和內(nèi)陸式兩類.近海式指濱海平原,如寧波；而內(nèi)陸式則為湖沖積平原,如西安市、大同市的地面沉降可作為代表.
不同地質(zhì)環(huán)境模式的地面沉降具有不同的規(guī)律和特點,在研究方法和預測模型方面也應有所不同.
另外,根據(jù)地面沉降發(fā)生的原因還可分為：（1）抽汲地下水引起的地面沉降；（2）采掘固體礦產(chǎn)引起的地面沉降；（3）開采石油、天然氣引起的地面沉降；（4）抽汲鹵水引起的地面沉降.
目前美國的大部分地區(qū)都發(fā)生了地面沉降,有些地區(qū)還相當嚴重.美國已經(jīng)有遍及45個州超過44030平方公里的土地受到了地面沉降的影響,由此造成的經(jīng)濟損失更是驚人.僅在美國圣克拉拉山谷,由地面沉降所造成的直接經(jīng)濟損失,在1979年大約為1.31億美元,而到了1998年則高達3億美元.造成這一災害的主要原因是由于含水層的壓實、有機質(zhì)土壤的疏干排水、地下采礦、自然壓實、溶坑以及永凍土的解凍等.
美國在地面沉降防治和研究工作中,注重研究開發(fā)高新技術,注重水準測量、基巖標和分層標等傳統(tǒng)技術方法利用,并始終把地下水和地面沉降監(jiān)測工作作為防治地面沉降的基礎,其中一些經(jīng)驗值得我國學習和借鑒.
監(jiān)測研究方法不斷創(chuàng)新
美國對地面沉降的監(jiān)測采取了三種方法,即傳統(tǒng)的監(jiān)測、GPS監(jiān)測、合成孔徑干涉雷達監(jiān)測.
傳統(tǒng)的地面沉降測量方法包括水準測量、基巖標和分層標測量.這些方法精度很高,但只能在比較小的范圍內(nèi)開展工作.
對于大規(guī)模的區(qū)域地面沉降監(jiān)測應該采用先進的全球定位系統(tǒng)（GPS）進行全方位的測量.GPS可借助于人造地球衛(wèi)星進行三邊測量定位.1996年美國地質(zhì)調(diào)查局在圣克拉山谷河谷建起了地面沉降監(jiān)測網(wǎng),確定地面高程的變化情況,而且為與將來的監(jiān)測結果進行比較建立了基準值.
合成孔徑干涉雷達監(jiān)測是一種衛(wèi)星遙感技術,可以敏感地監(jiān)測出地面沉降的變化.