地面沉降的形成原因
分为自然因素和人为因素两大类。
(1)自然因素分析
1)新构造运动可使地面随基底面升降。
以垂直升降为主的新构造运动可使地面随基底而升降。中国天津、西安和大同等城市的地面沉降均受到新构造运动的影响。例如,天津处于新华夏构造体系华北沉降带,长期以来缓慢下沉。
2)强烈地震对地面沉降的影响。
强烈地震是新构造运动的一种突发事件,在短期内可引起变幅较大的区域性地面垂直变形。另外,强震使软土地基震陷和古河道新近沉积土液化,也可造成局部地区的地面下沉。
3)海平面上升。
海平面上升将导致地面的相对下降,如意大利威尼斯市海平面上升速度为1.27mm/年,所引起的地面相对下沉约占该地区年平均沉降量的40%.
另外全球气候的转暖,气温上升,必加速冰川消融,从而使海平面上升,地面相对下沉。而引起地面沉降。
(2)人为因素原因
人类工程及经济活动的能力和强度与日俱增,其对地面沉降的影响通常已占主导地位,这类地面沉降现象,目前已成为重点。
影响地面沉降的人为因素包括:抽取地下气、液体,大面积地面堆载,固体矿产开采和诱发性岩溶塌陷等。
1)抽取地下气、液体的影响。
因各种目的而进行的浅层疏干排水和抽取深层的气、液体,使地层内的气、液压降低,土粒间有效应力增加,地层压密,形成区域性碟形洼地。这种因抽取地下水而形成的地面沉降,是地面沉降现象中发育最普遍,危害性最严重的一类。
2)大面积地面堆载的影响。
分布有巨厚的高压性淤泥和淤泥质土的低洼地区,随经济建设的开发,需在洼地上大面积堆填。其软土在堆载(填土)荷重的作用下,产生一维压缩固结,可形成地区性的地面沉降。此类沉降,受场地软土的工程特性,层厚和堆载大小的控制,是构成滨海平原城市总地面沉降的一个组成部分,不可忽视。如天津市占地40k㎡的塘沽开发区及保税区,在盐池和滩涂上堆填1~2m厚填土,因堆载荷重的影响,地面沉降量可达十余厘米。
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