Ⅰ 太原的地底下是否是空的，大地震的话会不会整个的陷下去呢
太原的地下肯定是空的，如果真的地震肯定比其他地区受损更严重，但能怎么办，你能左右吗？
Ⅱ 地面塌陷与采空区的探测
地面塌陷是指上覆岩(土)层,在自然或人为的因素作用下向下陷落,并在地面形成陷坑。如果隐伏于地下,则称地下陷落。陷落柱是其中的一种,地下空洞是其诱因。
岩溶塌陷,主要是石灰岩溶蚀造成空洞形成塌陷。这种塌陷在石灰岩地区面积较大。石灰岩的放射性核素含量较低,放射性异常幅度不大,需要仔细研究干扰因素。矿山开采废弃的巷道也能造成地面塌陷。这种塌陷(包括陷落柱在内)都是由空洞或裂隙造成的,对氡的积累和运移有利。因此,用放射性方法可以探测这种空洞或塌陷。
(一)采空区探测
矿区的采空区是地下空洞的一种,无论是充水或空气都是氡的积累区。氡可以透过盖层垂直迁移到地表形成氡异常。
根据韩许恒等人1996年对山西太原-河北旧庄高速公路经过的采煤老窑采空区测量氡气的研究,柏井2号2区采煤区存在大量的地下采空区。采空区长期不用后已被地下水充填,并且采空区程度不同地存在局部塌陷、冒顶和地裂缝。为了公路安全,必须查明采空区分布范围。
采空区地表有土壤覆盖。根据煤系地层富含有机质,而有机质的吸附作用会使煤层中的放射性物质的含量较高。因此决定使用测氡的办法寻找采空区的范围。根据采空区分布特点,采用5m×5m的测网进行测量。使用FD-3017型测氡仪测量地面氡气,以氡浓度等值图圈定老窑区分布范围。
经测量(图7-6),共圈出五个采空区范围。其中Ⅱ号异常为条带状,揭示了老窑的巷道展布；Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ均为环状异常,即高浓度值分布在采空区周围,主要是由于这一区域裂隙发育,构成采空区的典型异常形态,揭示了采空区的范围。经170多个钻孔证实,氡气异常分布范围稍大于钻孔确定的范围,这是因为氡的迁移受裂隙控制,氡在土壤中扩散的结果。
图7-6 太旧高速公路柏井2号采空区氡浓度测量异常区划分图
(据韩许恒等,1996,有简化)
1—验证钻孔及编号；2—氡浓度异常区及编号
邯郸矿务局郭二庄煤矿老窑采空区,第四系覆盖厚度达20m左右,采空区深70～80m。用210Po测量方法,在采空区上方布置了五条测线,查清了采矿区范围。其中一条剖面如图7-7所示。老巷道和采空区上方210Po异常明显,位置对应很好。
(二)隐伏陷落柱探测
深部地层由地下水的溶蚀作用形成空洞,而上覆岩层陷落进入空洞,称为陷落柱。在煤矿地层中,常由于煤层坍塌,形成煤层的陷落柱。陷落柱的规模大小差别很大。这些地段岩石孔隙发育、连通性好,是地下水的良好贮存环境。当煤矿开采至此,常常造成重大透水事故,给煤矿安全带来极大的隐患。故探查和圈定陷落柱范围,对煤矿安全生产非常重要。
图7-7 河北邯郸矿务局郭二庄煤矿采空区210Po异常剖面图
(据刘正林等,1994,有改动)
1—第四系盖层；2—泥砂岩；3—煤矿层；4—采空区
结构松散的陷落柱,又被地下水充填,是氡的积累和存储的良好环境,用测氡法测量陷落柱会有很好的效果。
山西东山煤矿、阳泉煤矿、石圪节煤矿遇到的陷落柱都是岩溶陷落柱。岩溶塌陷造成的上部地层跨落。这些跨落物质颗粒大小不等、结构松散、裂隙密布；陷落柱一般为上小下大的“八”字形。
从陷落柱的存在形式上可以把陷落柱分为开放型和封闭型两种。所谓开放型,即塌陷已到达地表；封闭型,即塌陷尚未到达地表。
唐岱茂等人采用α杯测量方法,使用FD-140型仪器,在东山煤矿和阳泉煤矿的测量结果如图7-8所示。
在东山煤矿α探杯测量结果[图7-8(a)]中,氡异常明显呈多峰状,这可能是由于陷落柱中的充填物不均匀,裂隙大小和分布也不相同,构成了氡的运移通道不一致造成的；氡异常与陷落柱有一定的位移,这可能与陷落柱两侧的坡度有关,据此推断测点3～7之间下部的空洞较大。
在阳泉煤矿封闭型陷落柱上的测量结果[图7-8(b)]显示,陷落柱上部被黄土覆盖,基岩没有遭到破坏,陷落柱没有出露地表。陷落柱的位置与氡异常的位置对应很好。
图7-8 煤矿陷落柱α探杯氡异常剖面图
(据唐岱茂等,1999)
(a)东山煤矿开放型陷落柱；(b)阳泉五矿封闭性陷落柱；1—第四系盖层；2—下二叠统碳酸盐岩；3—喀斯特陷落柱
Ⅲ 采空地面塌陷
山西段管线穿越霍（州）西和太原东山二大煤田采空区。该二煤田都是开采石炭系山西组和太原组的优质煤，累计煤层总厚度10m以上。二煤田在本次调查区范围内分布有不同规模的煤矿70余座（霍西煤田50余座，太原东山煤田12座），大量开采煤炭资源所形成的采空区，导致的地面塌陷和地裂缝，是评估区最突出的地质灾害类型。
本次共调查塌陷26处，相伴生的地裂缝61条，它们大部分发生于第四系土体中，少部分发生于裸露的基岩中，其规模大小受开采方式、埋藏深度、顶板岩性等综合因素影响。大中型煤矿开采方式先进，工作面大，回采率高，形成的地面塌陷和地裂缝规模大；小型煤矿则开采方式落后，工作面小，回采率低，形成的地面塌陷和地裂缝规模小。地面塌陷和地裂缝大部分处于未稳定状态，其危害对象主要是土地、房屋。各地质灾害点特征值见表9-10和表9-1 1。
图9-7 山西段地质环境条件复杂程度分区图
1.地质环境条件复杂程度复杂；2.地质环境条件复杂程度中等；3.地质环境条件复杂程度简单；4.洪洞马牧镇—灵石旌介；5.太原市小店区西温庄—杏花岭区长沟；6.起点—中条山北麓祁家坡；7.夏县下牛—洪洞马牧镇；8.灵石旌介—介休三佳乡；9.太原市杏花岭区长沟—终点；10.中山条北麓祁家山—夏县下牛；11.介休三佳—太原市小店区西温庄；12.地质环境条件复杂程度分区界线；13.输油管线；14.管道起点、终点
表9-8 地质环境条件复杂程度表
表9-9 地质灾害规模分级标准
表9-10 采空地面塌陷发育特征综合说明表
续表
表9-11 采空地裂缝发育特征综合说明表
续表
续表
Ⅳ 太原闹市地陷为什么会影响到安利易联网不能登录
太他妈恐怖
Ⅳ 采空区地面沉降、塌陷的特征
三号井始建于1968年，1978年投产使用，开采的层位为石炭系太原组的一1煤层，设计生产能力45×104t，采用竖井水平开拓，回采方式为沿走向长臂双翼回采，采空后的处理采用崩落法。1983年该井田开始对一1煤上覆的二叠系山西组的二1煤进行开采。目前，该井田的一1煤已基本采完，仅剩下少数巷道煤柱(保安煤柱)储量，二1煤为现在主采层位。据此可以认为，三号井田现属于二次采动类型，采空区分布如图3.3所示。
图3.3 采空区分布图
由于开采历史较长，该井田一直存在不同程度的地面沉降塌陷问题，给当地农民的生产和生活造成严重危害，2005年前后郑州市矿务局组织工程技术力量在磨盘山一带的12090、14090采区(即2004年以前的采空区)进行了较彻底的土地整理平复工作，掩埋了先前地面形变的痕迹。然而，2007年本项目组野外调查发现，该井田沉降塌陷仍继续发育，已平复的土地又出现新的裂缝、塌坑。
现场调查资料表明，到2007年为止，三号井田采空区仍对地面变形有明显影响。由地面变形展示图可以看出(图3.4，图3.5):
1)目前沉降塌陷区涉及的范围为东经113°04ཛྷ.3″～113°05ཫ.9″，北纬34°43བྷ.7″～34°43ུ.6″，东西总长度约2km，南北总宽度0.8km，所处位置与三号井田二1煤的整个采区基本叠合。
2)按地裂缝、黄土塌坑的规模和数量，沉降塌陷区大体可分为两个中心或两个密集地带。一个密集带位于14110、14090采区;另一个密集带位于12090、12110和12200采区。这两个密集带有一个共同特点，即均为近两年(2005～2007年)回采区及其与早年采空区的交接部位。其外围地段因回采时间较早，变形痕迹现已人工掩埋，且未受到近期回采活动的明显扰动，地表仅偶见分散且规模较小的地裂缝和黄土塌坑。
图3.4 峪沟曹家洼一带塌陷区地裂缝及塌坑平面展示图
图3.5 大峪沟磨盘山一带塌陷区地裂缝及塌坑平面展示图
3)密集带内以地裂缝为主，黄土塌坑为次。现场观察发现黄土塌坑一般较分散，无明显方向性，且都与地裂的明缝或暗缝相连。结合黄土湿陷性我们认为，这些黄土塌坑不是采空区塌陷的直接产物，而是大气降水沿地裂缝贯入而形成的落水洞。它们的存在对于判断地下暗缝及其规模有重要意义。
4)密集带内地裂缝的发育特点不完全一致。
第一密集带位于磨盘山一带(14110、14090采区)，地裂缝大致可分为两组(表3.1，表3.2):一组为近南北走向，与煤系地层的倾向大体一致，为该地段数量最多、规模较大者。每百米长度裂缝条数可达数十条，裂缝两盘错距一般为数厘米至几十厘米，最大者可达0.8m，可见裂缝发育深度为十几厘米至1m，最深者可超过2m，裂缝的地表张开度(缝宽)大多为几厘米至十几厘米，最宽者可达30余厘米。值得注意的是，这一组裂缝排列有序，以2007年回采区为中心，西侧发育的裂缝由西向东依次错落，东侧裂缝则由东向西错落，显示出东西向变形的对称性以及与采空放顶时间先后的对应性。
另一组地裂缝的走向大体为东西向，与坑道掘进、回采的长臂前进方向大体相同。该组裂缝密度相对较小，大多分布于沉陷区的南北边界，错距和可见深度也小于第一组。
除上述特点外，无论是第一组还是第二组裂缝都有一个共同之处，就是在地面上的延伸长度受地形起伏的制约。虽然个别裂缝可穿越黄土台阶，但大多数延伸到黄土阶梯的陡坎处会戛然而止。这说明地裂缝的形成不完全“植根”于基岩断裂，或者说不是基岩裂缝延伸到地表的结果，而是在基岩破碎下沉的宏观作用下，受黄土盖层厚度差及其地形微起伏的临空面的控制，应力释放的结果。上述两组裂缝组合，在平面上形成沉降塌陷明显的槽状地带。
第二密集带位于曹家洼附近(12090、12110、12200采空区)，规模相对于第一密集带要小。裂缝的数量及走向的方向性规律不强，其走向大体可归纳为北西、北东和近东西三组。
一组为近东西向，与煤系地层的走向、坑道掘进、回采的长臂前进方向大体一致，为该地段数量最多、规模较大者。该组裂缝发育长度长、深度深，宽度大，对地表破坏严重。裂缝发育长度一般可达十几米至四十几米，且有4条大于50m，可穿越5个高差大于3m的黄土陡坎，一直延伸，可见深度大于3m。该组裂缝错距一般为数厘米到几十厘米，最大可达50cm，地表张开度大多为几厘米到几十厘米，最大宽度可达110cm。
另外两组走向为北西和北东，裂缝较分散且规模较小，发育长度、深度、错距都小于第一组。
值得注意的是，该密集带内裂缝多发育在回采工作面的边界周围，而非回采工作面之上，这是由于回采工作面边界周围内外边缘区，地表虽然下沉较小，但变形多为水平拉伸和不均匀沉降，有利于裂缝的发育。密集带内塌坑发育较多，无明显的方向性，分析认为是大气降水沿地裂缝贯入而形成的落水洞。
Ⅵ 我国地面塌陷的分布
(一)岩溶地面塌陷的分布
我国岩溶地面塌陷主要集中在扬子地台和华北地台的碳酸盐岩分布区，因构造特点、气候和地形的差异所造成的岩溶发育特点不同，大体可分为北方岩溶地面塌陷高发区和南方岩溶地面塌陷高发区。
1.北方岩溶地面塌陷区
本区位于长江以北，由于华北地台大多为大型宽缓的褶皱和断块构造，气候较干旱，降水量少，岩溶发育程度不高，除古代的岩溶洞穴系统有部分残留外，现代岩溶主要以溶蚀裂隙为主。因此，岩溶地面塌陷大多集中在山区与平原的过渡地带。如:辽宁省的南部，山东的泰安、枣庄、莱芜，河北的唐山、秦皇岛柳江盆地，江苏的徐州，安徽的淮南、淮北等地。除此之外，本区也分布有古代岩溶塌陷的痕迹———陷落柱。陷落柱的成因主要是，华北地台曾经历过多次构造运动，尤其是始于早古生代的晋冀鲁豫运动和中生代的燕山运动，使本区发生多次地壳的升降，地下水的区域排泄基准面也多次变迁，致使碳酸盐岩地层形成大量的洞穴。洞穴的坍塌使上覆的石炭－二叠纪煤系地层随之下陷，从而形成大小分散的陷落体，也称为陷落柱。陷落柱有的可延伸到地表形成不同形态的地面洼地，在许多地方，这些洼地至今仍清晰可见，证明其残余的活动对现代地面还有一定影响。古代岩溶塌陷主要分布在晋、冀、鲁、豫、陕等省，太原西山、汾河沿岸、河北太行山一带的煤田中较为常见。
根据资料，北方现代岩溶塌陷区已发的地面塌陷点有1252个，占全国岩溶塌陷点总数的3.5%，说明北方岩溶对地面塌陷的影响并不十分突出。
2.南方岩溶塌陷区
本区位于长江以南的广大地区，是我国碳酸盐岩分布最集中、面积最大的区域(图5-1)，总面积约176.08×104km2。该区气候温热湿润，植被茂密，地质构造多为紧密的褶皱和密集的断块，现代岩溶十分发育，有些地方还分布着大型的地下暗河系统。裸露岩溶区和半裸露岩溶区的面积占碳酸盐岩总面积的41.3%，主要分布于云南、贵州、四川、广西、湖南、江西、湖北等省区。据1993年的不完全统计，南方岩溶地面塌陷点已发现34072个，占全国总数的96.5%。其中湖南有14152个，居全国之首，其次为广东和广西，分别为8751个和8735个，再其次为贵州、云南、四川。尤其值得注意的是，本区岩溶地面塌陷的统计数据表明，矿山排水、开采地下水、水库蓄水等人为干扰岩溶水流场的活动，是诱发岩溶地面塌陷的主导力量，而自然地质过程驱动岩溶演化致塌比例则很小，仅占南方区的4.5%。在人为活动导致岩溶地面塌陷方面，仍以湖南为首位，达14115个，广东次之，为8741个，广西排第三，为7598个。
(二)矿山采空区地面塌陷的现状
矿山采空区地面塌陷是我国地面塌陷中的另一种重要形式。其中煤矿开采造成的地面塌陷比例最大。
我国煤炭资源十分丰富，煤炭资源储量占世界总储量的30%，已探明可开采资源量约1145亿吨。作为一种重要能源，目前在我国一次性能源消费构成中约占76.4%，是经济发展、人民生活不可或缺的物质基础。据预测，到2050年我国原煤年产量将达26亿～28亿吨，开采规模将比现在要大得多，煤矿开采所带来的各种地质环境问题，包括地面塌陷问题仍难以从根本上得到解决。我国目前煤炭开采方法有50多种，其中绝大多数矿山采用井下开采，其产量占全国煤炭产量的95%。井下开采会形成面积巨大的采空区，按照传统自然放顶的生产流程，采空区的顶板会发生冒落(坍塌)，严重时可导致覆岩变形、变位，引起地面塌陷。
图5-1 发国岩溶塌陷中育分布图(据李瑞敏等，2007)
我国采空区塌陷高发时期主要出现在20世纪70年代以后，尤其是最近10余年来，全球能源紧张的形势，促进了我国煤炭业的快速发展，大量个体采矿业者也加入到这一活动中，致使采空区地面塌陷在各地频频发生。据统计，目前我国采矿业造成的地面塌陷面积累计达1150km2，分布在全国20个省市区，塌陷点总数达17138个，占全国各种类型地面塌陷总点数44.4%，其中湖南为12549个，其次为内蒙古2800个，再其次分别为山西、黑龙江、安徽、河南等省。
有关部门曾做过测算，我国每年因煤矿开采形成的塌陷土地约在15000～20000hm2，每生产1万吨煤平均塌陷土地0.2hm2，而且每采出1000万吨煤就将有2000人因房屋毁损而被迫迁移。
Ⅶ 全国地面沉降和地裂缝易发程度分区
4.6.1 地面沉降和地裂缝易发程度划分的判别特征
地面沉降和地裂缝主要分布在我国中东部的平原、盆地区，主要受到第四纪地质条件、地下水及含水层特征、地质构造及岩土特征、地下水开采状况等因素的控制，过量开采地下水是引起地面沉降的主要因素。
地面沉降均发生在沿海平原和一些内陆盆地。地裂缝主要发生山前倾斜平原和河谷盆地。
形成地面沉降的岩石主要是第四纪冲积、湖积、海积的黏性土和粉细砂，其结构松散，极易压缩变形。
过量开采地下水是引起地面沉降、地裂缝的主要人为因素。
表4.8为地面沉降和地裂缝易发程度划分的判别特征。
表4.8 地面沉降和地裂缝易发程度划分的判别特征
图4.4 全国地面沉降和地面易发程度图
华北平原地面沉降量大于200mm的地区达42120km2，大于1000mm的地区为755km2，大于300mm的面积达18718km2，大于500mm的面积达6430km2。天津市地面沉降面积已达8800余km2。沧州、衡水、廊坊等平原区发现地裂缝482条，规模由长数米至500m不等，最长的达千米，宽1～50cm，最宽的超过200cm。安徽阜阳截至1999年的地面沉降范围已超过410km2，最大累计沉降量为1400mm。
（2）长江三角洲地面沉降和地裂缝高易发区（H2）
包括上海、苏州、无锡、常州、张家港、江阴、南通、盐城、启东、东方、大丰、杭州、嘉兴、湖州、宁波、温州等高易发区。
长江三角洲第四系厚达200～300m，岩性主要为细、粉砂及淤泥质粘土、砂质粘土等，承压含水层分布广泛，含水层厚度各地不一，从十几米到百余米。
长江三角洲地区是最早发现地面沉降、危害和损失最严重的地区，长江以南累计沉降量超过1000mm的地区约300km2，超过200mm的地区近10000km2，在区域上连成一片。总损失近3500亿元，其中直接经济损失超过200亿元。
（3）汾渭盆地地面沉降和地裂缝高易发区（H3）
该带自六盘南麓宝鸡沿渭河向东经西安到风陵渡转向北东，沿汾河经临汾、太原到大同，宽近100km，长近1000km。地面沉降主要在关中盆地的西安和山西太原。
该地区受构造控制作用形成断陷盆地，活动断裂以近东西向，北东东、北东向为主，盆（谷）地中松散沉积物分布广泛，以第四纪冲-湖积层和黄土堆积为主，黄土具有弱至强湿陷性，含水层具有上下两层结构，即上部为潜水，下部普遍分布承压水，承压水头一般为数米，个别达数十米。
榆次市地裂缝已造成81幢建筑物受损，18处公路遭受严重破坏，造成的直接经济损失达13115万元。大同市较大规模的地裂缝有10条，总长度已超过34.5km，造成建筑物毁坏、道路、桥涵、地下管道开裂，铁路扭曲变形，其直接经济损失为15650多万元。
西安市截至1995年累计沉降量超过200mm的面积为145.5km2。太原市地面沉降，其沉降中心在晋阳湖、吴家堡一带、最大沉降量已大于3700mm，经济损失数千万元以上。
4.6.2.2 地面沉降和地裂缝中易发区
（1）松嫩平原地面沉降和地裂缝中易发区（M1）
包括大庆、哈尔滨、齐齐哈尔、佳木斯、辽河河口等。
松嫩平原面积大、地形平坦，巨厚的松散沉积物的岩性主要为砂土及砂砾石，并含湖沼相的淤泥质土、泥炭，厚度为6～10m，结构松散，多呈层状分布。承压水含水层广泛分布。
地面变形和地裂缝大部分集中于采油井口附近，在大庆市区已形成两个面积为2000～3000km2的东西向大漏斗，其中心区地下水位埋深近50m。普遍发生房裂，墙体倾斜和地裂。
（2）华北平原地裂缝中易发区（M2）
包括太行山东麓地裂缝带和大别山北麓地裂缝带。太行山东麓地裂缝带分布于山前倾斜平原与中部平原交接带，北从顺义，向南经保定、石家庄、邯郸、郑州转而向西达三门峡一带。全长800km，涉及50多个县（市）。
大别山北麓地裂缝带主要分布在豫东南的固始、商城、淮滨、潢川、息县和皖西南的霍邱、颍上、寿县、六安、金寨、阜南等11个县（市）。
地貌为堆积平原，主构造方向呈北北东向，新构造运动与地震活动较强烈，岩性主要为砂土、粘土、亚粘土和黄土。豫东南由黄河冲积平原和淮河冲湖积平原组成，岩性以亚砂土、粘土、亚粘土为主，晚更新世湖积粘土具有胀缩性。皖西南地貌类型为岗坳相间的浅丘状平原，地层岩性主要为晚更新世（Q3）粘土，膨胀率为40%～90%，膨胀土影响深度在3.0m左右。
（3）江汉平原地面沉降中易发区（M3）
包括荆州市、公安县、石首市、监利县、华容县、安乡县、南县、洪湖市、岳阳市等。
地貌类型为平原，第四纪松散沉积物厚约170m，主要为砂、砂砾石与粘土、砂粘土交互沉积，潜水含水层不发育，主要为承压水，承压水含水层富水程度在平原中部较强，至边缘逐渐减弱，承压水埋深在0.4～3.0m之间。
地面沉降引起建筑物变形破坏。
（4）东南沿海城市地面沉降中易发区（M4）
包括盐城、启东、东台、大丰、温州、福州、湛江、海口等。
这些地区的岩性大多为黏性土、淤泥、粉细砂，相互叠置，厚度不等，一般十余米至百米左右。雷琼地区是新生代东西向断陷带，松散沉积物厚大于3000m，赋存丰富的承压地下水。
这些城市已发生地面沉降。
4.6.2.3 地面沉降和地裂缝低易发区
（1）东部平原、沿海河口及海滨地带地面沉降和地裂缝低易发区（L1）
包括三江平原中部、浙江山前平原，太湖、鄱阳湖，苏北，福州至连云港沿海地带的闽江河口，晋江河口、九龙江下游等河口地区及连云港、浙江舟山、宁波、珠江三角洲海滨地带等。
大平原或山前河流向沿海推进的冲积物与海积物交互沉积，以此构成滨海平原或三角洲松散沉积物层，岩性主要为细、粉砂及淤泥质粘土、砂质粘土等。承压水含水层广泛分布。珠江三角洲地区，淡水亦多零星分布，而在深部普遍分布承压含水层。
（2）黄土高原地裂缝低易发区（L2）
位于陕西和甘肃祖厉河、宛川河流以及庄浪河以东，兰州黄河谷地。陕西的葫芦河流域，陇东的清水河流域，西峰黄土塬区，白于山以南地区及洛川塬区。
地貌类型为黄土高原，陕北高原以第四纪冲-湖积层和黄土堆积为主，沉积厚度大且连续。
（3）河谷平原和山间盆地地面沉降和地裂缝低易发区（L3）
包括四川成都、德阳，云南元谋、曲靖，广西百色、南宁、柳州，河南南阳，湖北襄樊等地。
地貌为盆（谷）地，松散沉积物分布广泛，普遍分布承压水。
Ⅷ 太原市防空洞地陷造成房屋塌陷、个人财产损失该向哪里申诉，有人管吗
先找防空委员会那块
Ⅸ 太原市发生2.9级地震，市民遇到这种情况应怎么办
希望这些方法可以在关键时刻帮助市民们逃脱危险。保护好自己。
Ⅹ 为什么会地面沉降
一、什么是地面沉降
地面沉降又称为地面下沉或地陷,它是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象)。
二、地面沉降能造成哪些危害
地面沉降会对地表或地下构筑物造成危害,在沿海地区还能引起海水入侵、港湾设施失效等不良后果,其危害主要有:①毁坏建筑物和生产设施,不利于建设事业和资源开发。发生地面沉降的地区属于地层不稳定的地带,在进行城市建设和资源开发时,需要更多的建设投资,而且生产能力也受到限制。②造成海水倒灌。地面沉降区多出现在沿海地带,地面沉降到接近海面时,会发生海水倒灌,使土壤和地下水盐碱化。
三、地面沉降有哪些类型
地面沉降有自然的地面沉降和人为的地面沉降。自然的地面沉降:一种是地表松散或半松散的沉积层在重力的作用下,由松散到细密的成岩过程;另一种是由于地质构造运动、地震等引起的地面沉降。人为的地面沉降主要是过量开采地下液体或气体,致使贮存这些液体、气体的沉积层的孔隙压力发生趋势性的降低,有效应力相应增大,从而导致地层的压密。
我国出现地面沉降的城市较多。按发生地面沉降的地质环境可分为3种模式:①现代冲积平原模式,例如,我国的几大平原。②三角洲平原模式,尤其是在现代冲积三角洲平原地区,例如,长江三角洲就属于这种类型。常州、无锡、苏州、嘉兴、萧山的地面沉降均发生在这种地质环境中。③断陷盆地模式,它又可分为近海式和内陆式两类。近海式指滨海平原,如宁波;内陆式为湖冲积平原,如西安市、大同市。
不同地质环境模式的地面沉降具有不同的规律和特点,在研究方法和预测模型方面也应有所不同。
另外,根据地面沉降发生的原因还可分为①构造沉降:由地壳沉降运动引起的地面下沉现象。②抽汲地下水引起的地面沉降:由于过量抽汲地下水(或油、气)引起水位(或油、气压)下降,在欠固结或半固结土层分布区,土层固结压密而造成的大面积地面下沉现象。③采空沉降:因地下大面积开采石油、天然气,采空引起顶板岩(土)体下沉而造成的地面碟状洼地现象。④抽汲卤水引起的地面沉降。
中国出现地面沉降的城市较多。我国已经陆续发现具有不同程度的区域性地面沉降的城市有30多座。可能还有一些城市虽已发生沉降,但因没有进行全国性全面的城市精密测量,所以不能给出沉降城市的准确数字。以下简要介绍几座地面沉降较严重的城市。
1)上海市。从1921年发现地面下沉开始,到1965年止,最大的累计沉降量已达2.63米,影响范围达400平方千米。有关部门采取了综合治理措施,采用人工回灌方法,使地下水位回升,地面部分回弹,市区地面沉降已基本上得到控制。从1966~1987年22年间,累计沉降量36.7毫米,年平均沉降量为1.7毫米。
2)天津市。从1959~1982年间最大累计沉降量为2.15米。1982年测得市区的平均沉降速率为94毫米。目前,最大累计沉降量已达2.5米,沉降量100毫米以上的范围已达900平方千米。
3)北京市。自20世纪70年代以来,北京的地下水位平均每年下降1~2米,最严重的地区水位下降可达3~5米。地下水位的持续下降导致了地面沉降。有的地区(如东北部)沉降量590毫米。沉降总面积超过600平方千米。而北京城区面积仅440平方千米,所以,沉降范围已波及郊区。
4)西安市。地面沉降发现于1959年,1971年后随着过量开采地下水而逐渐加剧。1972~1983年,最大累计沉降量777毫米,年平均沉降量30~70毫米的沉降中心有5处。1983年后,西安市地面沉降趋于稳定发展,部分地区还有减缓的趋势。到1988年最大累计沉降量已达1.34米,沉降量100毫米的范围达200平方千米。
5)太原市。经1979年、1980年、1982年3次在市区600平方千米范围的测量,发现沉降量大于200毫米的面积有254平方千米,大于1000毫米的沉降区面积达7.1平方千米。最严重的是吴家堡,其次是小店。吴家堡水准点的累计沉降量:1980年是819毫米,1982年是1232毫米,到1987年累计沉降量达1380毫米。
此外,还有宁波市,常州市,苏州市,无锡市,嘉兴市,杭州市,台湾省的屏东、彰化、云林、嘉义、台中和台北等6个县(市),均发生了不同程度的地面沉降。
四、地面沉降发生的原因
产生地面沉降虽然与许多因素有关,但导致地面沉降灾害的主要原因是人类工程经济活动。人类工程经济活动的作用有两个方面:一是有可能加剧地面沉降;二是也能减缓地面沉降的速率与强度。人类活动加剧地面沉降,主要表现在以下几个方面:①大量开采地下水、地下水溶性气体或石油等活动,已被公认为人类活动中造成大幅度、急剧地面沉降的最主要原因;②开采地下固体矿藏特别是沉积矿床,例如,煤矿、铁矿,将形成大面积的地下采空区,导致地面变形(下沉);③重大的工程建筑物对地基施加的静荷载,使地基土体发生变形;④即使是在低荷载的持续作用下,土体的蠕变也可引起地基土的缓慢变形。地面上的动荷载(振动作用)在一定条件下也将引起土体的压密变形。
五、地面沉降的观测和普查
地面沉降的观测主要是:①对研究区的水准测量点定期进行测量;②对含水层地下水开采量(含回灌量)及地下水位进行长期观测;③室内试验和野外试验,包括常规试验、微观结构研究、高压固结、三轴剪切、长期流变、孔隙水压力消散、室内模型试验等,野外试验主要有抽水试验、口灌试验、静力触探等;④设立沉降标、孔隙水压力标和基岩标用以深入了解各上层和含水层的变形规律及地下水位动态变化规律。