唐山地面沉降研究及防治对策

唐山地面沉降研究及防治对策

【摘 要】介绍了唐山市自然地理背景以及区域地质和地层状况；全面分析了唐山市地面沉降引起的各方面严重危害；深入分析了唐山市地面沉降形成的条件和影响因素， 通过研究唐山市水文地质与工程地质条件，分析地面沉降形成机理，认识到随着唐山市社会经济的快速发展，该地区地下水长期处于超采状态，这最终引起唐山市地面沉降灾害并且在不断加剧。

【关键词】地面沉降；防灾减灾；城市规划

1.地面沉降成因

1.1地面沉降形成条件

粘性土的岩性、厚度、固结性和渗透性是产生地面沉降的重要内在条件。唐山市新生代以来持续下降，第四纪地层多为冲积、湖积、海积的细颗粒松散沉积物，厚约400m～500m，以细颗粒为主，其中粘性土厚度占60%～70%。根据工程地质勘查和实验结果，唐山市埋深0m～80m地层多属欠固结，自上而下超固结比0.39～0.87。说明浅部地层具备产生地面沉降的内在条件。

1.2地面沉降影响因素

1.2.1自然因素

根据国家地震局地形变第一监测中心三十年来多期精密水准测量资料，研究了环渤海地区现今地壳垂直运动、华北沉降带沉降背景值1mm/a～1.5mm/a。但是现代地壳垂直运动是地壳层在发生缓慢变化，而地震影响地面沉降表现为突发性和不均匀性，沉降层位主要是固结程度低、发育浅部地层，所以唐山7.8级地震影响至1979年底已基本结束，80年代以来主要是过量开采深层地下水的影响。

1.2.2人为因素

长期过量开采深层地下水，承压水水位持续下降，是产生地面沉降的根本原因。唐山市由于区内强烈开采，区外袭夺，上游补给下降等影响导致滨海及滩涂地区水位下降。丰南区东田庄一带由于受到上游开采影响，1977年～1980年承压水位下降4m～6m，地面沉降100 mm。该地区地面沉降与深层地下水水位下降有较好的对应关系，空间展布及形态特征相似（见图1）。从图中可以看出：南堡开发区和唐海县城三个时间段的水位下降值最大，与此相匹配的地面沉降量也出现了峰值，空间展布规律十分的相似，从另一个侧面反映出了唐山市地面沉降灾害主要是由于人为过量开采地下水所致。

图1 水位下降与地面沉降关系剖面图