地面沉降的原因有哪些?
分享到更多地面沉降的原因有两种,一种是地质原因,另一种是人为原因造成的。一、地面沉降的地质原因从地质因素看,自然界发生的地面沉降大致有下列三种原因:(1)地表松散地层或半松散地层等在重力作用下,在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度的变小而发生沉降。(2)因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降。(3)地震导致地面沉降。二、地面沉降的人为原因地面沉降现象与人类活动密切相关。现在我们研究地面沉降的原因时,不难发现,人为因素已大大超过了自然因素。尤其是近几十年来,人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等地下资源,使贮存这些固体、液体和气体的沉积层的孔隙压力发生趋势性的降低,有效应力增大,从而导致地层的压密。直接导致了今天全球范围内的地面沉降。人为的地面沉降广泛见于一些大量开采地下水的大城市和石油或天然气开采区。地面沉降主要由抽水作用形成,但又与软土层的厚度、地壳下沉,以及高层建筑等因素密切相关。薛禹群认为,造成我国地面沉降的成因,主要是地下水的长期超量开采,同时,第四纪以来的的活动断裂和构造沉降,加剧了这一灾害的发生和危害。
地陷多发地区在什么地方地陷形成的原因
地陷,顾名思义是地面塌陷,地面出现大坑.指地面由于地下物质移动而发生的渐进下陷或急剧下沉.其危害相当严重.
地陷一般分为两种:岩溶型地陷和松散土体型地陷,二者发生的机理不同.
1、岩溶型地陷发生于灰岩卡斯特地貌区域,大部分情况下都是现代暗河形成溶蚀通道,不断发育导致洞顶塌陷而成.塌陷的扩大造成暗河通道的阻塞和改道,使得水力梯度变陡,溶蚀和侵蚀增强,进一步加强了塌陷作用.
一般来讲,岩溶洞穴崩塌形成的碎块堆积占原始空间体积的20%~40%.随着洞道崩塌的向上发展,碎块最终会堆满崩坍形成的空间,以致进一步的崩塌会大大减少甚至完全终止.如果只是部分洞顶崩塌降落洞道中,那么洞穴的总截面不会发生变化,洞穴空间既没有增加也没有减少,洞穴空间只是重新分配而已.但对于暗河水流来说,由于裂隙空间比原始通道更小,水流阻力也就更大.如果只有活动的基岩崩塌作用而没有流水的搬运作用,即使崩塌露出地表,形成的塌陷漏斗也是相当小,甚至比崩塌前的原始洞道还小.如果崩塌继续,洞顶继续向上发展,最后使整个洞道完全为崩塌堆积所占据,即使洪水季节,水位也无法淹没崩塌堆积顶部,结果,水流淹没的洞穴空间仅是崩塌堆积下部.受水流的推移,小块碎石不断进入大块石的空隙,尤其页岩小碎石堵住大基岩块石之间的空隙,因此崩塌堆积下部渗透率大大降低,另一方面地表土壤和沉积物也可能填补下方的孔隙,因此地下水流的阻力可想而知.如果崩塌堆积底部的物质为溶蚀和侵蚀所搬运,而许多腾出的空间又为上面掉下的物质再填充.如此看来,塌陷漏斗的大小几乎完全取决于洞穴地下水流所搬运物质的体积.
2、松散土体型地陷多由地下水潜蚀引起,与“ 流土”起因相同.它的主要物理机制为当某种原因使地下水流速加快或流量增多,使水的机械潜蚀搬运的作用加强,引起地下水位的下降,导致覆盖土和含水介质本身失去地下水的托浮力,因而在重力作用下,土体下落.地下水的流动与渗透作用,又在土体内形成许多漏斗状与珠串状的裂隙松散结构.当水把填充物进一步携带走而使上搜盖层支撑进一步减弱时,这种结构进一步扩大并互相贯通,规模愈来愈大,久而久之,当上层土自重大于结构对洞顶土体的支撑强度时,洞顶土体破裂形成地面塌陷.实际上,由于饱和砂土孔隙全部为水充填后,孔隙水压会骤然上升,这使砂粒通过其接触点所传递的压力减小,当有效压力完全消失时,砂层丧失抗剪强度与承载力,好象液体一样产生“ 流土”现象.
地面沉降的成因类型及其影响因素是怎样的
地面沉降是指自然和人为因素作用下地面高程降低的现象。
自然因素:
(1)地表松散地层或半松散地层等在重力作用下,在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度的变小而发生沉降。
(2)因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降。
(3)地震导致地面沉降。
人为因素:
人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等地下资源,使贮存这些固体、液体和气体的沉积层的孔隙压力发生趋势性的降低,有效应力增大,从而导致地层的压密。直接导致了今天全球范围内的地面沉降。人为的地面沉降广泛见于一些大量开采地下水的大城市和石油或天然气开采区。地面沉降主要由抽水作用形成,但又与软土层的厚度、地壳下沉,以及高层建筑等因素密切相关。
地面沉降现状
现有文献资料表明,1891年墨西哥城最早记录地面沉降现象,但当时由于地面沉降量不大,危害也不明显,所以没有引起人们的重视。目前平均沉降量达到0.3cm/a,最大累计沉降量超过7.5m,有的地区甚至超过15m。日本于1898年在新潟最早发生地面沉降,至1958年地面沉降速率达530mm/a,1952~1956年新潟是日本地面沉降最严重的地区。日本产生严重地面沉降的城市或地区还有东京、大阪和佐贺县平原,其它地区还有名古屋、川崎、山口、尼崎及西宫等。20世纪意大利的Ravenna地区发生了大面积的地面沉降。起初沉降不大,每年数毫米;第二次世界大战后,由于过度抽取地下水,以每年110mm的沉降量剧增。美国于1922年最早在加利福尼亚州萨克拉门托San Joaquin流域发现沉降,1920~1969年地下水位下降达137m,累积地面沉降达2.6m,影响范围9100km2。至20世纪70年代初期,美国已有37个州因开采地下流体而产生的不同程度的地面沉降现象;至1995年,美国50个州均有地面沉降发生。据统计,目前世界上已有60多个国家和地区发生地面沉降,包括美国、中国、日本、墨西哥、意大利、泰国、英国、俄罗斯、委内瑞拉、荷兰、越南、匈牙利、德国、印度尼西亚、新西兰、比利时、南非等。20世纪20年代初,中国最早在上海和天津市区发现地面沉降灾害,至60年代两地地面沉降灾害已十分严重。70年代,长江三角洲主要城市及平原区、天津市平原区、华北平原东部地区相继产生地面沉降;80年代以来,中小城市和农村地区地下水开采利用量大幅度增加,地面沉降范围也由此从城市向农村扩展,在城市上连片发展。同时地面沉降地区伴生的地裂缝加剧了地面沉降灾害。自1921年上海市区最早发现地面沉降以来,至今中国已有90多个城市和地区发生不同程度的地面沉降,到2008年沉降面积达93885km2。代表性地区有上海,天津,浙江的宁波、嘉兴,江苏的苏州、无锡、常州,河北的沧州、唐山、衡水、保定、任丘、南宫,山东的菏泽、济宁、德州,安徽的阜阳,山西的临汾、太原、大同,河南的安阳、开封、洛阳、许昌、郑州,台湾的台北、彰化、屏东等8个县市,陕西的西安,北京和松辽平原等。在这些地区中最为突出的是以上海为代表的长江三角洲、以天津为代表的环渤海区和西安等地。
因气候环境变化全球数十座城市在下沉,我们住的地球还安全吗?
随着环境的变换,自然灾害的日益猖狂,让我们不禁会想我们的地球母亲是否还是适合我们居住,住着还是是否安全。答案当然是肯定的,现在的地球依然适合我们居住,只是我们破坏的太严重了,所以我们遭受了自然的报应,我们的开采破坏填海造林,工业垃圾的排泄,让原本美丽的地球千疮百孔。现在全球变暖日益严重,冰川不断融化,加上人类的填海。搞得水平面的升高,有一些岛屿国家已经被淹没过半,有些甚至已经被淹没,岛上居民被迫离开自己曾经的故乡,变成难民。无依无靠,颠沛流离。这都是自然给我们的惩罚,地球有自己的调节系统,比如:我们污染了海水,但是海水中的鱼还是能够存活,这是因为海里面的微生物将有害物资的分解,才得以让鱼儿继续存活,从而为我们补充能量。人类的一切都来自于地球的给予,虽然地球有自我调节恢复的能力,可是我们长时间的破坏它,它又能坚持多久呢?地球有几十亿年的生命,和我们人类短短十来年的生命相比简直是小巫见大巫。但是我们却无时无刻的在破坏着它的身体,所以它发怒了。台风一年比一年强,海啸一年比一年猛烈。地震的频繁发生,这都是它给我们的警告。数十座城市正在下沉其中就包括我们的“上海”“天津”,我们如果还没有保护它的这种概念,那么最后的结果可想而知。我们要感恩地球,要低碳出行。
全球数十座城市正在下沉,城市下沉对居民的生活有什么影响?
城市持续下沉,沿海的城市会遭遇海水的入侵,这会对城市居民的出行造成很大影响,低处的商铺无法经营,住宅无法居住。市民会长期处在被水淹没的恐惧下,甚至很多人会搬离这座城市。这些影响对一座城市的发展有很大的负面作用。近日,学界警告称,在未来数十年间,全球恐将有数十座主要城市或部分下沉、或“整体消失”,这一现象与气候变化、冰川融化有关,美国多座城市在名单之中。而印度尼西亚正式宣布将在2024年“迁都”。该国现在的首都雅加达已是”一座“危城,平均年沉降25厘米,位居全球之首。沿海区域是各国经济社会发展最迅速的地区,也是世界人口最集中的地区,约占全世界60%以上的人口生活在这里。各洲的海岸线约有35万公里,其中近万公里为城镇海岸线,海平面上升这些地区将是首当其冲的重灾区。世界上靠近海岸的8大城市,如:伦敦、上海、雅加达、马尼拉、曼谷等,在未来14年内将会被水淹;由于气候变化引起海平面上升,如果格陵兰岛上的冰全部融化,海平面将会上升5-7米。海平面上升会产生很多危害。首先,海平面上升,加强了海洋动力作用,使海岸侵蚀加剧;其次,海平面上升造成第二个恶果是盐水入侵,水质恶化,地下水位上升,生态环境和资源遭到破坏; 再次,海平面上升对某些海洋生物种群也造成威胁;最后,海洋自然灾害频发,台风、暴雨,风暴潮强度加剧是海平面上升的另一个灾害。以上这些危害对居民的生活环境,甚至是生命安全都会会造成巨大的影响。