中国下陷的城市/窦贤

北京:五个地面沉降区威胁首都安全。
2005年3月1日下午3点左右,位于北京市三元东桥东侧辅路上的一条自来水管道突然爆裂,仅仅10多分钟,三元东桥下的辅路就变成了一片汪洋。北京市自来水集团供水分公司的有关人员向外界宣称:这次自来水管爆裂的原因,很可能是由于地下水开采过度造成地面沉降压裂管道。
北京市地勘局在进行地质环境监测工作后发现:到2003年年底,北京平原已经形成5个地面沉降区。这五个较大的地面沉降区分别位于北京市的东郊八里庄—— 大郊亭、昌平沙河——八仙庄、大兴榆垡——礼贤、东北郊来广营、顺义平各庄等地,沉降中心累计沉降量分别达到722毫米、565毫米、661毫米、688 毫米、250毫米。地面沉降强烈危险区主要分布在顺义区南部地区,沿前门——顺义断裂方向展布,地质环境脆弱,经常发生地裂缝现象,导致建筑物破坏,经济损失严重;中等危害区主要分布在东郊八里庄——大郊亭沉降区、东北郊来广营沉降区、昌平沙河——海鹊落沉降区、大兴庞各庄——榆垡沉降区的沉降中心,累计沉降量较大,地质环境质量明显降低,地质环境较脆弱,并存在排洪困难、井管上升、水准点失准等潜在灾害;轻微沉降区分布于北京市区东部、东郊、东北郊、昌平南部、顺义南部、大兴南部的广大地区,面积约960平方公里,累计地面沉降量200——500毫米,地质环境质量有所降低,灾害现象尚不明显。
地面沉降直接威胁北京的城市建设布局规划及居住安全。资料显示,1985年,在顺义区木林至塔河一带发现了一条因地面沉降而发生的地裂缝,并在橡胶二厂造成大量建筑物的开裂损坏;1997年6月,位于通州的北京东方化工厂发生特大爆炸事故。后在调查中发现,该厂环乙分厂设备的基础标高比建厂时的设计标高下沉了20-80毫米,且地面有明显的裂隙。地面沉降还造成其它地质灾害,如影响地下水并设施的正常运作;造成地面水准点失准;影响建筑物抗震能力,致使地震灾害加重;加剧洪涝灾害,降低防洪排涝工程效能。
有专家认为,近年来北京平原地面沉降趋势越来越快,最严重的地方地表还在以每年20-30毫米的速度下沉。

上海:再下沉2米将陷汪洋
2004年4月13日,上海本地英文报纸《上海日报》刊登了磁悬浮列车轨道下沉的新闻,而关于上海地面沉降是不是再次加大的疑问更加引起人们的关注。

上海市地面沉降始于1920年,至1964年已发展到较为严重的程度。上海市岩土地质研究院有限公司总工程师暴致诚对媒体说,“从1921年明显出现地面沉降现象以来,上海市区地面累计沉降量已经超过2米,最大年均沉降量达110毫米!”
虽然上海市的地面沉降得以逐步控制,现处于微沉状态。但近10年来,上海高楼“沉降事件”接二连三。著名的上海青年会大楼在一年多时间里竟下沉了整整6厘米;上海市浦东茂兴路一个多月地面塌陷3次;轰动全国的上海轨道交通四号线坍塌事故,至今还萦绕在上海市民心头;陆家嘴金融贸易区,一年下沉了3厘米。据有关方面提供的数据:近年来,上海地下水位稳定在20米左右,但周边地下水位已降低到了30米,杭嘉湖地区有的区域地下水位深达45米。换言之,地下水决定了土地的承载,周边的地下超低水位迟早会影响上海,进而可能造成整个长三角的大片土地剧烈沉降。
上海交通大学朱荣林教授说,从1921年代以来,上海地区地面下沉了2米多,并呈自西向东倾斜的趋势。而全球变暖使得上海沿岸的海平面不断升高,到2050年前可能升高5至7厘米,这将令上海地面沉降问题雪上加霜。
有专家认为,早在上世纪60年代初,上海市就开始了地面沉降监测研究,但是并没有与整个长江三角洲连成一体,所以收效甚微。“因为地下水是没有行政区划的,即使上海控制了工业用水,如果无锡、苏州、甚至南京依然超采,上海还将继续下沉。”上海平均标高才4米,人民公园附近甚至才2米多,而黄浦江涨一次潮就高达5米多,所以,“上海如果一旦再下沉2米,立刻就陷入汪洋了”。
国土资源部有关专家曾表示,近40年来,上海市因地面沉降的直接经济损失达2900亿元,其中潮损1755亿元,涝损848亿元,安全高程(加高堤坝、桥梁)损失189亿元。还有专家估计,上海地面每沉降1毫米,经济损失将达1000万元。


天津:海河海水倒流
从1959年开始,天津市除蓟县山区外,一万多平方公里的平原区均有不同程度的沉降,形成市区、塘沽、汉沽三个中心,到1998年累计沉降量最大为 3.916米,沉降速率最大的一年接近0.8米。

而据1999年度《天津市平原区地质环境监测年度报告》显示:1999年,天津市区540平方公里的面积年平均沉降值为19毫米;塘沽区监测面积200平方公里,平均沉降值13毫米;汉沽区监测面积270平方公里,平均沉降量45毫米;大港区监测面积295平方公里,平均沉降值29毫米;海河下游工业区和官港地区监测面积330平方公里,平均沉降35毫米。
天津郊区的大港油田从1965年开始工业开发,由于注水开发,大量开采地下的第四纪淡水,使地下水位从海拔标高的0米降到-80米,使油田地区地面沉降 0.808米,沉降中心则下沉1.70米。由于地面沉降,市区出现污水外溢,海河在汛期排洪不畅,沿河两岸沼泽化,海水倒灌并使居民生活用水水质恶化。除了上述危害外,还使油田地下的采油、供水管网系统变形,管道断裂。
天津塘沽由于地面标高的损失,还加重了风暴的危害。上世纪八十年代,塘沽沉降中心的地面标高已不足1米,而遇风暴时海水上涨五六米,防潮堤不足以抵挡海水,造成大面积入侵。1985年8月2日和19日,潮位达5.5米,新港造船厂、东大沽一带被海水淹没,直接经济损失达1.2亿元。
1992年9月1日,塘沽新港海域潮位达5.93米,天津港前方库房、码头、客运站等全部被海水淹没,新港造船厂、北塘修船厂、救助站、部分村庄、万亩虾场、农田也受淹,直接经济损失达3亿元。虽然风暴潮是气象方面的因素而引起的,但塘沽若不是由于地面沉降而损失约3米的地面标高,再加上防潮堤的抵挡,是不会造成如此巨大的经济损失的。
有研究表明,1959年-1993年天津地区由于地面沉降直接经济损失172亿元,间接损失1724亿元,共1896亿元。

西安:大雁塔将成“比萨斜塔”
2004年秋天,有媒介报道,由于地面沉降,象征西安古代文明的钟楼因此下沉了395毫米。有1300余年历史的大雁塔也下沉了1198毫米,并向西北倾斜约886毫米。
西安市目前最大累计沉降量已达2600毫米,由于市区内各个区域沉降发展不均衡,沉降区内共发现地裂缝13条,总长度达76.68公里,这些裂缝还在以每年垂直方向移动5毫米-30毫米,水平方向移动3毫米-4毫米的速度发展。据有关部门调查,西安市地裂缝穿越91座工厂、40所学校公用设施60处、村寨 41个、其它单位97个、破坏道路60处、围墙427处,132幢楼房受破坏和影响,其中20幢全部或部分拆除,1057间平房受毁,8处文物古迹受损或受直接危胁。




另外,沉降速率超过每年100毫米的地区大约8.5平方公里,主要分布在沉降中心区。沉降速率在每年50-100毫米的地区约42.5平方公里,主要分布在西安市南郊、东郊及城区范围内。

大面积的地面在沉降

地面沉降是一种由多种因素引起的地表海拔缓慢降低的现象,是近年来我国和世界上许多城市出现的重要地质灾害之一。这种地质灾害导致地面海拔高度降低,沿海城市排洪受阻、对风暴潮的抵抗能力减弱,城市建筑物倾斜或下陷、地下设施和地下管道功能失效。
我国地面沉降最早发生于上个世纪20年代的上海和天津市区,到上个世纪70年代,长江三角洲地区主要城市和平原区、天津市平原区,河北东部平原地区也相继发生地面沉降。上个世纪80年代以来,地面沉降由点及面,在区域上逐渐连片发展,范围更趋扩大。
长江三角洲、华北平原和汾渭地堑中的主要城市,是当前我国地面沉降三大区域。其中,长江三角洲的地面沉降最为严重,沉降区在区域上已连接成片,成为跨省 (市)的区域性地质灾害。华北平原是我国地面沉降面积最大的地区,地面沉降量超过200毫米的地区已接近5万平方公里,并伴有地裂缝灾害。汾渭地堑沿陕西渭河、山西六大盆地展布,是我国构造强烈活动区。由于开采地下水,这里不仅引发了地面沉降,还形成了多条地裂缝,逐渐形成了陕西西安和山西大同、太原3个严重地面沉降及地裂缝区。


除了三大区域,我国其他地区,如安徽阜阳、东北松嫩平原、珠江三角洲、江汉平原等地,也出现了地面沉降灾害。据不完全统计,至今我国已有96个大中城市和地区发生了不同程度的地面沉降。
地面沉降已成为地区经济社会可持续发展的重要制约因素。地面沉降和塌陷已经日益成为影响我们经济发展和社会生活的灾害。据有关部门统计,我国的地面沉降年均直接经济损失超过1亿元。而 2004年底完成的《长三角地区地下水资源与地质灾害调查评价》报告显示,近40年来地面沉降给长三角地区造成的损失近3500亿元。

谁把地面往下拽

专家们将地面沉降形成的原因归纳为两方面的因素:一是自然因素,二是人为因素。
由于第四纪以来的新构造运动的影响,我国一些地区处在整体沉降的环境中,这种由于构造运动产生的沉降是长周期的缓变过程,年沉降率不超过每年10毫米。另一类自然界的原因是第四纪沉积物的天然固结,即第四纪以来的沉积物在温度、压力作用下成岩过程中由于体积收缩而产生的地面沉降。有人推算,在泻湖地区地面沉降速率为每年0.4毫米。在我国长江三角洲地区,这一数值约为每年1到2毫米。
天津环境地质研究所在进行《天津市滨海地区软土工程特性及其对地面沉降影响的研究》项目中发现,天津市滨海地区软土层广泛分布,软土的次固结变形造成的地面沉降对标高损失和防潮工程的危害严重。研究报告以分层标组十余年的长期监测资料(地层变形量、地下水位、孔隙水压力)为依据,分析了滨海地区软土的次固结变形特征及规律,认为软土次固结已成为滨海地区地面沉降的主要原因之一。
另外,由于日地系统的变异及人类活动引起的温室效应导致的海平面上升,使地表的海拔标高损失,也是一种原因。据统计,20世纪前60年吴淞口海平面年均上升0.9毫米;20世纪60年代以后,由于全球变暖等原因,吴淞口海平面年均上升2毫米。

中国城市规划设计院总工程师杨明松认为,由地质构造引起的地面沉降是正常现象,导致城市地面沉降的罪魁祸首则是地下水的超量开采。超量开采地下水资源,会造成地下水位持续下降,导致地下水资源枯竭的同时形成漏斗,从而引起地面沉降。据统计,近年来我国每年地下水超采量为80多亿立方米,超采区共有164 个,超采面积达18.2万平方公里,其中严重超采区面积占24.6%,已形成区域性地下漏斗区100多个,最深处达100多米。其中华北平原近7万平方公里面积的地下水位低于海平面。最近20年来,全国地下水开采量平均以每年25亿立方米的速度增加,地下水占总供水量的比例已从1980年的14.0%增长到2000年的19.8%。华北、西北地区城市利用地下水比例分别高达72%和66%。
人口密集、经济发达的地区地下水超采更为严重。专家指出,近年来北京每年开采地下水量达26亿至27亿立方米,每年平均超采约1亿立方米,形成了近 1100平方公里的降落漏斗。
另外,石油、天然气等流体矿产开采也可导致地面沉降。在一些地区,大规模的市政工程建设已成为引发地面沉降的新的重要因素。有专家认为:上海地面沉降的原因,70%归因于地下水过分开采,30%来自高层建筑和市政重大项目建设的影响。但在高层密集区,建筑对地面沉降的影响远大于地下水。高楼林立的陆家嘴地区,地面沉降达每年12至15毫米,且无减缓趋势,据此推算,每10年就要沉降相当于一级台阶的高度。

zhen

我住的这个地方幸亏没有，呵呵。






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