环境地质灾害与防治

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1、201012586题号分数阅卷人12345678910总分课程学时开（闭）卷西安科技大学研究生考试试卷所在学院能源学院学科、专业采矿工程考试科目环境地质灾害与防治考试日期注意事项1、考生必须遵守考场纪律。2、答题必须写清楚题号。3、字迹耍清楚，保持卷面整洁。4、试题随试卷一起交回（试题写在黑板上吋，答题时应抄写题目）。地面沉降的国内外现状及案例分析摘要：系统地介绍了国内外地面沉降的现状、引起沉降的原因、地面沉降的机理和地面沉降灾害预测与监测。地面沉降是影响城市发展的一大地质危害，在我国河北平原地面沉降尤为严重，本文详细介绍了河北

2、平原的地面沉降现状，从其形成原因入手，探讨了一系列工程防治对策。关键词：地面沉降;地质灾害;工程环境效应；河北平原；降落漏斗；地下水超采一、引言地面沉降是在自然和人为因素作用下，由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低的一种环境地质现象，是一种不可补偿的永久性环境和资源损失。地面沉降具有生成缓慢、持续时间长、影响范围广、成因机制复杂和防治难度大等特点，是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。地面沉降是我国乃至世界范围较为普遍的地质灾害，对社会经济的可持续发展影响巨大。二、地面沉降现状2.1

3、国外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,有的地区其至超过15mo口本于1898年在新泻最早发生地面沉降，至1958年地面沉降速率达530mm/a,1952-1956年新泻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。上个世纪意大利的Ravenna地区发生了大面积的地面沉降。起初沉降不大

4、，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110価的沉降量剧增。美国于1922年最早在加州萨克拉门托SanJoaquin流域发现沉降,1920-1969年地下水位下降达137in,累积地面沉降达2.6in,影响范围9100km2o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彖;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

5、、新西兰、比利时、南非等。2.2国内地面沉降现状20世纪20年代初，屮国最早在上海和天津市区发现地面沉降灾害，至20世纪60年代两地地面沉降灾害已十分严重。20世纪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。同吋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2003年沉降面积达9

6、3885km2o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，山东的荷泽、济宁、徳州，安徽的阜阳，山四的临汾、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。三.地面沉降灾害原因地面沉降成因主耍包括开发利用地下流体资源(地下水、石油、天然气等)、开采固体矿产、岩溶塌陷、软土地区与工程建设有关的固结沉降等，此外还包括新构造运

7、动、动土融化等因素。3.1开发利用地下流体资源(1)地下水开采引起的地面沉降在许多国家和地区由于抽取地下水引起地面沉降。在台湾由于抽取地下水引起的地面沉降总面积达1890kn?;美国加利福尼亚州SanJoa2quin峡谷开采地下水产生了达9m的地面沉降。20世纪20年代,上海、天津在市区集中开采地下水的地区发生地面沉降，到60年代两市地面沉降灾害已十分严重。(2)开发利用石油天然气资源美国徳克萨斯州等地由于碳氢化合物的开采诱发地面沉降;胜利油田开采区的平均沉降量10mm/a左右，现河采油厂的耿家井附近15年下沉量为378imn,

8、平均沉降25.2mm/a;20世纪80年代中期大庆油出为了增加原油产量采取了注水采油的方法，从而产生区域性地面沉降，1978-1991年期间累计地面沉降量达1.5叽(3)开发利用地热资源进入90年代以来，昆明市地下热水的开采规模扩大，1999年达22000m；7