2019年岩土工程师答疑:地面沉降的形成原因和机理?

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问题：

地面沉降的形成原因和机理?

答疑：

1　地面沉降的形成原因

分为自然因素和人为因素两大类

(1)自然因素分析

1)新构造运动可使地面随基底面升降

以垂直升降为主的新构造运动可使地面随基底而升降。中国天津、西安和大同等城市的地面沉降均受到新构造运动的影响。例如，天津处于新华夏构造体系华北沉降带，长期以来缓慢下沉。

2)强烈地震对地面沉降的影响

强烈地震是新构造运动的一种突发事件，在短期内可引起变幅较大的区域性地面垂直变形。另外，强震使软土地基震陷和古河道新近沉积土液化，也可造成局部地区的地面下沉。

3)海平面上升

海平面上升将导致地面的相对下降，如意大利威尼斯市海平面上升速度为1.27mm/年，所引起的地面相对下沉约占该地区年平均沉降量的40%。

另外全球气候的转暖，气温上升，必加速冰川消融，从而使海平面上升，地面相对下沉。而引起地面沉降。

【例题5】形成地面沉降的自然因素包括(　　)。

A、新构造运动;

B、强烈地震;

C、海平面上升;

D、海平面下降;

答案：A、B、C

【例题6】强烈地震对地面沉降的影响包括(　　)。

A、强烈地震在短期内可引起变幅较大的区域性地面垂直变形;

B、强震使软土地基震陷，从而造成局部地区的地面下沉;

C、强震使古河道新近沉积土液化，也可造成局部地区的地面下沉;

D、强震使软土地基震陷和古河道新近沉积土液化，但不会对地面沉降造成影响;

答案：A、B、C

【例题7】关于海平面的上升对地面沉降的影响，下列叙述正确的是(　　)。

A、海平面上升将导致地面的相对下降;

B、海平面上升将导致地面的相对下降，但不会造成地面沉降;

C、海平面的上升和地面沉降没有因果关系;

D、海平面上升将导致海水上岸、建筑物产生不均匀变形、地下管道破坏等，属于地面沉降;

答案：A

(2)人为因素原因

人类工程及经济活动的能力和强度与日俱增，其对地面沉降的影响通常已占主导地位，这类地面沉降现象，目前已成为重点。

影响地面沉降的人为因素包括：抽取地下气、液体，大面积地面堆载，固体矿产开采和诱发性岩溶塌陷等。

1)抽取地下气、液体的影响

因各种目的而进行的浅层疏干排水和抽取深层的气、液体，使地层内的气、液压降低，土粒间有效应力增加，地层压密，形成区域性碟形洼地。这种因抽取地下水而形成的地面沉降，是地面沉降现象中发育最普遍，危害性最严重的一类。

2)大面积地面堆载的影响

分布有巨厚的高压性淤泥和淤泥质土的低洼地区，随经济建设的开发，需在洼地上大面积堆填。其软土在堆载(填土)荷重的作用下，产生一维压缩固结，可形成地区性的地面沉降。此类沉降，受场地软土的工程特性，层厚和堆载大小的控制，是构成滨海平原城市总地面沉降的一个组成部分，不可忽视。如天津市占地40km2的塘沽开发区及保税区，在盐池和滩涂上堆填1～2m厚填土，因堆载荷重的影响，地面沉降量可达十余厘米。

【例题8】关于影响地面沉降的人为因素包括(　　)。

A、抽取地下气、液体;

B、大面积地面堆载;

C、固体矿产开采;

D、诱发性岩溶塌陷;

答案：A、B、C、D

【例题9】在下面各种因素造成的地面沉降现象中，发育最普遍，危害性最严重的一类是(　　)。

A、抽取地下水;

B、固体矿产开采;

C、新构造运动;

D、强烈地震;

答案：A

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