产生地面沉降的地质环境
地球内营力作用
内在条件 地球外营力作用
自然动力地质因素 外在条件 人类活动因素
产生地面沉降的诱发因素
地面沉降的形成条件
2 地面沉降的类型划分、危害性分级、形成条件
地球内营力作用
自然动力地质因素
地球外营力作用 持续性超量抽取地下水
人类活动因素
开采石油
开采水溶性气体 其它
地面沉降灾害如何防治？
第五章 地面沉降
西安科技大学 地质与环境学院 王念秦 2015.7
概
1
2 2 3 43 5 5 什么是地面沉降？
要
地面沉降的分类、分级、形成条件 地面沉降灾害如何防治？
地面沉降防治工程如何设计？
复习思考题
什么是地面沉降？
1
1 什么是地面沉降？——西安地面沉降分布
1
什么是地面沉降？
浙江温岭保障房地面沉降
3
3 地面沉降灾害如何防治？
预防措施 地面沉降的防治措 施 治理措施
3 地面沉降灾害如何防治？
地面沉降形成和发展的规律
1、地面沉降量变化趋势往往与地下水开采量的变化趋势一致。
2、地面沉降速率往往呈现季节性变化 。
3、地面沉降中心与地下水漏斗中心具有较好的对应关系。
3 地面沉降灾害如何防治？
危险性评估 地面沉降监测 预防措施 地下水采灌模型研究 合理避让 加强对地下水和地下矿藏开发 利用的统一管理
表5.3 地面沉降成因分类
类型名称 构造沉降
简要描述 由地壳的构造运动和地表土壤的自然压实，造成地面下沉现象 由于过量抽汲地下水（或油、气）引起水位（或油、气压）下降，
抽水沉降 在欠固结或半固结土层分布区，土层固结压密而造成的大面积地 面下沉现象 采空沉降 因地下大面积采空引起顶板岩（土）体下沉而造成的地面碟状洼 地现象
2 地面沉降的类型划分、危害性分级、形成条件
河流冲积平原地面沉降
地面沉降形成的地质环境分类
三角洲平原地面沉降
断陷盆地地面沉降
临海地面沉降
内陆地面沉降
2 地面沉降的类型划分、危害性分级、形成条件
特大型地面沉降
大型地面沉降 地面沉降的规模分级
中型地面沉降
小型地面沉降
2 地面沉降的类型划分、危害性分级、形成条件
缓慢
特征
以向下垂直运动为主 波及范围广和不可逆
地面沉降的分类、 分级、形成条件
2
2 地面沉降的类型划分、危害性分级、形成条件
形成原因分类
形成的地质环境分类
地面沉降的分类与分级
规模分级
2 地面沉降的类型划分、危害性分级、形成条件
形成原因分类 地面沉降的分类
形成的地质环境分类
2 地面沉降的类型划分、危害性分级、形成条件
表5.4 地面沉降规模等级分类
指标
等级
特大型 >500 2.0-1.0
大型 500-100 1.0-0.5
中型 100-10 0.5-0.1
小型 <10 <0.1
沉降面积（km2） 最大累计沉降量（m）
注：中华人民共和国地质矿产行业标准 《地质灾害分类分级（试行）》 （DZ 0238-2004）
2 地面沉降的类型划分、危害性分级、形成条件
3 地面沉降灾害如何防治？
表面治理措施
治理措施
根本治理措施
3 地面沉降灾害如何防治？
（1）在沿海低平原地带修筑或加高挡 潮堤、防洪堤，防止海水倒灌、淹没低 洼地区。 （2）改造低洼地形，人工填土加高地 面。 （3）改建城市给、排水系统和输油、
表面治理措施
气管线，整修因沉降而被破坏的交通线 路等线性工程，使之适应地面沉降后的 情况。 （4）修改城市建设规划，调整城市功 能分区及总体布局。规划中的重要建筑
4 防治工程如何设计
加强市政建设、完善给排水设施
防洪排涝工程
沿岸堤防工程
地面垫高工程
复习思考题
1.简述地面沉降的基本概念及其危害？ 2.简述地面沉降的形成条件？ 3.简述地面沉降的类型有哪些？ 4.试述地面沉降的防治措施？
物要避开沉降区。
3 地面沉降灾害如何防治？
（1）人工补给地下水（人工回灌） 。
根本治理措施
（2）限制地下水开采，调整开采层次， 以地面水源代替地下水源。
1）以地面水源的工业自来水厂代替地下水供水源
具体措施
地； 2）停止开采引起沉降量较大的含水层而改为利用
深部可压缩性较小的含水层或基岩裂隙水；
3）根据预测方案限制地下水的开采量或停止开采 地下水； 4）在减少地下开采的同时，引调远方的客水，例 如天津的引滦工程及西安引调黑河水等。
1 什么是地面沉降？
过度开采
地下水引 起的地面 沉降使威 尼斯下沉， 慢慢淹掉 具有建筑
艺术的宝
库。
1 什么是地面沉降？
地面沉降使桥墩错位
1
什么是地面沉降？
广义上讲，地面沉降是由于自然因素和人为因素作用而形成的地
面高程的降低。狭义的地面沉降是指由人为因素引起的较为急剧的地
面变形。地面沉降（Land Subsidence）可概括为在自然和人为因素作 用下，地壳表面某一局部范围内的总体下降运动。
概况： 2012.2.21，浙江 温岭，城西街道 的康庭佳园一地 面发生沉降，落 差近一米。塌陷 地点位于2幢和5 幢之间的一条道 路，宽4米多，长 20多米，塌陷最 深处近3米。浇筑 的沥青路面，已 完全扭曲变形， 道路一侧的围墙 也完全损毁，砖 块四散。
1
什么是地面沉降？
上海外滩地面沉降
1 什么是地面沉降？
水文地质条件
地下水人工回灌的条件 回灌水源
人工回灌的方法 人工回灌工程 人工回灌的水质要求 人工回灌地下水设计步骤
4 防治工程如何设计
人工回灌地下水设计步骤
（1）调查回灌区的自然条件
包括回灌区的地形地貌、地势条件，地面坡度，海拔高度；河 流水系分布情况；回灌区水文地质条件；气象条件，如多年平均降雨 量、最大年降雨量、最小年降雨量、年际及年内雨量分布情况、多年 平均蒸发量；地质条件、含水层岩性及组成；地下水开采条件。 （2）回灌设计及工程布局 包括计划使用的回灌方法，例如利用以前修建，但现已不能保 证灌溉的地面灌溉渠道系统及废弃的水井等，计划使用的回灌水源， 回灌面积。
地面沉降防治工程如何设计？
4
4 防治工程如何设计
设计原则 地面沉降防治工程 设计 设计依据 主要防治工程设计
4 防治工程如何设计— 设计原则
以防为主，防治结合，综合治理 针对性原则
设计原则 技术可行性原则 经济合理性原则
4 防治工程如何设计
人工回灌工程
主要防治工程如何设计