浅谈温州区域地面沉降及防治对策

徐其荣，尤法俊

1.温州市国土资源局，浙江温州 325006

2.温州工程勘察院有限公司，浙江温州 325006

0 引言

地面沉降是指由于各种因素的影响，地面标高发生明显的降低，对人类生存和生产活动构成危害的环境地质现象，是一种缓变型地质灾害，其具有易发性、累进性、不可逆等特点。它可以通过一定途径和措施加以控制和防治。

随着温州经济快速发展，城区面积快速扩张，城市人口增加，人群活动集中，加以城市工业化程度提高，对水资源的需求量急剧上升，致使地下水超采，产生了水位持续下降、降落漏斗，导致温州地区大面积的地面沉降。地面沉降给温州滨海平原的防洪排涝、城市基础设施及城市建设等方面造成了一定的危害。

1 地面沉降的原因及其机理

对地下水开采造成地面沉降的机理解释主要有土力学中的有效应力原理和水动力固结原理。由于开采地下水引起含水层水位下降，因而引起相邻粘土层中孔隙水压力降低。根据太沙基的有效应力原理及固结理论可知，土中由覆盖层荷载引起的总应力是由孔隙中的水和土颗粒骨架共同承担的。假定粘土地层内应力保持不变，如果孔隙水压力降低，必将引起粘性土粒间有效应力增加，从而使颗粒间距减小，引起孔隙体积减小，而导致地面沉降。

地面沉降主要是抽采地下流体引起土层压缩而引起的，厚层松散细粒土层的存在则构成了地面沉降的物质基础。温州地区滨海平原第四系堆积物厚度约50～170m，浅表部主要为第四系冲—海相沉积，浅部软土层厚度较大，为30～80m的软土层。厚层软土构成了地面沉降的物质基础，也是地面沉降的内因。另外，从2000年～2005年，地下水开采量平均每年以13.3%的速度增长，到2005年总开采量达到2538.05万m3。由于过量开采地下水，本地区地下水位急剧下降，普遍下降10～20m，降落漏斗中心水位下降达40m以上。因此，过量开采地下水为地面沉降的主要诱发因素。

2 地面沉降现状

地面沉降是出现在温州滨海平原地区的一种缓变性地质灾害类型，始见于上个世纪90年代初，主要发生于龙湾区永强、苍南县龙港、乐清市天成等地，以龙湾区永强平原地面沉降最为严重。

据监测统计，自90年代初到2008年，永强平原地面沉降中心累计沉降量已超过300mm，地面沉降累计大于50mm的面积约20km2，约占永强平原面积的20.4%，其中2004～2008年地面沉降累计大于50mm的面积约9.27 km2(见图1)。

图1 2004～2008年永强平原累计沉降量等值线图

2006～2007年沉降速率在10～25mm/年，大于30mm/年的呈点分布。平苍平原地面沉降主要发生于苍南县的龙港镇和平阳县的鳌江镇、钱仓镇一带，目前地面沉降累计沉降量为31～126mm，沉降速率为10～20mm/年，最大约25mm/年。乐清市天成地面沉降主要分布天成乡中南一带，其影响面积为42.3 km2，地下水位埋深约20.0～30.0m。局部地面沉降迹象表现为房屋开裂、地面下降63～177mm或井管抬升180～800mm等。近年来，由于行政管理限制开采地下水，温州地下水开采量逐步减少，龙湾区永强平原地下水位降落漏斗面积已明显缩小，漏斗中心地下水位逐年回升。

3 地面沉降的防治对策

地面沉降虽然具有不可逆性、累进性等特点，但是相对于其他地质灾害而言，具有一定的可控性。针对本地区地面沉降的特点及其工作现状，提出以下几点防治措施：

1）逐步加强地面沉降监测。本地区地面沉降监测网络已初步建成，还需逐步加强和完善监测网络，提高监测频率和精度。通过监测获得的信息服务于未来规划的实施和相关政策的制定。

2）控制地下水开采量，加强地表供水能力。过量抽取地下水是导致地面沉降的最主要原因，这种事实已被国内外学着所公认。因此，减轻地面沉降灾害的措施中最主要的就是人为控制地下水的开采量，这是已被我国很多城市的实践所证明了的有效措施。本地区从2005年开始，已逐步禁限采地下水，地下水开采量逐年减少，但由于广大的平原河网及部分主干河段的污染严重及供水工程的滞后，地下水仍将是平原区广大乡村尚难替代的生活用水水源。因此需要因地制宜，兴修水库，加强地表供水能力，进而实行全面限采地下水，同时对其进行合理的规划和利用。

3）人工回灌地下含水层。采用人工回灌控制地面沉降已有许多成功的范例可以借鉴，其效果值得肯定。但要实施有较大的难度，如回灌水源必须符合生活饮用水标准或不能低于当地地下水质量现状，而温州城市供水能只能基本满足用户用水要求。因此，现阶段我们应利用有利地块进行地下水人工回灌试验，并有计划有步骤的推广和实施地下水人工回灌工作。

4）加固堤防，防止海水入侵。温州地处沿海地带，由于地下水过量开采，地下水位下降，导致海水倒灌入地下水，污染地下淡水。如永强平原可在近海及瓯江岸边采用人工堤坝，减少海水对地下水污染。

4 结论

由于地面沉降的不可逆性，一旦成灾就很难恢复，其严重后果不言而喻，它危及到社会生产生活和经济可持续发展，所以，控制其发展是当务之急。因此，应当积极开展本地区的地面沉降调查、监测与研究工作，为抗沉减灾提供依据，为经济社会快速稳定发展提供服务。

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