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上海市地面沉降研究第1页/共17页第2页/共17页1、地面沉降的定义 地面沉降：是某海岸基准点在四维空间的升降变化，其由理论海平面上升，基底下沉，人类经济活动造成土层压缩、压密而造成某海岸基准点的升降。它是区域性，缓慢的地面变形。第3页/共17页 2、地面沉降的历史概况上海市区及近郊区历年地面沉降的速率和动态变化趋势，可划分为五个时期：1921～1948年地面沉降缓慢发展时期，年平均沉降24mm；1949～1956年地面沉降显著发展时期，年平均沉降增加到40mm；1957～1961年地面沉降急剧发展时期，年平均沉降达110mm；1962～1965年地面沉降进入缓和时期，年平均沉降量减为59mm；1966～1995年为地面沉降控制时期，总的沉降量116毫米。刘毅，2000第4页/共17页80年代以来，由于城市改造建设，地面沉降有加剧趋势，年平均沉降量为15～10mm1847mm上海地面沉降发展历时曲线（来自张荣彪，2005）第5页/共17页上海外滩百年巨变，外滩防汛墙不断加高的过程从侧面反映了市区地面沉降的演化历史！自1956年修建防汛墙以来，已四次加高， 墙顶标高由5米、5.8米至目前的6.9米。中心城区地面平均累计沉降量为1691mm, 年均沉降38mm, 最大沉降量2.63m。第6页/共17页 3、地面沉降的原因和影响原因：持续超量抽取地下水；大面积农田灌溉；高荷载建筑群；海平面上升；其他原因。第7页/共17页世界若干大城市日用水量与地面沉降第8页/共17页 上海第三含水层水量、水位、沉降历时变化曲线图（江苏省界—沪杭铁路—外环线—内环线—上海站）第9页/共17页影响：潮水上岸洪灾暴雨导致地面积水灾害高潮桥下通航受阻建筑物破坏其它灾害第10页/共17页1962年8月2日的风暴使黄浦公园的高潮位达到了4.76m，当时在1959年建成的外滩防汛墙高有4.80m，然而这一时期大量抽取地下水造成地面显著下降，防汛墙实际顶高只有4.5～4.6m，于是潮水在多处漫溢，市区防汛墙溃决46处，半个市区被淹，最大水深达2m，造成市区交通中断，大批工厂停工、商店停业、仓库受淹。第11页/共17页 雨季地面积水（人民广场、南京路 ）1996年7月5日大暴雨龚击申城，由于地面沉降及泵站排水能力不足，致使房屋进水、交通受阻。 潮水上岸（1981年上海）第12页/共17页 桥下通航受阻桩基承台相对上升，影响建筑物使用效能第13页/共17页4、地面沉降的危害性评估Wang Jun et al. 2010;Climate Change 第14页/共17页Wang Jun et al. 2010;Climate Change 第15页/共17页5、地面沉降的防治压缩用水量;人工补给地下水（人工回灌）;调整地下水开采层位;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;对可能发生地面沉降的地区，硬预测地面沉降的可能性 和危害程度。第16页/共17页谢谢大家！第17页/共17页感谢观看!分层水准图 全市采灌量 水准数据 累计年均图 curve 总数据 The Annual Rates of Land Subsidence In Shanghai Downtown Area Year Rate (mm/a) Total (mm) Extensometer Total for benchmarks 分层标 累计 水准点 施工沉降 百分比 86-90累计 86-90年均 91-95累计 91-95年均 96-00累计 96-00年均 Groundwater level 77-98: YP038-02G 开采量 年均沉降量（mm） 累计沉降量(mm) 年均沉降量 全市开采量 市区开采量 二含 三含 四含 五含 岩溶裂隙 合计 采 灌 全市回灌量 浅层地下水开采量 深层地下水开采量 分层标 水准点 年份 累计地面沉降量(mm) 上海市中心城区分层标与水准点累计地面沉降历时对比曲线图 1933.00 1387.00 1933.00 1934.00 1460.00 1934.00 1935.00 1460.00 1935.00 1936.00 1460.00 1936.00 1937.00 1569.50 1937.00 1938.00 1350.50 1938.00 1939.00 2007.50 1939.00 1940.00 2153.50 1940.00 1949.00 8750.00 1949.00 1950.00 9010.00 1950.00 1951.00 9130.00 1951.00 1952.00 9609.00 1952.00 1953.00 10401.00 1953.00 1954.00 11420.00 1954.00