浙江省地面沉降主要特征
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发布时间：2022-04-24 17:12
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时间：2023-10-25 02:52
3.2.2.1 地面沉降的分布
浙江地面沉降主要发生于地下水长期集中开采的平原地区，如杭嘉湖平原、温黄平原、宁奉平原，涉及嘉兴、德清、余杭、宁波（城区、鄞州区）、台州（路桥区、椒江区）、温岭、乐清、温州（瓯海区）、瑞安、平阳、苍南等16个县（市）。在温瑞-平苍平原也存在地面沉降的迹象。
图3.30 杭嘉湖平原地面沉降量等值线图（1964～2001年） 据浙江省地质环境公报，浙江省国土资源厅，2002
经浙江省地质环境监测总站和水文地质勘查部门多年的勘察和监测工作证实，杭嘉湖平原是浙江地面沉降最严重的地区。地处沉降中心的嘉兴市区经历缓慢、显著、急剧的发展阶段，近年有所缓和，但仍继续扩展。截至2001年沉降中心嘉兴城区最大累计沉降量为837mm，嘉兴城区均在400mm沉降范围内。杭嘉湖平原累计沉降量超过200mm的面积803km2，超过100mm的面积在2500km2以上（图3.30），涵盖嘉兴全市和湖州、杭州部分地区，以至与苏州、上海沉降区相连，给长江三角洲地区的经济建设和社会发展带来了严重危害。嘉兴城区1984～1990年中心年平均沉降速率41.9mm，此后逐渐减缓，2001
年度减至9mm，但其外围和部分城镇沉降速率仍在20mm/a以上，桐乡屠甸镇、平湖城关镇等超过50mm/a。
以宁波城区为中心的沉降发现最早，自1986年起宁波市*加大治理力度，沉降得到基本控制，中心沉降速率降低至10mm/a以内。2001年中心最大累计沉降量474.7mm,＞100mm面积16km2，总面积约175km2。
地面沉降发展最急剧的是温黄平原。据1984年和1998年地形测量资料对比（朱川，2002），温岭横峰—泽国一带平均沉降量在500～600mm，最大沉降量接近1m，平均沉降速率约40mm/a。路桥、金清等城镇估计最大累计沉降量在400～800mm间。沉降面积不少于300km2。
其他如温州永强、乐清虹桥、平阳敖江等也有地面沉降迹象。
3.2.2.2 地面沉降的基本特征和成因
朱川（2002，见69页脚注）将浙江地面沉降的主要特征归纳为：①地面沉降的范围和中心与地下水区域降落漏斗分布大体一致；②沉降演变过程与水位开采量的变化密切相关，具阶段性发展特征；③沉降具有不可逆的累积递进性，但在以年为单位的时间尺度内，可观察到下沉-回弹的周期性变化；④按沉降强度可分为沉降中心区，沉降中心外围区和沉降边缘区。沉降中心区沉降幅度大、但范围小且扩展较缓慢；⑤沉降受地层结构、地下水开采层的埋藏深度等因素影响，沉降幅度、速度不一。
由于难以直接获得有关地面沉降、地下水位的观测数据以及地下水开采量资料，我们对《浙江省地质环境监测综合报告（1996～2000年）》（浙江省地质环境监测总站，2002）中的图26进行数字化，然后从数字化图中采集了上述数据。对这些数据进行统计分析的结果表明（见图3.31和3.32），从1964～2000年，杭嘉湖地区地面沉降的年速率曲线与地下水年开采量变化曲线基本一致（图3.31）。嘉兴城区累计地下水开采量与地面沉降中心累计沉降量在双对数坐标图上呈很好的直线分布（图3.32），如果以∑S表示地面沉降中心累计沉降量，∑Q表示累计地下水开采量，则两者之间的关系满足
浙江省国土资源遥感调查与综合研究
这是一种分形关系。由此证实了地下水开采确是导致浙江地面沉降的主要原因。累计地下水开采量与地面沉降中心累计沉降量之间之所以表现为非线性的分形关系，其原因在于含水层及其周围地层的组成、结构构造以及它们的力学性质的不均匀性。图3.31还表明，即使地下水开采量急剧下降，地面沉降速率也不会相应地迅速下降，这是因为在先前抽取地下水后水位降低，含水层浮托力减小，土层有效应力增大，土层失水，压缩变形，含水层颗粒结构趋于紧密形成沉降的过程将导致一种滞后效应。从中可以得到的启示是，要阻止地面继续发生沉降，必须长期坚持控制地下水开采，减少开采量。
图3.33表示1964～2000年期间嘉兴市地面沉降量与沉降区面积分布的关系，从图中可以看到，大致以沉降量等于225mm为界，在图3.33左侧，沉降区面积随着沉降量的增大按幂指数关系增加，而在右侧沉降区面积则随着沉降量的增大而按幂指数关系下降，表明沉降区的面积分布与地面沉降量之间的关系是非线性的分形关系，换言之，沉降区的面积分布具有统计的自相似性。此点对于今后开展地面沉降的灾情评估以及对遭遇洪涝灾害时对地面沉降区淹没范围的模拟研究有着极为重要的价值。
图3.31 1964～2000年杭嘉湖平原地下水年开采量与地面年沉降速率的关系
图3.32 1964～2000年嘉兴城区地下水累计开采量与地面沉降中心累计沉降量的关系
图3.33 1964～2000年杭嘉湖平原地面沉降量与沉降面积分布关系
