（三）地面沉降和地面塌陷

地面沉降和地面塌陷都是地表高程下降，从而引起建筑物、道路、农田等的损坏。地面沉降和地面塌陷的产生除了有自然因素之外，主要是与人类活动有关，包括过度开采地下水、开挖固体矿产以及机械振动等等。

地面沉降

地面沉降是指主要在人为因素作用下，由于地壳表层土体-岩体压缩而导致区域性地面标高降低的一种地质现象。通常主要是由于不合理地开采地下流体（地下水、天然气和石油等）以及地面建筑物负荷过重引起的。土体或岩体中流体的释出，使岩、土体的浮托力丧失或减小，岩、土体所承受的压力增大，固体颗粒之间的孔隙受压缩而变小，达到一定程度时就出现地面沉降。它具有形成发展缓慢、持续时间长、影响范围广、成因机制复杂和防治难度大的特点，是一种对城市建设、经济发展和人民生活构成威胁的地质灾害。

19 世纪末至 20 世纪初，日本新泻、美国圣可塞和我国上海都发现了地面沉降现象。随着社会、经济的发展和城市化程度的提高，对地下水等的不合理开采加剧，地面沉降日益明显。目前，世界上已有 50 多个国家或地区发生地面沉降，较为严重的有美国、日本、墨西哥和意大利等。日本东京在1969～1971 年地面沉降了 60cm，该市低于海平面的面积已达 28.8km²，部分地面已沉降到海平面以下 3m。我国已有 50 多座城市发生地面沉降，比较严重的是上海、天津、台北、西安、宁波和苏州等。上海市从 1921 年开始发现地面下沉，到 1965 年最大累计沉降量已达 2.63m，影响范围达 400km²。天津市在 1959～1982 年间最大累计沉降量为 2.15m，沉降量大于 100mm 的范围达几百平方公里。

地面沉降使码头下沉，防洪堤、防潮堤标高降低，输水管、桥梁变形与

损坏，河流泄洪能力减弱，地下管道折断或位移，建筑物下沉或倾斜，产生

地面裂缝等。对于沿海城市，地面沉降还会使城市面临被海水淹没的危险，或造成海水倒灌，即海水侵入到地下水中，使土壤盐碱化、沼泽化。

目前预防或控制地面沉降的根本方法就是要合理地开发利用城市的地下水资源，表现在以下几个方面：①减少地下水的开采量；②调整地下水的开采层次，可将开采上部含水层转向下部含水层；③人工回灌地下含水层，以提高地下水位，达到缓和沉降速率的效果；④利用地下水的采、灌数学模型，采用最佳的地下水采灌量方案。

地面塌陷

地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑洞的一种地质现象。根据塌陷区是否有岩溶发育，可分为岩溶地面塌陷和非岩溶地面塌陷。前者发育在隐伏岩溶地区，是由于岩溶洞隙上方岩、土体产生陷落而形成的地面塌陷；后者根据塌陷区岩、土体的性质又可分为黄土塌陷、火山熔岩塌陷和冻土塌陷等类型。

塌陷使大量的建筑物变形、倒塌、道路坍塌、田地毁坏、水井干枯、风景点破坏等，给城市建设和人民生活造成了很大的损失。以贵州水城的地面塌陷最为典型和强烈。水城因水城钢铁厂水源地中 16 口水井大量抽取地下水，在约 5km² 的范围内，产生塌陷坑 1023 个，导致 89 座房屋开裂或倒塌，道路塌裂，电杆倒塌，423 亩农田毁坏等。

人类活动会促使地面塌陷的形成和发展。不合理的或强度过大的人类活动都有可能诱发和导致地面塌陷，这些活动主要有：矿区地下采空、地下工程排水、过量抽采地下水、人工蓄水、加载、振动及地表渗水等。对地面塌陷的监测应包括长期监测和前兆现象监测。长期连续地监测地面、建筑物的变形和水点（井、泉等）的水量、水态变化以及地下洞穴分布及其发展状况等，对于掌握塌陷的形成发展规律，提早预防和治理是十分必要的。塌陷前兆现象包括抽、排地下水引起泉水干枯、人工蓄水引起地面冒气泡、建筑物发出响声或倾斜、地面环形开裂、水点的水量、水位突变及动物惊恐异常等，及时发现这些现象并作出预报，对减轻灾害损失具有重要的意义。