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2024年11月24日
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日前，上海中心工地附近的道路沉降問題引起社會的廣泛關注，各大城市的地面沉降問題再次暴露在公眾面前。據了解，上海地下潛水位高，陸家嘴金融貿易區(qū)第一、二承壓含水層連通，構成巨厚的含水層，該區(qū)域進行地下空間開發(fā)時涉及承壓水減壓降水。施工公司如何選擇合適的水文地質參數與模型，優(yōu)化降水設計方案，避免發(fā)生水土突涌險情等，是確保地下空間開發(fā)順利進行的技術保證。
與世界上諸多沖積平原一樣，長三角地區(qū)屬于軟土地基，土層的天然含水量高，空隙較大，因此也容易壓縮變形。上海地方志辦公室官方網站資料顯示，１９５６年至１９６５年，上海北部楊浦區(qū)的地面沉降量最大達到１２００毫米。
此外，在軟土地區(qū)建設超高層建筑，如何選擇合適的樁基持力層與樁型，準確預測樁基承載力和沉降量，評價沉（成）樁的可行性，并進行基礎方案的優(yōu)化咨詢等，也是上海九十年代初土木工程界迫切需要解決的問題。
地面沉降原因：過度抽取地下水、高層建筑影響
中國地質環(huán)境監(jiān)測院副院長張作辰介紹，地面沉降影響的范圍其實非常廣泛，比如首先會導致地面高層的降低，造成高層的損失。其次會造成城市排水系統(tǒng)的失效，防汛能力的降低，另外不均勻的沉降會導致地表建筑物的地基下沉，基礎開裂，造成建筑物的破壞，還造成地下建筑向水井、油井的傾斜，甚至拉裂破壞，還對大量線狀工程如鐵路、輸水、輸油管線、橋梁、通訊線路等造成破壞。
而過度抽取地下水，是造成地面沉降的一個主要人為原因。比如河北滄州，從上世紀70年代以來，地面平均沉降了2.4米，屬于中國地面沉降最嚴重的地區(qū)之一。幾十米至幾百米深處所埋藏的地下水，就是滄州以及華北平原上的其他缺水城市維持龐大用水需求的依靠。
而“樓升地降”是上海地面下沉的另一個人為原因。有數據顯示，自1993年以來，上海高樓平均每天起一座，目前已有七八千座高層建筑。上海地質學會秘書長劉守祺表示：“根據目前的研究成果，發(fā)現高層建筑的影響能達到四成，對地質環(huán)境的影響非常明顯。”
減少沉降系世界性難題 “地下水回灌井”技術可部分解決
上海市地質調查研究院地面沉降研究所所長王寒梅表示，２００１至２００５年，上海屬于沉降量還是比較嚴重的時期，中心城區(qū)形成了一個大漏斗區(qū)，其中一塊就是現在的大虹橋開發(fā)區(qū)，王寒梅介紹，其形成主要是西部第五承壓含水層有大漏斗，以及受到鄰近江蘇對這一塊地下水的開采影響。不過到了２００６至２０１０年，大的沉降漏斗都已經通過“地下水回灌井”的技術瓦解掉了。
上海市地質調查研究院地質環(huán)境研究所副所長劉金寶介紹，采用人工回灌方式，向地下“注水”，是目前世界上防治地面沉降較為常用的一種方法，效果也比較明顯。劉金寶說：“通過回灌試驗以后，最遠的一口監(jiān)測井，地下水位抬升了４．６米，在最遠的那個監(jiān)測點，地面回彈了１．５個毫米，在最近的一個監(jiān)測點，地面回彈了９毫米，地面沉降控制的效果還是非常顯著的。”
由于自來水開采而造成的地面沉降速度降下來了，但隨著城市建設的高速發(fā)展，大量建筑物和市政工程施工造成的差異性沉降又困擾上海。上海中心城區(qū)地面沉降的兩個大漏斗已經不明顯了，相反，出現了一個又一個的小漏斗。專家表示，小漏斗的形成與城市工程建設，尤其是深基坑的開挖和降排水密切相關。
同濟大學地面建筑與工程系教授蔣明鏡表示，目前情況看，由于施工沉降產生的災害是不是長期的，還有待進一步的觀察。他還表示，在軟土條件下，高樓施工減少沉降在技術上仍然是一個技術性難題，還有待我國的科學工作者在這方面進一步加大力度解決。
蔣明鏡對于上海控制地面沉降的前景表示樂觀，他說：“只要上海市政府在軟技術方面加大投入，不僅僅控制地下水方面加大力度，而且在施工等方面加大力度，我覺得還是有能力妥善處理好這個問題。”
