上海地面沉降管控分区沉降特征及地下水采灌对比研究

摘要

上海自1921年发现地面沉降,至今已经100年历史.上海采取压缩地下水开采和进行地下水人工回灌等措施,使地面沉降得到有效控制.尤其21世纪上海市进入微量沉降阶段.地面沉降速度显著减小,地面沉降防治进入分区管控的新阶段.本文从上海市防治分区角度出发,对2001～2017年间上海地面沉降变化特征及其与地下水采灌关系进行分析研究.结果表明上海地面沉降量总体呈减小趋势,地面沉降防治效果显著.地面沉降量变化趋势与深部土体变形量变化趋势大抵相同,2001～2008年间各防治区地面沉降量大幅减小,2009～2017年间减小速率较平缓.2001～2008年间,重点防治区地面沉降量相比次重点及一般防治区年均沉降量差值约10mm,2009～2017年间差值减至约3mm,重点防治区地面沉降防治效果相对更明显.重点防治区在2001～2017年间地面沉降虽然减缓但持续发展,而次重点和一般防治区则在2009年后由地面沉降转变为地面回弹.各防治区深部土体在2009年左右开始回弹,浅部土体年压缩量变化不大且几乎不回弹或微量回弹.2001～2017年间上海各防治区地面沉降量及深部土体变形量变化趋势与净抽水量变化整体响应良好,压缩开采、增大回灌能有效防治地面沉降灾害.2009年后深部含水层开始回弹,之后随着净抽水量继续减小回弹变化缓慢;除一般防治区外其它防治区回弹量在3mm内轻微波动.人工回灌对于增大深部土体回弹的效果不明显.