地面沉降（Ground precipitation），又被称为地面下沉、地陷，在中国《地质灾害防治条例》中，它被定义为“缓变性地质灾害”。地面沉降是在人类工程经济活动影响下，由于地下松散、地层固结压缩，导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动。据相关统计，截止到2011年10月，中国华北平原地面沉降量超过200毫米的区域已达6万多平方公里，占华北平原面积的近一半，北京、天津、沧州等地沉降最严重。

现象描述

形成原因

研究历史

发生实例

简介

地面沉降（Ground precipitation），可以被简单地称作“地陷”，在中国《地质灾害防治条例》中，它被定义为“缓变性地质灾害”。

地球表面的海拔标高在一定时期内不断降低的环境地质现象称为地面沉降，是地层形变的一种形式。在中国《地质灾害防治条例》中，被定义为“缓变性地质灾害”。

世界上地面沉降问题的发现，约始于20世纪初。最强烈的地面沉降发生于美国长滩市威尔明顿油田，其最大累积沉降量达9米。中国的上海、天津、西安、常州等城市也先后发现地面沉降。

成因

地面沉降有自然的地面沉降和人为的地面沉降。

自然因素

1、在地表松散或半松散的沉积层在重力的作用下，由松散到细密的成岩过程；

2、由于地质构造运动、地震等引起的地面沉降。

3、海平面上升将导致地面的相对下降，如意大利威尼斯市海平面上升速度为1.27毫米／年，所引起的地面相对下沉约占该地区年平均沉降量的40％。另外全球气候的转暖，气温上升，必加速冰川消融，从而使海平面上升，地面相对下沉，而引起地面沉降。 

人为因素

虽然某些天然因素可以造成地面沉降，但地面沉降的主要原因还是人为的：地下水、石油、天然气、地热等资源的过度开采；城市建筑；重大工程造成地基土体发生缓慢变形。

1、过量开采地下液体或气体，致使贮存这些液、气体的沉积层的孔隙压力发生趋势性的降低，有效应力相应增大，从而导致地层的压密。

2、大面积地面堆载的影响：分布有巨厚的高压性淤泥和淤泥质土的低洼地区，随经济建设的开发，需在洼地上大面积堆填。其软土在堆载(填土)荷重的作用下，产生一维压缩固结，可形成地区性的地面沉降。此类沉降，受场地软土的工程特性，层厚和堆载大小的控制，是构成滨海平原城市总地面沉降的一个组成部分。如天津市占地40平方千米的塘沽开发区及保税区，在盐池和滩涂上堆填1～2米厚填土，因堆载荷重的影响，地面沉降量可达十余厘米。

3、地面上的人为振动作用(大型机械、机动车辆等及爆破等引起的地面振动)在一定条件下也可引起土体的压密变形。 

4、由于在建筑工程中对地基处理不当，即地基勘探不周。   

5、密集建筑群的工程效应：沿海软土地区大规模开发，超密集建筑群的涌现加上地铁越江隧道等建设使土体的工程扰动现象相当严重，由于工程环境效应诱发的地面沉降问题也日趋明显。

类型

构造沉降

由地壳的构造运动和地表土壤的自然压实，造成地面下沉现象；

抽水沉降

由于过量抽汲地下水（或油、气）引起水位（或油、气压）下降，在欠固结或半固结土层分布区，土层固结压密而造成的大面积地面下沉现象；

采空沉降

因地下大面积采空引起顶板岩（土）体下沉而造成的地面碟状洼地现象。

模式

按发生地面沉降的地质环境可分为三种模式：

现代冲积平原模式

如中国的几大平原。

三角洲平原模式

尤其是在现代冲积三角洲平原地区，如长江三角洲就属于这种类型。常州、无锡、苏州、嘉兴、肖山的地面沉降均发生在这种地质环境中。

断陷盆地模式

它又可分为近海式和内陆式两类。近海式指滨海平原，如宁波；而内陆式则为湖冲积平原，如西安市、大同市的地面沉降可作为代表。

影响

地面沉降的危害主要有：

(1)毁坏建筑物和生产设施；

(2)不利于建设事业和资源开发。发生地面沉降的地区属于地层不稳定的地带，在进行城市建设和资源开发时，需要更多的建设投资，而且生产能力也受到限制；

(3)造成海水倒灌。地面沉降区多出现在沿海地带。地面沉降到接近海面时，会发生海水倒灌，使土壤和地下水盐碱化。

分布范围

截至2009年，中国累计地面沉降量超过200毫米的地区达到7.9万平方公里，发生地面沉降的城市超过50个，分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、上海、江苏、浙江、安徽、福建、山东、河南、湖北、广东、海南、陕西、新疆等20多个省(区、市)。

其中地面沉降的重灾区主要是长江三角洲地区，华北平原和汾渭盆地。

地面沉降较严重的城市：

上海市

从1921年发现地面下沉开始，到1965年止，最大的累计沉降量已达2.63米，影响范围达400平方公里。有关部门采取了综合治理措施后，市区地面沉降已基本上得到控制。1966—2011年的45年间，上海地面累计沉降量约为0.29米。

天津市

从1959—1982年间最大累计沉降量为2.15米。1982年测得市区的平均沉降速率为94毫米。最大累计沉降量已达2.5米，沉降量100毫米以上的范围已达900平方公里。

北京市

从20世纪70年代开始，北京的地下水位平均每年下降1—2米，最严重的地区水位下降可达3—5米。地下水位的持续下降导致了地面沉降。有的地区（如东北部）沉降量590毫米。沉降总面积超过600平方千米。而北京城区面积仅440平方千米，所以，沉降范围已波及郊区。

西安市

地面沉降发现于1959年、1971年后随着过量开采地下水而逐渐加剧。1972—1983年，最大累计沉降量777毫米，年平均沉降量30—70毫米的沉降中心有5处。1983年后，西安市地面沉降趋于稳定发展，部分地区还有减缓的趋势。到1988年最大累计沉降量已达1.34米，沉降量100毫米的范围达200平方公里。

太原市

经1979年、1980年、1982年三次在市区600平方公里范围的测量，发现沉降量大于200毫米的面积有254平方公里，大于1000毫米的沉降区面积达7.1平方公里。最严重的是吴家堡，其次是小店。吴家堡水准点的累计沉降量：1980年是819毫米，1982年是1232毫米，到1987年累计沉降量达1380毫米。

应对

防治措施

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的层次转向下部含水层。这对地面沉降有一定的缓和作用。 

3、人工回灌地下水含水层。以提高地下水位，达到缓和地面沉降的效果。

4、查清地下地质构造，对高层建筑物的地基进行防沉降处理。在已发生区域性地面沉降的地区，为减轻海水倒罐和烘劳等灾害损失，还应采取加高固防红堤，防潮提以及疏导河道，兴建排涝工程等措施。

5、建立全面地面沉降监测网络，加强地下水动态和地面沉降监测工作。 

中国应对

为控制地下水的开采，中国应对各地区都在制定相应的地方性条例和法规。

中国各地区主要采取的办法就是关井，禁止或者限制开采。

中国以及世界上主要沉降区的资料都证实，过量开采地下水是造成地面沉降的主要原因。由于地面沉降是地下水超采造成的，最直接、有效的办法就是严格控制地下水的开采。除了控制开采量，国内还有些地区采取回灌的办法增加补给，对于缓解地面水位下降和由此引发的地面沉降也非常有效。

2012年11月20日，《上海市地面沉降防治管理条例(草案)》提交市人大常委会第37次会议审议，草案首次就地面沉降防治的管理体制、规划、危险性评估及地下水的开采和回灌等作出规定，包括明确轨交、高铁和高架等重大市政工程设施必须与全市地面沉降监测网定期联测并报送日常运营监测数据，拟通过地方立法防治地面沉降。

地面沉降事故

中国汉宜高铁潜江段2012年3月9日发生路基塌陷，塌陷长度大约300米。汉宜高铁业主单位否认塌陷事故，称媒体报道均为不实报道，汉宜铁路根本没有发生高架桥坍塌和路基塌陷的事故。

2012年3月12日，武汉铁路局办公室王主任和中铁十二局镇海公司孙副总经理在湖北潜江浩口的汉宜铁路的29-30号墩桩（浩口镇南湾桥）处，召开了媒体记者见面会，回应汉宜铁路潜江段路基下沉和返工抢修事宜。铁路方认为是地质情况估计不足，由于地质沉降引起的，这不是质量问题是局部桩的密度不够。

2012年4月底，《北京市地面沉降监测年度报告(2011年)》公布，虽然北京市采取了禁止超负荷开采地下水等措施，但北京地面沉降仍在继续。作为《北京市地面沉降监测年度报告(2011年)》的审查专家之一，薛禹群对北京的地下水状况忧心忡忡。他认为，已经是2012年，距离2015年只有三年的时间，短短的三年既要限采，又要恢复，难度很大。

2012年8月10日，中国青年报报道，耗资87亿的天定高速在2011年出现严重问题后，2012年再次出现路基沉陷、路面破损等问题。甘肃省交通厅工程处处长谈应鹏回应称，这次天定高速出现的问题，并非源于工程质量问题，而是因为受到强降雨的影响。面对天定高速出现的问题，有许多声音对调查结论未公布表示不满，并对官方回应提出质疑。