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昆明南市区地面沉降研究

孟国涛  
【摘要】:根据1987-1998年四期全网水准测量数据重新绘制的地面沉降等值线图显 示,昆明市存在明显的地面沉降现象。沉降区主要位于南市区,总沉降面积达 180km2,已形成2个明显的沉降漏斗区域,即广卫村-小板桥-飞机场沉降区及渔 户村-福海沉降区,其中小板桥沉降中心累计沉降量最大,累计沉降量达 236. 2mm。此外,地面沉降加速、扩张趋势明显。 昆明南市区地下水的赋存、分布和运动,受该区地层岩性、地质构造、地貌 和新构造运动的综合控制。孔隙水赋存于晚新生代松散沉积层的孔隙中,具多个 含水层,连续性差;岩溶水赋存在古生界碳酸盐岩基岩岩层中,分布面积广、厚 度大、富水性较强,是昆明地区最重要的地下水类型,受人为开采影响,局部区 域水位下降快。南市区第四系地层结构变化大,非成带湖积相沉积土固结程度低, 软、粘土性质及各向异性性质显著,浅层土体工程性状差。这样的水文地质工程 地质条件是地面沉降发生和发展的地质因素,是地面沉降既有特征的内在原因。 南市区地面沉降的诱发因素主要有地下水的抽汲、土体的自然固结压密、新 构造运动、建筑荷载与工程施工。各诱发因素与地面沉降关系如下:(1) 由于昆 明南市区的地面沉降属于断陷盆地模式,第四系土体与基岩的接触边界为非贮水 边界,第四系含水层与基岩含水层连通,抽汲岩溶水会造成第四系土体的固结压 缩。基岩水位的大幅度下降是控制沉降中心的重要原因。(2) 随着城市化进程, 南市区的建筑密度、建筑容积率增加较快,新建的建筑比例较高,加上区内浅层 土体工程性质差,直接导致工程建设的地面沉降效应凸显,成为地面沉降的又一 重要制约因素。(3) 南市区地面沉降漏斗位于滇池湖盆北缘的湖沼沉积平原地貌 单元上。属于古滇池沉积区。沉降区由湖演变为陆的历史不长,整个第四系是一 套固结程度低的松散堆积,具备自重压密条件。此外,泥炭层的有机质氧化加速 着土体的自然固结。(4) 区内新构造运动较为强烈,直接造成区域性升降。 由于各种地面沉降的制约因素在不同区域的作用与地位不同,且主导因素并 非一成不变。本文引入模糊综合评判及聚类分析得出区内地面沉降制约因素综合 评判权重依次为:抽汲地下水为72%,建筑荷载11%,工程施工7%,土的天然固 结9%,新构造运动1%。 最后,在阐明地面沉降机理的基础上,本文对南市区地面沉降进行了预测, 并基于地面沉降制约因素的情况提出了防治建议。


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