沧州市地面沉降的危害及治理措施
沧州市地面沉降的危害及治理措施
摘要 沧州市由于深层水的长期超采，形成了大面积地下水位降落漏斗，继而产生地面沉降，通过分析由此引发的一系列危害，提出了治理措施，以促进当地的生产与发展。
关键词 地面沉降；危害；治理；河北沧州
1 沧州水资源及地面沉降现状
沧州市多年（1956—2008）水资源的总量为12.02亿m3，人均水资源占有量仅仅172 m3。境内60%的面积为微咸水或咸水，地表水和浅层地下淡水出现严重不足。近些年来，全市干旱少雨，地表水比多年平均减少了60%，各河渠外来客水从20世纪80年代起至今基本断流。长期以来，沧州市只能靠开采深层地下水维持工农业生产及生活、生态用水，导致深层水超采严重，年均超采约5亿m3，出现了地下水位连年下降、地下水漏斗面积不断扩展、地面沉降加剧等一系列比较严重的水环境问题[1-2]。目前，水位埋深大于60 m的封闭面积已经发展到8 530 km2，占全市总面积的61%；地下水漏斗从单一漏斗发展成复合漏斗，形成了1.4万km2全国罕见的降落“漏斗群”，地面年沉降量最高达100.4 mm。
2 地面沉降的危害
由于沧州市地下水位的大幅下降，引发了沧州市大幅度的地面沉降。伴随地下漏斗的形成，铁路路基、建筑物、地下管道等下沉开裂，堤防和河道行洪出现危机，南运河部分堤段已经下沉了1 m左右，千里堤则在20世纪80年代就出现了纵向裂缝，给沧州市带来一系列的社会和环境危害。在我国4个地面沉降量超过2 m的城市中，沧州市名列其中，全市主要有沧州市区沉降区、黄骅沉降区、河间沉降区、任丘沉降区4个沉降区。
2.1 城市内涝积水
20世纪60—70年代，沧州市遇较大降雨，大部分可自然排出，而如今城市大部分地区严重积水。2002年7月，一次连续降雨仅75 mm，沧州市区维明路、解放路最大积水深度达500 mm；2003年10月，一次连续降雨208 mm，市区的主要道路积水深度高达1 350 mm，其中南环立交桥积水深度达3 500 mm。
2.2 河道防洪能力降低
沧州市境内有多个行洪河道，如漳卫新河、捷地减河、子牙新河等。各河流入海口严重淤积，捷地减河河床淤积最深处达1 m，由于地面沉降现象的发生，大大降低了河道堤防的防洪标准，使沉降段成为洪涝区和滞洪区。
2.3 浅层水位相对抬升，引发城市环境地质问题
与2000年水位资料相比，2007年沧州地区地下水位相对抬升1.6～2.1 m，水位埋深最浅处达0.6 m。浅层水位的相对抬升引发了一些环境地质问题，如建筑物地基承载力下降、地基易发生震动液化、路基在冬春季节引起冻融和毛细水上升等现象，使路面返浆，道路的使用寿命也大大缩短，市区绿化树木成活率逐年下降[3]。
2.4 地面高程资料大范围失效
在交通、水文、水利、地震等行业中会广泛利用到地面高程资料，其也是国民经济和发展规划的重要基础资料[3]。随着地面沉降的发展，大范围的高程资料失效，严重地影响和干扰了相关行业工作的有序进行。
3 治理措施