关于地下水开采对地面沉降影响分析及防治措施探讨论文_贾猛

关于地下水开采对地面沉降影响分析及防治措施探讨论文_贾猛

天津市滨海新区汉沽河道所 300480

摘要:随着我国的市场经济日益活跃,人民的生活水平得到稳定提高,对于水资源的需求量也越来越大,日常生活、工业生产等都离不开水资源,地下水是社会发展的重要资源,我国对于地下水资源的开采造成了许多影响,如地面产生裂缝,地面沉降和地面塌陷等,需要引起相关管理人员的强烈重视。本文主要针地下水开采工作常见问题与引发原因进行了介绍,对于地下水开采对地面沉降造成影响提出了针对性的应对措施,希望能给相关领域提供一些参考。

关键词:地下水开采;地面沉降;地下水

引言

随着社会经济的快速发展,城市的承载压力增大,地下水的过度开采,对我国的沿海地区造成了很大的破坏,我国拥有的水资源总量居于世界第 6,但是由于人口数目,人均保有量排在了全球第 128 位,为了保证人们的日常工作生活的水源,不得不加大对地下水的开采力度,地下水的开采使得浅层地下水水位相对上升,导致大面积的地面沉降,使得部分建筑物下沉,开裂甚至破坏,农田的渍化现象、土壤流失严重,给城市的排水带来了挑战,进一步形成地面沉降问题,破坏生态平衡,严重影响我国经济的的可持续发展,

一、地下水开采出现的问题

1.1地下水开采问题的提出

随着城镇化的不断推进,越来越多的高层建筑出现在城市与郊区中,随着高层建筑的兴建,地基的不断加深,对地下水表层也造成了很大的影响,进而产生地面沉降,早期很难引起人们的重视。地面沉降是一种环境地质现象,将导致区域地面高度降低,对陆面的设施造成很大的破坏性影响,同时还会改变地下的结构环境。地下水的开采大多分布在沿海地区的浅层区,浅层地下水相较于深水域而言,层岩性较细,为亚粘土、粘土和粉细砂,松散流动条件相对较差,区域的流程适应性弱,如果在浅层区进行采矿作用,会导致该区的土壤更加紧实,将进一步导致更加严重的土体沉降问题。

1.2导致地面沉降的因素

影响地面沉降的因素可以分为两类,一个是自然条件破坏,板块之间的运动碰撞导致地壳表面受压,或者是地震影响,从而造成区域的高度较低,是地基压缩变形缓慢的过程,再一个就是受到人为活动的影响,地下水、石油等资源的开采,工程建筑的施工降水及荷重、地热的使用等人类的行为活动,都会给沉降也产生一定的影响,通常发生在存在固结的新区域,土壤沉降是一场巨大的地质灾害,会对沿海地区的土地结构造成潜在性的影响,也改变了地下环境,对工业生产、航运交通、城市规划建设等造成严重危害,对人民生活产生重大影响。

1.3地下水开采对工程结构的影响分析

地下水过度开采主要是产生于松散或半固结状态的结构环境中,地下水的开采可以分为两方面,一个是位于浅层滞水的过度开采,城市中心水资源频发的地区,采用集中式开采水井,对当地的地下结构造成了很大影响,可能会造成城区地面塌陷,而且会导致城区地下水的质量下降,增加了地表污染物入渗可能性,改变了地下水原有的化学组分,水资源甚至可能会出现地下水的严重污染现象,比如位于武汉制药厂一带的地下水,就存在的酚超标的现象;沿海地区多半就近水区进行地下水的开采,过度开采造成的后果使得平均补给量低于开采量,此时的浅层滞水的水位将呈现下降,地下水位大幅度下降的话,容易进一步导致城区地面的沉降;第二个就是关于深层承压水的开采,由于深层的承压水上存在隔水层,导致补给非常困难,当进行大量开采的时候,无法实现100%回灌,此时就造成了过度开采,都将对建筑物的结构造成不同程度的破坏,而且随着现有深度水资源无法满足需求,人们不断加深水井深度,又对地下水造成了污染,周而复始形成了恶性循环。

二、地下水开采对地面沉降的防治措施

2.1监测地面沉降的方法

对于地下水开采造成地面沉降,我们需要实时对地面沉降进行监测,可以采取以下几种办法。

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要想从根本上改善地下水开采对地面沉降造成的影响,必须从四个方面着手解决。一是健全档案管理机构和机制,二是改善档案保管保护条件;三是提高档案管理工作人员素质,四是大力加强网络信息的管理。

2.2 完善地下水开采相关制度规定

无规矩无以成方圆,政府部门必须建立健全的地下水开采相关制度规定,明确落实工作人员的责任制度,充分重视地下水开采工作的重要性,实行合理规划开采,确保开采工作有条理地进行,除此之外,可以单独成立专门的机构来分管地下水开采工作,将开采管理、水质监测、预警监控等各类别管理分开,使地下水开采工作规范化,保证整个开采工作有规则可以遵循。把握地下水开采的工作重点,增强工作力度,对于新兴的节能开采技术政府要予以资金支持,推广节能示范工程。

2.3加强地面沉降预测预警系统研究

随着城市化建设进程的进一步发展,人类生活的范围不断扩大,对于地下水的开采要做好预警准备,要积极开展地面沉降预测预警和预防研究,建立地面沉降预测预警系统,了解沉降,地下水开采,动态水位和地质构造四者之间的关系, 避免沉降带来的危害,让地下水的开采有科学的依据做好万全准备,更好的为可持续发展做出更大的贡献

2.4完善地下水动态与地面沉降监测

建立专门用地下水开采管理监督的专项资金,完善地下水动态监测网络,对软硬件基础设施加大投资建设力度,改进监测手段,选择具有较高素质的专人进行管理,实施人才战略。互联网与人工智能时代的来临,要逐渐将管理朝“电子化”进行发展,建立网络数据库,完善区域地面沉降区域监测网,能够联网查看有关水位、地理、结构信息,加快GPS监测网络的网络体系建设,便于分析统计,提高工作效率,工作人员要根据监测结果适时调整地下水开采计划,从而能实现现代化、信息化的动态管理。改善地下水开采有关部门的工作环境,更新计算机配置与相关配套管理设施。与此同时,还应该加大对地下水开采安全工作的宣传力度,定期组织相关人员对合理开采进行宣传,普及有关地下水开采方面的法律和知识。

2.5提高地下水开采工作人员素质

工作人员要保证自身的专业素质,面对时代发展,大数据的来临,也要不断地更新自己的专业知识,要根据具体问题来分析问题,因地制宜开展地下水人工回灌,认真做好组织规划工作,加强对工作人员的考核,加强技能培训,提高管理水平,加强法律意识,定期组织培训考试,加强实施和管理重点项目,将理论人员转变为高效率的技术人才,使地下水开采工作规范化。

2.6研发地下水开采利用新技术,降低开采量

科学技术是第一生产力,地下水的开采要加大研发新的技术,根据不同的区域采用合适的开采技术,比如在农业灌溉需求水资源比较大的城郊区域,最大限度利用自然雨水,利用水坝、灌区等储存自然雨水,或者是人工降雨来满足生产需要的水资源,工业生产与居民生活要加强水的回收利用,控制工业用地下水开采,采取合理用水、优水优用的理念,通过循环利用来降低地下水资源的开采量,提高地下水的开采质量,优质地下水仅作为生活饮用水水源,对开采地下水布局进行合理布局,积极优化,除此之外还应该加强周边生态环境和的保护,通过建设湿地工程、拦蓄工程等实现绿色平衡的可持续发展,也可以改善地面水功能,增强地下水的自我降解能力。

三、结束语

综上所述,地下水开采引起的地面沉降,需要采取科学有效的措施尽量减少地面沉降与地下开采之间的冲突,控制地下水的开采,加强预警措施,促进人与自然的和谐,实现可持续发展。

参考文献

[1]刘毅.地面沉降研究的新进展与面临的新问题[J].地学前缘, 2010(2) .

[2]周洋,许猛,许青松,刘恒.浅谈地下水开采对地面沉降影响及防治措施[J].河南水利与南水北调,2012,08:6-7.

[3] 关文涛.浅谈地下水过量开采的危害及防治[N].晋中日报,2010-8-13(003).

论文作者:贾猛

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/10/17

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