¿Por qué ocurre el hundimiento del terreno?

1. ¿Qué es el hundimiento del terreno?

El hundimiento del terreno también se denomina hundimiento o hundimiento del terreno y se produce por la consolidación y compresión de estratos sueltos subterráneos bajo la influencia de la ingeniería humana y la economía. actividades Un movimiento local descendente (o fenómeno geológico de ingeniería) que hace que la elevación de la superficie de la corteza terrestre disminuya.

2. ¿Qué daño puede causar el hundimiento del terreno?

El hundimiento del terreno puede causar daños a las estructuras superficiales o subterráneas, en las zonas costeras, también puede causar intrusión de agua de mar, fallas en las instalaciones portuarias y otros. consecuencias adversas. Los principales peligros incluyen: ① Destruir edificios e instalaciones de producción, lo que no favorece la construcción y el desarrollo de recursos. Las áreas donde se produce hundimiento del suelo son áreas con estratos inestables. La construcción urbana y el desarrollo de recursos requieren más inversión en construcción, y la capacidad de producción también es limitada. ②Causa intrusión de agua de mar. Las áreas de hundimiento de la tierra ocurren principalmente en áreas costeras. Cuando la tierra se hunde cerca de la superficie del mar, se produce una intrusión de agua de mar, salinizando el suelo y el agua subterránea.

3. ¿Cuáles son los tipos de hundimiento del suelo?

El hundimiento del suelo incluye el hundimiento natural del suelo y el hundimiento provocado por el hombre. Hundimiento natural del suelo: uno es el proceso diagenético de capas sedimentarias sueltas o semisueltas en la superficie de sueltas a finas bajo la acción de la gravedad; el otro es el hundimiento del suelo causado por movimientos tectónicos geológicos, terremotos, etc. El hundimiento del terreno provocado por el hombre se debe principalmente a la explotación excesiva de líquidos o gases subterráneos, lo que hace que disminuya la presión de los poros de las capas sedimentarias que almacenan estos líquidos y gases, y la tensión efectiva aumenta en consecuencia, lo que da como resultado la compactación de la formación.

Hay muchas ciudades en mi país que experimentan hundimientos del terreno. Según el entorno geológico donde se produce el hundimiento de la tierra, se puede dividir en tres modelos: ① Modelo moderno de llanura aluvial, por ejemplo, varias llanuras importantes de mi país. ② Modelo de llanura delta, especialmente en las zonas modernas de llanura del delta aluvial. Por ejemplo, el delta del río Yangtze pertenece a este tipo. Los hundimientos de la tierra en Changzhou, Wuxi, Suzhou, Jiaxing y Xiaoshan ocurrieron en este entorno geológico. ③Modelo de cuenca de falla, que se puede dividir en dos categorías: tipo marino y tipo interior. El tipo costa afuera se refiere a llanuras costeras, como Ningbo; el tipo interior se refiere a llanuras aluviales lacustres, como Xi'an y Datong.

El hundimiento de la tierra en diferentes modelos de entorno geológico tiene diferentes leyes y características, y los métodos de investigación y modelos de predicción también deberían ser diferentes.

Además, según las causas del hundimiento del suelo, también se puede dividir en ① hundimiento tectónico: hundimiento del suelo provocado por el movimiento de hundimiento de la corteza terrestre. ② Hundimiento del suelo causado por el bombeo de agua subterránea: debido al bombeo excesivo de agua subterránea (o petróleo o gas), el nivel del agua (o la presión del petróleo o gas) disminuye en áreas donde se distribuyen capas de suelo poco consolidadas o semiconsolidadas. Las capas se consolidan y compactan provocando hundimientos del suelo a gran escala. ③Hundimiento del goaf: debido a la extracción subterránea a gran escala de petróleo y gas natural, el goaf hace que la roca del techo (suelo) se hunda, lo que resulta en el fenómeno de depresiones en forma de plato en el suelo. ④ Hundimiento del terreno causado por el bombeo de salmuera.

Hay muchas ciudades en China que experimentan hundimientos del suelo. Nuestro país ha descubierto sucesivamente más de 30 ciudades con distintos grados de hundimiento regional del terreno. Puede que haya algunas ciudades que hayan experimentado hundimientos, pero debido a que no existe una medición urbana integral de precisión a nivel nacional, no podemos dar cifras precisas para las ciudades con hundimientos. La siguiente es una breve introducción a varias ciudades con graves hundimientos del terreno.

1) Shanghái. Desde el descubrimiento del hundimiento del terreno en 1921 hasta 1965, el hundimiento máximo acumulado alcanzó los 2,63 metros, afectando una superficie de 400 kilómetros cuadrados. Los departamentos pertinentes han tomado medidas de gestión integrales y adoptado métodos de recarga artificial para elevar el nivel del agua subterránea y recuperar parcialmente el suelo. El hundimiento del suelo urbano ha sido básicamente controlado. En los 22 años comprendidos entre 1966 y 1987, el asentamiento acumulado fue de 36,7 mm y el asentamiento anual promedio fue de 1,7 mm.

2) Ciudad de Tianjin. El hundimiento máximo acumulado de 1959 a 1982 fue de 2,15 metros. La tasa media de asentamiento urbano medida en 1982 fue de 94 mm. En la actualidad, el asentamiento acumulado máximo ha alcanzado los 2,5 metros y el área con asentamientos superiores a 100 mm ha alcanzado los 900 kilómetros cuadrados.

3) Pekín. Desde la década de 1970, los niveles de agua subterránea de Beijing han disminuido en un promedio de 1 a 2 metros por año, y los niveles de agua en las áreas más severas han disminuido hasta de 3 a 5 metros. La continua disminución de los niveles de agua subterránea ha provocado hundimientos de tierras.

En algunas zonas (como el noreste), el monto del asentamiento fue de 590 mm. El área total de hundimiento supera los 600 kilómetros cuadrados. El área urbana de Beijing tiene solo 440 kilómetros cuadrados, por lo que el alcance del hundimiento se ha extendido a los suburbios.

4) Ciudad de Xi'an. El hundimiento del terreno se descubrió en 1959 y se intensificó gradualmente a partir de 1971 debido a la explotación excesiva de las aguas subterráneas. De 1972 a 1983 el hundimiento máximo acumulado fue de 777 mm, existiendo 5 centros de hundimiento con un hundimiento promedio anual de 30 a 70 mm. Después de 1983, el hundimiento del suelo en Xi'an ha tendido a desarrollarse de manera constante y hay una tendencia a la desaceleración en algunas áreas. En 1988, el hundimiento máximo acumulado había alcanzado los 1,34 metros y el área de hundimiento de 100 milímetros alcanzó los 200 kilómetros cuadrados.

5) Ciudad de Taiyuan. Luego de tres mediciones en el área urbana de 600 kilómetros cuadrados en 1979, 1980 y 1982, se encontró que el área con hundimiento mayor a 200 mm fue de 254 kilómetros cuadrados, y el área de hundimiento mayor a 1000 mm. era de 7,1 kilómetros cuadrados. El más grave es Wujiabao, seguido de las pequeñas tiendas. El asentamiento acumulado del punto de referencia de Wujiabao: 819 mm en 1980, 1232 mm en 1982 y 1380 mm en 1987.

Además, hay la ciudad de Ningbo, la ciudad de Changzhou, la ciudad de Suzhou, la ciudad de Wuxi, la ciudad de Jiaxing, la ciudad de Hangzhou y 6 condados en la provincia de Taiwán, incluidos Pingtung, Changhua, Yunlin, Chiayi, Taichung y Taipei (ciudades ), se han producido diversos grados de hundimiento del terreno.

4. Causas del hundimiento del terreno

Aunque el hundimiento del terreno está relacionado con muchos factores, la principal causa de los desastres por hundimiento del terreno es la ingeniería humana y las actividades económicas. El papel de las actividades económicas de ingeniería humana tiene dos aspectos: en primer lugar, puede agravar el hundimiento del suelo; en segundo lugar, también puede ralentizar el ritmo y la intensidad del hundimiento del suelo. Las actividades humanas agravan el hundimiento de la tierra, principalmente en los siguientes aspectos: ① Se ha reconocido que actividades como la extracción a gran escala de aguas subterráneas, gases solubles en agua subterránea o petróleo son la causa principal del hundimiento rápido y a gran escala de la tierra causado por actividades humanas; Extracción de sólidos subterráneos Los depósitos minerales, especialmente los depósitos minerales sedimentarios, como las minas de carbón y los minerales de hierro, formarán grandes montículos subterráneos, lo que provocará la deformación del suelo (hundimiento) ③ La carga estática ejercida por los grandes edificios de ingeniería sobre los cimientos deformará el suelo de los cimientos; ; ④ Incluso bajo la acción continua de una carga baja, el deslizamiento del suelo puede provocar una deformación lenta del suelo de cimentación. La carga dinámica (efecto de vibración) sobre el suelo también provocará la deformación por compactación del suelo en determinadas condiciones.

V. Observación y estudio del hundimiento del terreno

La observación del hundimiento del terreno incluye principalmente: ① Mediciones periódicas de los puntos de medición del nivel en el área de estudio; ② La cantidad de extracción de agua subterránea en; el acuífero (incluida la cantidad de recarga) y el nivel del agua subterránea para observación a largo plazo. ③ Pruebas en interiores y de campo, incluidas pruebas convencionales, investigación de microestructuras, consolidación a alta presión, corte triaxial, reología a largo plazo, disipación de presión de agua intersticial, pruebas de modelos en interiores; , etc., y pruebas de campo Las pruebas incluyen principalmente pruebas de bombeo, pruebas de irrigación oral, sondeo de cono estático, etc. ④ Establecer marcas de asentamiento, marcas de presión de agua de poros y marcas de lecho de roca para obtener una comprensión profunda de las reglas de deformación; cada capa superior y acuífero y los cambios dinámicos de los niveles freáticos.