区域地面沉降对基础设施的影响分析陈廷武北京市测绘设计研究院研究背景北京市规划委课题《北京东部区域地面沉降监测网络的建设与应用》北京市科委科技计划课题《地面沉降及地下水位变化对地铁工程的影响研究》北京市地理国情普查项目《北京市平原地区地面沉降监测》研究区地面沉降速率分析1979～1989年地面沉降速率分区图1989～1998年地面沉降速率分区图1998～2005年地面沉降速率分区图2005～2010年地面沉降速率分区图2010～2012年地面沉降速率分区图不同沉降速率的地面沉降面积百分变化图0204060801001979-19891989-19981998-20052005-20102010-2012百分比时间（年）大于10mm/yr大于20mm/yr大于50mm/yr大于80mm/yr小于10mm/yr研究区东部与西部地区地面沉降速率较小，总体上东部地区的地面沉降速率在缓慢增大，比较平稳，西部地区的地面沉降速率呈逐渐减小的发展趋势；沉降速率较大的位置在不断向东部移动。1979～1988年间的地面沉降主要发生在东三环附近的八里庄－大郊亭一带，沉降速率也相对较小。到2010年初移动到东五环以外；2010年以来超过50mm/yr的面积达到了66.5%，大于80mm/yr的面积超过40%。研究区地面沉降速率分析地面沉降对公路的影响地面沉降对公路路基的影响水平方向上张裂使路面开裂，在水流冲刷和侵蚀下形成路面塌陷垂直方向上的错动，易在道路上形成路坎引起路面纵、横坡发生变化，影响路面排水地面沉降对公路桥梁的影响桥梁结构出现持续沉降乃至不均匀沉降沿线竖高程向发生变化，结构物和路面间出现明显竖向位移差异，使路面出现纵向、横向裂缝进而导致桥梁桥头跳车、桥梁承台错动变形等现象。建议的控制标准参照相关规范、研究成果，从路面结构破坏的极限应力条件、行车的舒适性、安全性等方面出发综合研究，建议路基的不均匀沉降按照4‰的差异沉降率来进行控制。工程控制措施1.合理选线。2.加强道路沿线的前期勘察与评估工作。3.加强地面沉降监测，保证高程的现实性。4.控制道路沿线地下水的开采。5.在公路设计中充分考虑沉降量，预留地面沉降所损失的高程。6.增强地基强度。地面沉降对建筑物的影响顺义地区因地面沉降使某厂房产生裂缝市棉纺一厂27号宿舍楼北墙开裂与地下水开采区的位置相关地下水的开采量一般都比较大，开采层位相对比较单一与集中，所以会造成地下水漏斗的水力梯度比较大（补给的面积小），在较小范围内地面沉降比较剧烈。在离开采井范围较远处地下水位变化比较平缓（补给的面积大），地面沉降平缓。地面沉降发生在浅部影响范围较小，地表差异沉降量大。地面沉降发生在深部影响范围较大，地表差异沉降量小。工程控制措施1.加强前期勘察与评估工作重视勘察工作，在基岩起伏较大，地面沉降严重的地区进行高层和超高层建设时，建议进行区域地面沉降影响的专项评估。2.建（构）筑物设计措施建筑物体型应力求简单，控制建筑物长高比；合理安排建筑物的间距，合理布臵纵横墙。3.结构措施基础结构形式，加强基础刚度；减轻建筑物的自重；减少或调整基底附加应力；在砌体承重的建筑物的各层设臵一道钢筋混凝土圈梁。地面沉降对地下管线的影响地面沉降对地下管线的影响形式1.地面沉降对地下管线高程的影响2.地面沉降对地下管线受力变形的影响地下管线的一般破坏形式沉降作用下管线变形的影响因素3.地下管线变形及坡度控制标准4.工程措施对地下管线高程的影响垡头污水处理厂配套污水管线工程酒仙桥污水处理厂通州北环环遂工程几年间，各期工程出现较大高程衔接问题。地下管线破坏形式见右图地面沉降作用下管线变形的影响因素1.地面沉降量与沉降区大小2.管径3.管壁的厚度4.土体的强度5.管土的摩擦系数6.管道内的压力地下管线变形及坡度控制标准管线变形建议控制标准排水管道给水管道燃气管道热力管道工业管道控制标准（倾斜）10‰4‰0.8‰0.8‰钢管：0.8‰柔性管：3‰管线的坡度建议控制标准排水管道热力管道燃气管道控制标准（倾斜）塑料管：2‰其他管：3‰3‰中压管3‰低压管4‰工程控制措施1.规划阶段的措施合理选线2.设计阶段的措施管径、管材、坡度等。3.施工措施管线基础的处理。减小管线表面与土体的摩擦系数。4.管理措施减小地下水...
