江蘇沿海地區(qū)地面沉降影響因素及防控對(duì)策

劉明遙， 張 巖， 蔡田露， 龔緒龍， 張 平， 茍富剛

(1. 江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇 南京 210018； 2. 國(guó)土資源部地裂縫地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210018)

0 引 言

江蘇屬我國(guó)主要地面沉降區(qū)，蘇錫常地區(qū)的地面沉降更為嚴(yán)重，而沿海地區(qū)是僅次于蘇錫常地區(qū)的重災(zāi)區(qū)(武健強(qiáng)等，2014；江蘇省國(guó)土資源廳等，2017)，地面沉降形勢(shì)十分嚴(yán)峻(鄭銑鑫等,2002)。沿海地區(qū)除連云港北部與南通局部地區(qū)為山地丘陵外，其他地區(qū)均為平原，86.6%面積的海拔高度在5 m以下，14.1%面積的海拔高度在2 m以下，低平的地勢(shì)決定了沿海地區(qū)高程的寶貴，一旦發(fā)生高程損失，帶來(lái)的危害會(huì)更加嚴(yán)重。沿海地區(qū)地面沉降是多種因素共同作用的結(jié)果，其中深層地下水過(guò)量開(kāi)采是造成區(qū)域地面沉降的主要因素(許乃政等，2005)，隨著地下水開(kāi)采得到有效控制，工程建設(shè)活動(dòng)引起的工程性沉降量所占比例越來(lái)越大，灘涂吹填土固結(jié)沉降也較為嚴(yán)重。

1 地面沉降現(xiàn)狀

1.1 多個(gè)區(qū)域性地面沉降漏斗

江蘇沿海地區(qū)的地面沉降現(xiàn)象始于20世紀(jì)80年代，90年代以后逐漸加劇。至2016年，累計(jì)沉降量>200 mm的漏斗面積近1.4萬(wàn)km2，形成灌河沿岸—濱?！穼帯}城市區(qū)—大豐區(qū)、射陽(yáng)、如東及南通—海門(mén)等多個(gè)大型區(qū)域沉降漏斗；沉降量>400 mm的區(qū)域面積約1 000 km2，主要分布在灌南、灌河沿岸、阜寧、射陽(yáng)、鹽城市區(qū)、大豐區(qū)，沉降中心累計(jì)沉降量均>500 mm,最大沉降中心位于鹽城大豐城區(qū)，累計(jì)沉降量達(dá)750 mm(圖1)。

1.2 地面沉降總體趨緩，部分地區(qū)仍在發(fā)展

近年來(lái)(2012—2016)，沿海地區(qū)地面沉降總體趨緩，但連云港南部和鹽城北部地區(qū)仍較嚴(yán)重。灌南縣城區(qū)、灌河沿岸地帶沉降速率>20 mm/a，其中燕尾港鎮(zhèn)的平均沉降速率>50 mm/a，是沿海地面沉降發(fā)展趨勢(shì)最嚴(yán)重的地區(qū)。濱海和射陽(yáng)一帶出現(xiàn)較明顯的地面沉降，最大沉降速率>20 mm/a。南通地區(qū)地面沉降主要分布于啟東、海門(mén)、如東的沿海和沿江區(qū)域，平均沉降速率為10～15 mm/a(圖2)。

圖1 江蘇沿海地區(qū)1985—2016年累計(jì)地面沉降量

圖2 江蘇沿海地區(qū)2012—2016年平均沉降速率

2 地面沉降影響因素分析

江蘇沿海地區(qū)地面沉降影響因素主要體現(xiàn)在兩方面，即地質(zhì)背景條件是地面沉降產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)，地下水開(kāi)采、工程建設(shè)、灘涂圍墾等人類(lèi)活動(dòng)是產(chǎn)生地面沉降的誘因，這兩方面共同影響著地面沉降的發(fā)生和發(fā)展。

2.1 地質(zhì)背景

2.1.1 巨厚的松散層與易壓縮性軟土 沿海地區(qū)堆積了巨厚的新近系、第四系松散沉積物，厚度達(dá)200～1 600 m。其中第四系地層厚度在120～300 m之間，分布廣泛，沉積時(shí)間較短，砂層較多，屬易沉降地層。淺部發(fā)育一套典型的以海積作用為主，沖海積、河流海積、河流沖積為輔的軟土層，頂板埋深3～30 m不等，主要分布在連云港南部(非基巖區(qū)均有)、鹽城大豐北部、南通市區(qū)、啟東、海門(mén)等地。其中灌河口地區(qū)的軟土力學(xué)性質(zhì)最差，壓縮系數(shù)為0.92～4.10，屬高壓縮性土，累計(jì)厚度>30 m(經(jīng)緋等,2010；梅芹芹等,2018)。

2.1.2 深層承壓含水層水文地質(zhì)條件 南通地區(qū)為古長(zhǎng)江沉積環(huán)境，深層承壓含水層多為巨厚砂層，砂層占比基本在50%以上，巖性以中砂、含礫中粗砂為主，顆粒較粗，地下水補(bǔ)給條件較好。鹽城和連云港南部地區(qū)為古淮河、古沂沭河沉積環(huán)境，深層承壓含水層砂層較薄，顆粒較細(xì)(表1)，地下水補(bǔ)給條件較差(龔緒龍等,2017)。在相同的地下水開(kāi)采條件下，南通地區(qū)的地下水水位下降幅度和速度均較鹽城和連云港南部地區(qū)小很多，含水層的固結(jié)壓縮量相對(duì)較小，這是造成鹽城和連云港南部較南通地面沉降發(fā)生更早、沉降量更大、波及范圍更廣的主要原因。

2.2 地下水開(kāi)采利用

地下水開(kāi)采是沿海地區(qū)部分區(qū)域地面沉降的主要誘發(fā)因素，無(wú)論是空間還是時(shí)間，地面沉降與地下水開(kāi)采都存在明顯的相關(guān)性。

2.2.1 地下水開(kāi)采層數(shù)與地面沉降 沿海地區(qū)地下水開(kāi)采層次較多，其中鹽城和連云港南部地區(qū)主采第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ承壓含水層，南通地區(qū)主采第Ⅲ承壓含水層，由于長(zhǎng)期過(guò)量開(kāi)采，各含水層出現(xiàn)了不同程度的水位降幅。① 至2015年，第Ⅱ承壓含水層在阜寧、濱海、響水、灌南等地形成水位埋深>20 m的水位降落漏斗區(qū)，最大水位埋深>30 m；② 第Ⅲ承壓含水層在鹽城市區(qū)以北至灌云水位埋深均>20 m，其中在響水、濱海、灌南、灌云東部地區(qū)形成了水位埋深>30 m的大型連片降落漏斗區(qū)，鹽城市區(qū)水位埋深>30 m；③ 第Ⅳ承壓含水層>20 m埋深區(qū)域覆蓋了大豐區(qū)以北地區(qū)(基巖區(qū)除外)、如皋—如東一帶及海門(mén)—啟東一帶，其中鹽城—灌南大部分地區(qū)埋深>30 m，鹽城城區(qū)、響水灌河口形成了埋深>40 m的小型水位降落漏斗。

表1 不同地區(qū)深層承壓含水層砂層厚度統(tǒng)計(jì)結(jié)果

圖3 江蘇沿海地區(qū)承壓水歷年開(kāi)采量

可見(jiàn)，在鹽城和連云港南部地區(qū)，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ承壓含水層均出現(xiàn)了大幅度的水位下降，會(huì)引起多層土體壓縮固結(jié)，導(dǎo)致沉降量明顯大于開(kāi)采單層水的南通地區(qū)。同時(shí)，鹽城市區(qū)、響水、濱海、灌南、灌云、射陽(yáng)、南通市區(qū)、啟東等多個(gè)地面沉降中心與區(qū)域單一漏斗或多層復(fù)合漏斗分布基本一致，反映了地面沉降的發(fā)生在空間上與地下水開(kāi)采密切相關(guān)。

2.2.2 地下水開(kāi)采量與地面沉降 ① 20世紀(jì)80年代以前，沿海地區(qū)地面沉降量極小，以松散巖土的自然固結(jié)沉降為主，年沉降量為1～2 mm(黃敬軍等,2003；馮志祥等,2013)。② 20世紀(jì)80年代后，鹽城、南通、大豐、東臺(tái)等中心城區(qū)大規(guī)模開(kāi)采地下水，開(kāi)采量和開(kāi)采范圍迅速擴(kuò)大，地下水水位快速下降，導(dǎo)致地面沉降，中心城區(qū)累計(jì)沉降量為50～100 mm，鹽城市區(qū)和大豐城區(qū)地面沉降量更大，累計(jì)沉降量>200 mm。③ 20世紀(jì)90年代中期后，地下水開(kāi)采發(fā)展為全區(qū)性行為，各含水層均有開(kāi)采，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，南通深層水開(kāi)采量1990年突破1億 m3，鹽城深層水開(kāi)采量1995年突破1億 m3，連云港深層水開(kāi)采量1989年突破1 000萬(wàn) m3，沿海三市深層水總開(kāi)采量1988年突破1.3億 m3，1995年達(dá)2.5億 m3(圖3)。各層地下水水位迅速下降，地面沉降范圍迅速擴(kuò)大，形成以鹽城市區(qū)及大豐為中心的大型沉降漏斗，沉降中心沉降量近400 mm，平均沉降速率>15 mm/a。④ 20世紀(jì)末開(kāi)始逐步控制地下水的開(kāi)采，開(kāi)采量逐年減少，并逐漸保持穩(wěn)中有降的趨勢(shì)(圖3)。2013年后，沿海三市開(kāi)始地下水壓采工作，2015年地下水開(kāi)采量控制在1.4億m3以下，水位降幅減緩，大部分地區(qū)呈回升趨勢(shì)，地面沉降趨緩。

2.2.3 地下水水位與地面沉降 對(duì)比分析響水、鹽城市城區(qū)、南通海門(mén)地區(qū)的水準(zhǔn)點(diǎn)高程與主采層地下水水位變化(圖4—圖6)可見(jiàn)，地面高程隨地下水水位下降而降低，降低速率隨水位下降速率增大而變大。如響水城區(qū)1985—2006年期間，地下水水位平均下降速率約為0.8 m/a，地面平均沉降速率約為9 mm/a；2006年后，地下水水位平均下降速率增長(zhǎng)至約1.5 m/a，地面沉降速率也相應(yīng)增加至23 mm/a左右(圖4)。

當(dāng)?shù)叵滤淮蠓厣龝r(shí)，地面高程也呈回升態(tài)勢(shì)。如南通海門(mén)地區(qū)2013年以前地面高程和水位均下降，2013年后地下水水位快速回升，地面高程也發(fā)生回彈(圖6)。

圖4 響水城區(qū)地面高程與地下水水位(第Ⅲ承壓)變化圖

圖5 鹽城城區(qū)、大豐城區(qū)地面高程與地下水水位變化圖

圖6 南通海門(mén)地區(qū)地面高程與第Ⅲ承壓水水位變化圖

2.2.4 沉降主體層分析 根據(jù)南通海門(mén)分層標(biāo)組數(shù)據(jù)與附近第Ⅲ承壓含水層(主采層)水位對(duì)比，2006—2013年期間地下水水位一直處于下降狀態(tài)，水位低于-40 m，累計(jì)沉降量逐年增加，至2013年6月，累計(jì)沉降量達(dá)25.7 mm，其中以F2-F3和F3-J監(jiān)測(cè)的第Ⅲ承壓含水層、第Ⅳ弱透水層和第Ⅳ承壓含水層壓縮量最大，占總沉降量的60%～79%(圖7、圖8)?？梢?jiàn)，隨著主采層的水位降低，主采層第Ⅲ、Ⅳ承壓含水層及相鄰隔水層產(chǎn)生固結(jié)沉降，即沉降量主要來(lái)自主采層及相鄰的黏性土層。

2013年地下水禁采后水位快速回升，2015年12月回升至-23 m左右，平均每年回升約17 m。地面沉降出現(xiàn)不同程度的減弱甚至是回彈，回彈的主要貢獻(xiàn)層是第Ⅲ承壓含水層(F3與F2)，2013-06—2015-12回彈了6.54 mm；第Ⅳ承壓含水層及相鄰的隔水層回彈量較小，基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。由此可見(jiàn)，主采層水位回升后沉降趨緩甚至回彈，呈現(xiàn)彈性變形特征，而弱透水層的沉降未隨水位的回升而回彈。

2.3 工程建設(shè)活動(dòng)

工程建設(shè)造成的地面沉降一般是局部的，往往集中于工程活動(dòng)相對(duì)頻繁及密集的淺部地層中，與開(kāi)采地下水引起的區(qū)域性及深部地層沉降有很大差別(龔?fù)亮嫉?2001)。海門(mén)分層標(biāo)組監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示(圖8)，自2013年12月開(kāi)始，第Ⅰ承壓和潛水地層的壓縮量占比突然增加(F1與地面標(biāo))，由8%增至34%，沉降量從2～3 mm增至7～9 mm，這是由于2013年分層標(biāo)附近建設(shè)了一棟6層辦公樓，該地區(qū)淺部軟土總厚度達(dá)15 m，施工過(guò)程及后期荷載作用導(dǎo)致淺部地層沉降。例如，連云港某工程分層沉降監(jiān)測(cè)孔的數(shù)據(jù)(2017-05—2018-01)顯示，軟土層(2.2～12.2 m)的年壓縮量約為4 mm(監(jiān)測(cè)孔處多年平均沉降量約為5 mm)，其他非軟土層壓縮量較小，可見(jiàn)淺表軟土層的工程性沉降逐漸成為部分地區(qū)的主要沉降來(lái)源。

圖7 南通海門(mén)分層標(biāo)組結(jié)構(gòu)圖

圖8 南通海門(mén)分層標(biāo)各分標(biāo)組累計(jì)沉降量曲線(xiàn)

沿海地區(qū)軟土分布廣泛，力學(xué)性質(zhì)較差，具有顯著的流變特性和彈塑性變形。依據(jù)一維固結(jié)理論，對(duì)區(qū)域典型鉆孔進(jìn)行地表大面積堆載情況下的工后沉降計(jì)算結(jié)果顯示，沿海地區(qū)工后沉降量普遍小于7 cm，但連云港城區(qū)北部、灌云、灌南、響水、濱海東部及射陽(yáng)北部沉降量較大，尤其是徐圩—灌河口區(qū)域沉降量達(dá)20 cm。

2.4 灘涂圍墾固結(jié)

沿海地區(qū)主要以疏浚吹填來(lái)實(shí)現(xiàn)灘涂圍墾，吹填土的孔隙比大、含水量高、重度小、塑性指數(shù)高、壓縮性高，極易液化，且主次固結(jié)沉降量均較大(梅芹芹等,2017)。InSAR監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，灘涂圍墾區(qū)的年沉降量多>10 mm，其中大豐港區(qū)最大年沉降量達(dá)44.8 mm(2015-11—2016-11)。

3 地面沉降防控對(duì)策

3.1 實(shí)施地面沉降分區(qū)管控

3.1.1 地面沉降控制區(qū)劃分 地面沉降控制區(qū)劃以地面沉降風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)為核心(胡喜梅等,2017)，將地下水水位變化趨勢(shì)、工后沉降(梅芹芹等,2018)及灘涂區(qū)固結(jié)沉降應(yīng)用到控制區(qū)劃分中，充分考慮各種因素對(duì)地面沉降的影響，體現(xiàn)了一定時(shí)期的地面沉降發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)地面沉降控制的前瞻性。

綜合考慮地面沉降現(xiàn)狀(累計(jì)沉降量、沉降速率)、水文地質(zhì)條件(地下水水位埋深和變幅)、工程地質(zhì)條件(軟土層厚度、工后沉降預(yù)測(cè))、灘涂區(qū)固結(jié)沉降、地面高程等因素，將沿海地區(qū)劃分為3類(lèi)地面沉降控制區(qū)：① 重點(diǎn)控制區(qū)(Ⅰ),4 770 km2，主要分布在鹽城市城區(qū)、大豐區(qū)城區(qū)、阜寧縣城區(qū)、射陽(yáng)縣城區(qū)、濱海運(yùn)河鎮(zhèn)、響水縣城區(qū)、灌南縣城區(qū)、連云新區(qū)、徐圩—灌河口地區(qū)、高速鐵路沿線(xiàn)區(qū)域和沿海主要灘涂圍填區(qū)；② 次重點(diǎn)控制區(qū)(Ⅱ)，11 080 km2，主要分布在啟東市城區(qū)、海門(mén)、如東、大豐及其以北地區(qū)，其中大豐及其以北地區(qū)主要圍繞重點(diǎn)控制區(qū)分布；③ 一般控制區(qū)(Ⅲ)，13 724 km2，主要分布在如皋、海安、東臺(tái)及啟東非城區(qū)地區(qū)(圖9)。

圖9 江蘇沿海地區(qū)地面沉降控制區(qū)劃分圖

3.1.2 地面沉降控制建議 根據(jù)地面沉降控制區(qū)劃，綜合考慮各個(gè)分區(qū)的主要沉降誘因、沉降發(fā)展趨勢(shì)、防治現(xiàn)狀及沿海開(kāi)發(fā)規(guī)劃，從經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可行的角度，對(duì)每個(gè)重點(diǎn)控制區(qū)、次重點(diǎn)控制區(qū)及一般控制區(qū)制定相應(yīng)的控制措施(表2)。

(1)地下水開(kāi)采型控制區(qū)。① 地下水開(kāi)采型沉降控制區(qū)分布最為廣泛，灌河沿岸至啟東地區(qū)基本屬于地下水開(kāi)采型控制區(qū)，其中重點(diǎn)控制區(qū)主要包括Ⅰ2—Ⅰ9地區(qū)，次重點(diǎn)控制區(qū)為Ⅱ2—Ⅱ7地區(qū)，這些地區(qū)均發(fā)育多個(gè)承壓含水層，區(qū)域地下水過(guò)量開(kāi)采造成累計(jì)沉降量較大或現(xiàn)有沉降速率較大，針對(duì)這些地區(qū)要重點(diǎn)加強(qiáng)地下水資源管理，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。② 加快實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)區(qū)域供水全覆蓋。目前，鹽城北部、連云港南部部分地區(qū)以及沿海灘涂地區(qū)仍處于地表水資源供給末端，供水網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全，使得地下水開(kāi)采量居高不下，需開(kāi)辟引江供水新通道，提升供給能力。③ 加強(qiáng)地下水紅線(xiàn)管理。在繼續(xù)執(zhí)行地下水壓采的同時(shí)，實(shí)行地下水水位紅線(xiàn)管理，實(shí)現(xiàn)地下水資源合理開(kāi)發(fā)和地面沉降有效控制。④ 優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。沿海地區(qū)地面沉降速率居高不下的地區(qū)多為大型化工區(qū)、工業(yè)區(qū)、港口區(qū)，眾多產(chǎn)業(yè)對(duì)地下水開(kāi)采有著不可替代的需求。應(yīng)提高園區(qū)入駐門(mén)檻，對(duì)入駐企業(yè)進(jìn)行取水論證工作，限制水資源高消耗企業(yè)進(jìn)駐；對(duì)現(xiàn)有企業(yè)進(jìn)行供水結(jié)構(gòu)優(yōu)化，降低地下水用水比例。

(2)軟土工后沉降型控制區(qū)。主要分布在連云港連云區(qū)(Ⅰ1)和徐圩—灌河口地區(qū)(Ⅰ2)，這些地區(qū)軟土層分布較厚。建議提高大型建筑和線(xiàn)性工程的沉降適應(yīng)能力，做好地基處理，預(yù)留安全高程。

(3)灘涂固結(jié)型沉降控制區(qū)。主要為2000年以后的灘涂圍墾區(qū)(Ⅰ10)。建議對(duì)灘涂地區(qū)的固結(jié)沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)估，預(yù)留安全高程；加強(qiáng)灘面高程和岸線(xiàn)的絕對(duì)海平面監(jiān)測(cè)，對(duì)海堤頂面高程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮沉降速率、海平面上升速率、極端風(fēng)暴潮增水等因素。

(4)重大線(xiàn)性工程沉降控制區(qū)。主要為高速鐵路沿線(xiàn)兩側(cè)500 m范圍區(qū)。建議加強(qiáng)鐵路沿線(xiàn)高程和地下水水位監(jiān)測(cè)，控制區(qū)內(nèi)禁止開(kāi)采地下水。

表2 地面沉降控制建議

3.2 建立地面沉降聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制

地面沉降災(zāi)害防控需要從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局、水資源開(kāi)發(fā)管理、城市規(guī)劃建設(shè)、重大線(xiàn)性工程規(guī)劃建設(shè)等多個(gè)維度共同施策，涉及多個(gè)部門(mén)，需組建由自然資源、水利水務(wù)、規(guī)劃建設(shè)、軌道交通、發(fā)改委等部門(mén)組成的聯(lián)防聯(lián)控辦公室，定期召開(kāi)聯(lián)席會(huì)議，確定防控目標(biāo)，劃分防控職責(zé)，制定防控措施，評(píng)估防控效果，多管齊下，政策協(xié)調(diào)，共同作用，多層面措施管控地面沉降。

3.2.1 明確防控職責(zé) ① 自然資源部門(mén)：為地面沉降監(jiān)測(cè)與防治的行政主管部門(mén)，負(fù)責(zé)區(qū)域性地面沉降防治的監(jiān)督管理，組織編制聯(lián)防聯(lián)控方案，制定防控目標(biāo)，建立和維護(hù)地面沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，建立重點(diǎn)控制區(qū)內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目的地面沉降災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估制度，會(huì)同水利部門(mén)做好地下水水位監(jiān)測(cè)；對(duì)灘涂高程、海堤高程和絕對(duì)海平面高程加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。② 水利水務(wù)部門(mén)：負(fù)責(zé)地面沉降防控工作中的地下水開(kāi)采的監(jiān)督管理，加快重點(diǎn)沉降區(qū)地下水壓采和禁采工作，落實(shí)水位紅線(xiàn)與地下水開(kāi)采量雙控制度，推進(jìn)城鄉(xiāng)區(qū)域供水全覆蓋工程建設(shè)。③ 規(guī)劃建設(shè)部門(mén)：負(fù)責(zé)加強(qiáng)城建區(qū)深基坑降排水工程管理和監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制深基坑降水引起的地面沉降，會(huì)同自然資源部門(mén)完善重大工程監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。④ 軌道交通部門(mén)：負(fù)責(zé)建立高鐵、軌道交通等重大線(xiàn)性工程沿線(xiàn)骨干監(jiān)測(cè)網(wǎng)，落實(shí)重大線(xiàn)性工程建設(shè)和運(yùn)行的沉降風(fēng)險(xiǎn)管理制度。⑤ 發(fā)改委：負(fù)責(zé)對(duì)重點(diǎn)沉降區(qū)的重大工程規(guī)劃和建設(shè)實(shí)行嚴(yán)格批復(fù)，重點(diǎn)沉降區(qū)要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，避免高耗水型產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模聚集。

3.2.2 制定防控目標(biāo) (1)地面沉降速率。地面沉降速率防控目標(biāo)以5年為1個(gè)目標(biāo)期，期末地面沉降速率要達(dá)到控制目標(biāo)，對(duì)不同控制區(qū)制定不同級(jí)別的防控目標(biāo)(國(guó)土資源部等,2012；江蘇省國(guó)土資源廳等,2017)。① 重點(diǎn)控制區(qū)：沉降速率應(yīng)控制在20 mm/a以?xún)?nèi)，中心沉降速率控制在30 mm/a以?xún)?nèi)。② 次重點(diǎn)控制區(qū)：沉降速率應(yīng)控制在15 mm/a以?xún)?nèi)，中心沉降速率控制在20 mm/a以?xún)?nèi)。③ 一般控制區(qū)：沉降速率應(yīng)控制在10 mm/a以?xún)?nèi)，中心沉降速率控制在15 mm/a以?xún)?nèi)。④ 重大工程控制區(qū)：沉降速率應(yīng)控制在15 mm/a以?xún)?nèi)。

(2)地下水水位。地下水水位控制目標(biāo)以5年為1個(gè)目標(biāo)期，以地下水水位紅線(xiàn)為限值，如目標(biāo)期內(nèi)地下水水位高于紅線(xiàn)水位，控制目標(biāo)為目標(biāo)期末地下水水位不低于紅線(xiàn)水位，且水位年降幅<0.5 m(江蘇省水利廳,2013)；如目標(biāo)期初始地下水水位低于紅線(xiàn)水位，要綜合考慮實(shí)際水文地質(zhì)條件、地下水開(kāi)采情況、地方政策等，制定切合實(shí)際的地下水水位控制目標(biāo)。

3.3 開(kāi)展災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估與海陸一體協(xié)同監(jiān)測(cè)

3.3.1 定期開(kāi)展地面沉降風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 建立地面沉降風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估機(jī)制，定期開(kāi)展地面沉降風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果調(diào)整地面沉降控制區(qū)劃分，同時(shí)根據(jù)主要風(fēng)險(xiǎn)誘因調(diào)整地面沉降防控目標(biāo)和防控措施。

3.3.2 地面沉降與海平面升降協(xié)同監(jiān)測(cè)機(jī)制 做好陸域地面及灘涂海堤的地表高程監(jiān)測(cè)，開(kāi)展各岸線(xiàn)段的絕對(duì)海平面監(jiān)測(cè)，形成地面沉降與海平面升降協(xié)同監(jiān)測(cè)機(jī)制。

3.3.3 建立城市地面沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng) 以現(xiàn)有地面沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)為骨架，根據(jù)不同地區(qū)、不同條件、不同地面沉降形勢(shì)，充分運(yùn)用分層標(biāo)、光纖監(jiān)測(cè)、InSAR、水準(zhǔn)測(cè)量、GPS測(cè)量等技術(shù)方法，對(duì)超高層建筑、地下軌道交通、高速鐵路等重大工程開(kāi)展高程監(jiān)測(cè)，構(gòu)建覆蓋重大工程的城市地面沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)。

4 結(jié) 論

(1)沿海地區(qū)地面沉降是多種因素共同作用的結(jié)果，其中深層地下水過(guò)量開(kāi)采是造成區(qū)域地面沉降的主要因素，而隨著地下水開(kāi)采得到有效控制，人類(lèi)工程建設(shè)活動(dòng)增加，淺表軟土層的工程性沉降占比越來(lái)越大，灘涂吹填土固結(jié)沉降也要加以關(guān)注。

(2)區(qū)域地面沉降的發(fā)生和發(fā)展主要受地下水的過(guò)量開(kāi)采控制，水文地質(zhì)條件(含水層巖性、補(bǔ)給更新能力)差異是造成北部地面沉降較南部發(fā)生早且程度嚴(yán)重的主要因素，沉降量主要來(lái)自主采含水層和相鄰弱透水層的固結(jié)壓縮；當(dāng)主采層水位回升后，含水砂層呈回彈趨勢(shì)，呈現(xiàn)彈性變形特征，弱透水層的沉降沒(méi)有隨水位的回升而回彈。

(3)地面沉降防控要針對(duì)不同成因制定措施：對(duì)地下水開(kāi)采重點(diǎn)控制區(qū)要落實(shí)水位紅線(xiàn)與地下水開(kāi)采量雙控制度，優(yōu)化供水結(jié)構(gòu)，降低地下水資源比例；重大線(xiàn)性工程重點(diǎn)控制區(qū)要全面禁采地下水；軟土工后沉降區(qū)和灘涂固結(jié)沉降區(qū)要做好地基處理并預(yù)留安全高程。