截止到2012年底,北京地面沉降影响面积已超过平原区面积的三分之二,地面沉降处于快速发展阶段。城市快速发展使得地面沉降已成为全球性问题,日本等发达国家在此问题上付出了惨痛的代价,北京地面沉降量应该引起城市管理者的重视。
北京市平原区地面沉降危害分区评价图
北京城区俯瞰图
城市发生严重地面沉降的原因何在?北京市水文地质工程地质大队工程师王荣解释,城市地下水的分布就像多层夹心饼干一样,一层含水层,一层黏土,之下又是含水层,黏土,如此往复,过量开采地下水等于把夹心饼干的夹心层给抽薄抽空了,上面的土层就会自动下压,形成地面的大面积沉降,我们居住的北京是个常住人口超2000万的特大城市,也是世界上少有的以地下水为主要供水水源的大都市,在过去10年里,城市用水量相当于抽干了两千多个昆明湖,使得北京平原区域上形成了较大的地下水漏斗,从而引发了严重的地面沉降。
长期地面沉降会让城市的海拔降低,与之相比,更为严重的后果是对城市安全的影响,地面沉降将破坏建筑物的结构,降低其抗震能力;破坏市政设施,降低防洪排涝能力,更可怕的是还会威胁轨道交通安全,加剧地裂缝灾害。
王荣参加了大量的地面沉降评价与防治工作,她介绍说,如果当时只靠一刀切的工作方式停止高铁沿线地下水开采,虽然能缓解沉降,但实施起来很困难,因为仅仅是高铁两侧各三公里的范围内往往就有大量地下水井,如果简单地将其关停,那周边人民群众的用水问题怎么解决,涉及到经济赔偿又从何而来。经过仔细研究,技术人员创造性地采用了新技术、新手段,先对高铁沿线地面沉降的危险程度进行分段,并在垂直方向上根据不同开采模式的影响范围进行分区,然后分区、分段地对地下水开采采取禁止、限制等手段,可以经济有效地解决当时高铁建设面临的地面沉降威胁。
据了解,北京已坚持开展地面沉降监测工作近10年,建立起了完善的地面沉降监测网络系统,相关数据为多个规划新城前期地质勘察、南水北调水资源配置等民生项目提供了评价依据。