正在“沉没”的上海滩地面沉降已成上海头号地灾

本刊记者 段雯娟

上海滩，海平面上升同时，地面也在沉降。一上一下，“浮沉”几何？全国政协委员、华东师范大学教授陆健健说：“与海平面上升相比，我更担心新沉积土地的下沉影响，上海目前面临的最大地质灾害就是地面沉降。”

2014年11月25日，浦东新区川沙镇心圆西苑小区17号楼里的30多户居民，在不安与紧张中度过了这个周末：一夜之间，他们所居住的这幢大楼的楼顶，竟与隔壁18号楼“亲”在了一起。虽然部分居民已经因为害怕而不敢回家，但小区开发商心圆房地产开发有限公司方面则认为，两幢居民楼的“激情一吻”却属正常。

“亲吻楼”缘何突然出现？究竟是“楼歪歪”重现江湖，还是另有原因？心圆公司相关负责人陈彤在接受记者采访时表示，17号和18号楼的建设为规避道路红线，在设计上采用了折形布局，因此两楼南面的间距原本就仅有11厘米。同时，两幢大楼的楼顶都设计了装饰用的“女儿墙”，外表有一定突起，因此楼顶几乎是紧贴在一起的。房屋建成后，由于自然沉降，才出现了“接吻”的情况。

自然沉降导致“楼亲亲”问题引起社会广泛关注，各大城市的地面沉降问题再次暴露在公众面前。一些地质专家表示，过度抽取地下水、修建高层建筑，是城市地面沉降的主要原因。虽然减轻沉降是世界性的难题，但上海已经有一些技术可以缓解并恢复沉降现象。对上海控制地面沉降的前景，一些专家也表示乐观。

上海已是沉降重灾区

据中国科学技术协会减轻自然灾害专家组成员、中国地质调查局研究员殷跃平博士介绍，在1999年，国土资源大调查确定了第一批全国地质灾害预警项目，其中把长江三角洲地面沉降的调查和监控作为一个重要的项目来部署。这是中国地调局在全国范围内大规模实施地面沉降调查和监控的开端。

长江三角洲是我国地面沉降最为严重的地区。其中，上海是发生地面沉降最早、受害最重的城市，其地面沉降在上个世纪20年代就出现了。上世纪80年代以来，江苏的苏州一无锡一常州地区和浙江的杭州一嘉兴一湖州地区，也相继发生了地面沉降，在区域上和上海连成一片。

目前，除福州外，上海已是地面沉降重灾区。根据上海市地质调查研究院的测量，整座城市正在以平均每年7毫米的速度沉降。据相关媒体报道，从1965年至2012年，上海的地面已经下沉了110毫米。

上海市地质调查研究院的数据显示，从1921年到1965年上海市区总共沉降了1.69米。同济大学教授、地质学家汪品先曾在一次演讲中说：“如果按1965年的下陷速度而不加控制的话，上海在1999年已经沉没入海了。”

资料显示，在上世纪90年代建立了一张覆盖全市的地面监测网络，提前预警地面沉降。过度抽取地下水曾经是造成上海地面沉降的主要原因，所以从1966年开始，上海开始限制地下水开采，并人工回灌地下水。目前上海共有121口地下河暗井，每天源源不断向地下 100米到300米的含水层注水，一口井每小时的流量近30吨，全天的注水量可达近500吨。

与世界上诸多冲积平原一样，长三角地区属于软土地基，土层的天然含水量高，空隙较大，因此也容易压缩变形。上海地方志办公室官方网站资料显示，1956年至1965年，上海北部杨浦区的地面沉降量最大达到1200毫米。上海的软土层地表具有“含水量大、孔隙大及压缩性大”的特征，上海的地面沉降也与地质特点有很大关系。

据上海市规划和国土资源管理局相关人士介绍，上海的土质本身比较松软，加上开采地下水、高楼大厦等工程建设，都会影响地面沉降。但通过禁止超采地下水、控制工程数量和规模以及建设中的技术手段，上海地面沉降得以基本控制。

沉降原因：过度抽取地下水、高层建筑影响

中国地质环境监测院副院长张作辰介绍说，地面沉降影响的范围其实非常广泛，比如首先会导致地面高层的降低，造成高层的损失。其次会造成城市排水系统的失效，防汛能力的降低。另外，不均匀的沉降会导致地表建筑物的地基下沉，基础开裂，造成建筑物的破坏，还造成地下建筑向水井、油井的倾斜，甚至拉裂破坏，还对大量线状工程如铁路、输水、输油管线、桥梁、通讯线路等造成破坏。

过度抽取地下水，是造成地面沉降的一个主要人为原因。比如河北沧州，从上世纪70年代以来，地面平均沉降了2.4米，属于中国地面沉降最严重的地区之一。几十米至几百米深处所埋藏的地下水，就是沧州以及华北平原上其他缺水城市维持庞大用水需求的依靠。

“楼升地降”是上海地面下沉的另一个人为原因。有数据显示，自1993年以来，上海高楼平均每天起一座，目前已有七八千座高层建筑。上海地质学会秘书长刘守祺表示：“根据目前的研究成果，发现高层建筑的影响能达到四成，对地质环境的影响非常明显。”

殷跃平博士也曾表示，过量抽取地下水是诱发上海地面沉降的主要因素。据他介绍，事实上，早在上世纪60年代时期，上海就已经开始建立地面沉降监测网络，并采取多种措施进行防治，使地面沉降得到了有效控制。但到上世纪90年代，由于开展大规模的城市建设，高层建筑荷载和城市周边地区频繁开采地下水，导致上海城区地面进入新的沉降阶段。

地面沉降带来的危害“惊天动地”

地质专家指出，悄无声息的地面沉降带来的危害却可以惊天动地。中国地质环境监测院副院长张作辰曾表示，地面沉降影响的范围非常广泛：导致地面高层降低；造成城市排水系统变形失效，防汛能力下降；不均匀的沉降会使地表建筑物的地基下沉、基础开裂；造成地下建筑向水井、油井的倾斜，甚至拉裂毁坏；破坏线状工程如铁路、输水输油管线、桥梁、通讯线路等……

以建筑物为例，上海市政设计院工程师汪锋表示，地面沉降会使房屋产生裂缝，还会使房屋发生倾斜。“沉降使房子一边沉了一边没沉，中间就会产生裂缝。上海经常碰到的，就是房子裂缝比较多，叫做不均匀沉降。”

因为地面沉降而造成地面塌陷事故也不少。据报道，上海近年内曾多次出现过因“不规则沉降”而造成的地陷事故。

2012年1月，上海地铁4号线海伦路站出现“不规则沉降”。2004年，上海市中环线邯郸路地道工程引起明显的地面沉降，周边楼宇裂缝最宽处达5.4厘米。当年11月9日，地道附近的复旦大学叶耀珍楼的消防水管突然爆裂。

2011年10月28日中午11点50分，位于恒丰路、长安路路口，毗邻铁路上海站，该路口南向北一侧的路面突然下陷，形成一个大洞。塌陷形成的这个大坑，长约5米，宽2米，最深处距地面1.5米左右。

在事故发生后，上海市政设计院工程师汪先生现场查看后表示，无法立即判断路面下出现空洞的原因，需要挖开路面才能弄清楚，而抢修将持续一段时间。初步看来，基本确定是因为渗水引起基土层“沙性土流失”，“可能是地下水渗透或水管爆裂长期冲刷所致。”

现场工作人员探查后认为，塌陷可能系地下流水带走了地下泥沙，于马路下方逐渐形成了空洞。“地裂缝也是地面沉降引起的较大危害。地面沉降比较均匀时，其破坏性显得不那么突然，而不均匀时，就容易出现地裂缝。”一位地质专家表示。

2012年2月，上海陆家嘴在建的当地最高楼——上海中心大厦的施工工地附近，出现一条八米长的裂缝。地质专家指出，在地裂缝可能的危害范围内，不宜建设重要工程设施；已建工程设施无法避开时，则应采取必要的防治措施，以保障工程设施的安全和正常使用。

据了解，国土资源部和水利部已于2012年3月初印发《全国地面沉降防治规划（2011～2020）》（以下简称《规划》）。规划指出，目前全国遭受地面沉降灾害的城市超过50个，分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古等20个省区市。地面沉降灾害已成为影响我国区域经济社会可持续发展的重要因素之一。

《规划》提出了未来十年的总体目标。即查明全国地面沉降灾害现状、发展趋势、形成原因及分布规律，建立健全政府主导、部门协同、区域联动的地面沉降防治工作体系，形成适合我国国情的地面沉降防治与地下水控采技术方法体系。

“地下水回灌井”技术可减少沉降

上海市地质调查研究院地面沉降研究所所长王寒梅表示，2001至2005年，上海属于沉降量还是比较严重的时期，中心城区形成了一个大漏斗区，其中一块就是现在的大虹桥开发区，其形成主要是西部第五承压含水层有大漏斗，以及受到邻近江苏对这一块地下水的开采影响。不过到了2006至2010年，大的沉降漏斗都已经通过“地下水回灌井”的技术瓦解掉了。

上海市地质调查研究院地质环境研究所副所长刘金宝介绍，采用人工回灌方式，向地下“注水”，是目前世界上防治地面沉降较为常用的一种方法，效果也比较明显。“通过回灌试验以后，最远的一口监测井，地下水位抬升了4.6米，在最远的那个监测点，地面回弹了1.5个毫米，在最近的一个监测点，地面回弹了9毫米，地面沉降控制的效果还是非常显著的。”

由于自来水开采而造成的地面沉降速度降下来了，但随着城市建设的高速发展，大量建筑物和市政工程施工造成的差异性沉降又开始困扰上海。上海中心城区地面沉降的两个大漏斗已经不明显了，相反，出现了一个又一个的小漏斗。专家表示，小漏斗的形成与城市工程建设，尤其是深基坑的开挖和降排水密切相关。

同济大学地面建筑与工程系教授蒋明镜表示，目前情况看，施工沉降产生的灾害是否长期的，还有待进一步的观察。他还表示，在软土条件下，高楼施工减少沉降在技术上仍是一个技术性难题，还有待我国科学工作者在这方面进一步加大力度解决。 蒋明镜对于上海控制地面沉降的前景表示乐观，他说：“只要上海市政府在软技术方面加大投入，不仅仅控制地下水方面加大力度，而且在施工等方面加大力度，我觉得还是有能力妥善处理好这个问题。”