正在“沉沒”的上海灘地面沉降已成上海頭號地災

本刊記者 段雯娟

上海灘，海平面上升同時，地面也在沉降。一上一下，“浮沉”幾何？全國政協委員、華東師范大學教授陸健健說：“與海平面上升相比，我更擔心新沉積土地的下沉影響，上海目前面臨的最大地質災害就是地面沉降。”

2014年11月25日，浦東新區川沙鎮心圓西苑小區17號樓里的30多戶居民，在不安與緊張中度過了這個周末：一夜之間，他們所居住的這幢大樓的樓頂，竟與隔壁18號樓“親”在了一起。雖然部分居民已經因為害怕而不敢回家，但小區開發商心圓房地產開發有限公司方面則認為，兩幢居民樓的“激情一吻”卻屬正常。

“親吻樓”緣何突然出現？究竟是“樓歪歪”重現江湖，還是另有原因？心圓公司相關負責人陳彤在接受記者采訪時表示，17號和18號樓的建設為規避道路紅線，在設計上采用了折形布局，因此兩樓南面的間距原本就僅有11厘米。同時，兩幢大樓的樓頂都設計了裝飾用的“女兒墻”，外表有一定突起，因此樓頂幾乎是緊貼在一起的。房屋建成后，由于自然沉降，才出現了“接吻”的情況。

自然沉降導致“樓親親”問題引起社會廣泛關注，各大城市的地面沉降問題再次暴露在公眾面前。一些地質專家表示，過度抽取地下水、修建高層建筑，是城市地面沉降的主要原因。雖然減輕沉降是世界性的難題，但上海已經有一些技術可以緩解并恢復沉降現象。對上海控制地面沉降的前景，一些專家也表示樂觀。

上海已是沉降重災區

據中國科學技術協會減輕自然災害專家組成員、中國地質調查局研究員殷躍平博士介紹，在1999年，國土資源大調查確定了第一批全國地質災害預警項目，其中把長江三角洲地面沉降的調查和監控作為一個重要的項目來部署。這是中國地調局在全國范圍內大規模實施地面沉降調查和監控的開端。

長江三角洲是我國地面沉降最為嚴重的地區。其中，上海是發生地面沉降最早、受害最重的城市，其地面沉降在上個世紀20年代就出現了。上世紀80年代以來，江蘇的蘇州一無錫一常州地區和浙江的杭州一嘉興一湖州地區，也相繼發生了地面沉降，在區域上和上海連成一片。

目前，除福州外，上海已是地面沉降重災區。根據上海市地質調查研究院的測量，整座城市正在以平均每年7毫米的速度沉降。據相關媒體報道，從1965年至2012年，上海的地面已經下沉了110毫米。

上海市地質調查研究院的數據顯示，從1921年到1965年上海市區總共沉降了1.69米。同濟大學教授、地質學家汪品先曾在一次演講中說：“如果按1965年的下陷速度而不加控制的話，上海在1999年已經沉沒入海了。”

資料顯示，在上世紀90年代建立了一張覆蓋全市的地面監測網絡，提前預警地面沉降。過度抽取地下水曾經是造成上海地面沉降的主要原因，所以從1966年開始，上海開始限制地下水開采，并人工回灌地下水。目前上海共有121口地下河暗井，每天源源不斷向地下 100米到300米的含水層注水，一口井每小時的流量近30噸，全天的注水量可達近500噸。

與世界上諸多沖積平原一樣，長三角地區屬于軟土地基，土層的天然含水量高，空隙較大，因此也容易壓縮變形。上海地方志辦公室官方網站資料顯示，1956年至1965年，上海北部楊浦區的地面沉降量最大達到1200毫米。上海的軟土層地表具有“含水量大、孔隙大及壓縮性大”的特征，上海的地面沉降也與地質特點有很大關系。

據上海市規劃和國土資源管理局相關人士介紹，上海的土質本身比較松軟，加上開采地下水、高樓大廈等工程建設，都會影響地面沉降。但通過禁止超采地下水、控制工程數量和規模以及建設中的技術手段，上海地面沉降得以基本控制。

沉降原因：過度抽取地下水、高層建筑影響

中國地質環境監測院副院長張作辰介紹說，地面沉降影響的范圍其實非常廣泛，比如首先會導致地面高層的降低，造成高層的損失。其次會造成城市排水系統的失效，防汛能力的降低。另外，不均勻的沉降會導致地表建筑物的地基下沉，基礎開裂，造成建筑物的破壞，還造成地下建筑向水井、油井的傾斜，甚至拉裂破壞，還對大量線狀工程如鐵路、輸水、輸油管線、橋梁、通訊線路等造成破壞。

過度抽取地下水，是造成地面沉降的一個主要人為原因。比如河北滄州，從上世紀70年代以來，地面平均沉降了2.4米，屬于中國地面沉降最嚴重的地區之一。幾十米至幾百米深處所埋藏的地下水，就是滄州以及華北平原上其他缺水城市維持龐大用水需求的依靠。

“樓升地降”是上海地面下沉的另一個人為原因。有數據顯示，自1993年以來，上海高樓平均每天起一座，目前已有七八千座高層建筑。上海地質學會秘書長劉守祺表示：“根據目前的研究成果，發現高層建筑的影響能達到四成，對地質環境的影響非常明顯。”

殷躍平博士也曾表示，過量抽取地下水是誘發上海地面沉降的主要因素。據他介紹，事實上，早在上世紀60年代時期，上海就已經開始建立地面沉降監測網絡，并采取多種措施進行防治，使地面沉降得到了有效控制。但到上世紀90年代，由于開展大規模的城市建設，高層建筑荷載和城市周邊地區頻繁開采地下水，導致上海城區地面進入新的沉降階段。

地面沉降帶來的危害“驚天動地”

地質專家指出，悄無聲息的地面沉降帶來的危害卻可以驚天動地。中國地質環境監測院副院長張作辰曾表示，地面沉降影響的范圍非常廣泛：導致地面高層降低；造成城市排水系統變形失效，防汛能力下降；不均勻的沉降會使地表建筑物的地基下沉、基礎開裂；造成地下建筑向水井、油井的傾斜，甚至拉裂毀壞；破壞線狀工程如鐵路、輸水輸油管線、橋梁、通訊線路等……

以建筑物為例，上海市政設計院工程師汪鋒表示，地面沉降會使房屋產生裂縫，還會使房屋發生傾斜。“沉降使房子一邊沉了一邊沒沉，中間就會產生裂縫。上海經常碰到的，就是房子裂縫比較多，叫做不均勻沉降。”

因為地面沉降而造成地面塌陷事故也不少。據報道，上海近年內曾多次出現過因“不規則沉降”而造成的地陷事故。

2012年1月，上海地鐵4號線海倫路站出現“不規則沉降”。2004年，上海市中環線邯鄲路地道工程引起明顯的地面沉降，周邊樓宇裂縫最寬處達5.4厘米。當年11月9日，地道附近的復旦大學葉耀珍樓的消防水管突然爆裂。

2011年10月28日中午11點50分，位于恒豐路、長安路路口，毗鄰鐵路上海站，該路口南向北一側的路面突然下陷，形成一個大洞。塌陷形成的這個大坑，長約5米，寬2米，最深處距地面1.5米左右。

在事故發生后，上海市政設計院工程師汪先生現場查看后表示，無法立即判斷路面下出現空洞的原因，需要挖開路面才能弄清楚，而搶修將持續一段時間。初步看來，基本確定是因為滲水引起基土層“沙性土流失”，“可能是地下水滲透或水管爆裂長期沖刷所致。”

現場工作人員探查后認為，塌陷可能系地下流水帶走了地下泥沙，于馬路下方逐漸形成了空洞。“地裂縫也是地面沉降引起的較大危害。地面沉降比較均勻時，其破壞性顯得不那么突然，而不均勻時，就容易出現地裂縫。”一位地質專家表示。

2012年2月，上海陸家嘴在建的當地最高樓——上海中心大廈的施工工地附近，出現一條八米長的裂縫。地質專家指出，在地裂縫可能的危害范圍內，不宜建設重要工程設施；已建工程設施無法避開時，則應采取必要的防治措施，以保障工程設施的安全和正常使用。

據了解，國土資源部和水利部已于2012年3月初印發《全國地面沉降防治規劃（2011～2020）》（以下簡稱《規劃》）。規劃指出，目前全國遭受地面沉降災害的城市超過50個，分布于北京、天津、河北、山西、內蒙古等20個省區市。地面沉降災害已成為影響我國區域經濟社會可持續發展的重要因素之一。

《規劃》提出了未來十年的總體目標。即查明全國地面沉降災害現狀、發展趨勢、形成原因及分布規律，建立健全政府主導、部門協同、區域聯動的地面沉降防治工作體系，形成適合我國國情的地面沉降防治與地下水控采技術方法體系。

“地下水回灌井”技術可減少沉降

上海市地質調查研究院地面沉降研究所所長王寒梅表示，2001至2005年，上海屬于沉降量還是比較嚴重的時期，中心城區形成了一個大漏斗區，其中一塊就是現在的大虹橋開發區，其形成主要是西部第五承壓含水層有大漏斗，以及受到鄰近江蘇對這一塊地下水的開采影響。不過到了2006至2010年，大的沉降漏斗都已經通過“地下水回灌井”的技術瓦解掉了。

上海市地質調查研究院地質環境研究所副所長劉金寶介紹，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較為常用的一種方法，效果也比較明顯。“通過回灌試驗以后，最遠的一口監測井，地下水位抬升了4.6米，在最遠的那個監測點，地面回彈了1.5個毫米，在最近的一個監測點，地面回彈了9毫米，地面沉降控制的效果還是非常顯著的。”

由于自來水開采而造成的地面沉降速度降下來了，但隨著城市建設的高速發展，大量建筑物和市政工程施工造成的差異性沉降又開始困擾上海。上海中心城區地面沉降的兩個大漏斗已經不明顯了，相反，出現了一個又一個的小漏斗。專家表示，小漏斗的形成與城市工程建設，尤其是深基坑的開挖和降排水密切相關。

同濟大學地面建筑與工程系教授蔣明鏡表示，目前情況看，施工沉降產生的災害是否長期的，還有待進一步的觀察。他還表示，在軟土條件下，高樓施工減少沉降在技術上仍是一個技術性難題，還有待我國科學工作者在這方面進一步加大力度解決。 蔣明鏡對于上海控制地面沉降的前景表示樂觀，他說：“只要上海市政府在軟技術方面加大投入，不僅僅控制地下水方面加大力度，而且在施工等方面加大力度，我覺得還是有能力妥善處理好這個問題。”