城市建设对地面沉降影响的原因分析

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城市地面沉降监测的方法及理论

第21卷第2期岩　土　工　程　技　术Vol121No12

2007年4月GeotechnicalEngineeringTechniqueApr,2007

文章编号:1007Ο2993(2007)02Ο0078Ο05

城市建设对地面沉降影响的原因分析

介玉新1,2　高　燕1,2　李广信1,2

(11清华大学水利水电工程系,北京　100084;21水沙科学与水利水电工程国家重点实验室(清华大学),北京　100084)

　　【摘　要】　在地下水开采引起的地面沉降得到初步控制之后,沿海地区城市工程建设引起的地面沉降就显得日益突出。人们发现上海城区建筑规模及其增长速度直接导致工程性地面沉降同步增长。建筑密度越大,建筑容积率越高,地面沉降越显著。分析了一定间距的荷载共同作用的宏观效应,提出了等效影响荷载的概念,进而揭示了城市工程建筑与大面积等效影响荷载的关系。据此对文献中观测得到的上海城市建设与地面沉降的关系进行了较好的解释。有关分析对软土地基上城市建设规划具有一定参考意义。

【关键词】　沉降;容积率;等效影响荷载;工程性沉降;城市规划【中图分类号】　P64212

AnalysisontheLand1　,21,2

,TsinghuaUniversity,Beijing100084;

2andEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084China)

　　【Abstract】byexploitinggroundwaterbeingcontrolled,thesubsidenceinducedbycityconstructionbe2

camemoreandmoreItisfoundthattheengineeringΟrelatedsubsidenceincreasedwiththeconstructionscaleandspeed.Big2gerbuildingdensityandbiggervolumetricfractioncausedbiggersubsidence.Thepaperinvolvedanalyzingthemacroeffectofloadsdistributedwithcertainspace,proposingtheconceptofequivalenteffectingload,discussingtherelationshipbetweencitybuildingandlargeΟscaleequivalenteffectingload,andinterpretingtheconstructionΟinducedlandsubsidenceinshanghai.Itisthoughttobehelpfulforurbanplanningincitieswithsoftsubsoil.

【KeyWords】　subsidence;buildingvolumetricfraction;equivalenteffectingload;engineeringΟrelatedsubsidence;urbanplanning

0　引　言

随着城市建设的发展,研究人员发现工程建设逐渐成为一些沿海城市近年来新的地面沉降主要因

7]2]素[1Ο。文献[1Ο发现“,在市区地下水采灌格局未有大

(1986～1990)末期开始,市区的变化情况下,自‘七五’地面沉降较前期有显著增加。精密水准测量结果显

示,1972～1988年,上海市区年均沉降3139mm,1989～1995年间平均沉降速率为9197mm/a,约为原沉降速率的3倍。调查分析表明,大规模城市改造建设是近年来市区沉降加剧的重要原因,已成为上海地面沉降新的制约因素,使沉降控制面临新的形势”。据上海地区

4]

陆家嘴、徐家汇、中原、长桥等典型区段的分析[3Ο,发现地面沉降与城市建设之间存在相互关系,主要特点为:①地面沉降的增长速度与新增建筑面积的增长速度存在线性关系,建筑总面积增大,地面沉降速率加快,增速越快,沉降越大;②容积率增加,沉降加大,容积率增

速越快,沉降增速也越大;③新建建筑较原有建筑改建具

有更为明显的沉降效应,新开发区比旧区改造沉降效应明显;④集中建设较分散建设地面沉降大,等等。

单体建筑物对沉降的影响是有限的,而且局限于水平和竖向一定范围内。按照规范进行设计,能够避免彼此干扰。但是,大量的,按规范设计彼此互不干扰的建筑物为什么会引起整个区域的地面下沉?本文将对这一问题进行研究,探讨工程建设引起地面沉降的内在原因。

工程性地面沉降包含工程施工、基坑降水等引起的沉降,本文仅讨论建筑物荷载共同作用引起的地面沉降效应问题。1　城市建设的影响荷载

由于基础底面宽度不大,单体建筑物的影响深度是很有限的。但整个面积达几十平方公里的城区,它们共同作用的影响深度又是怎样呢?这个问

作者简介:介玉新,1970年生,男,副教授,博士,主要从事土工数值计算、基础工程、土工合成材料等方面的教学和科研工作。

E-mail:jieyx@

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