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上海中心大廈封頂引發杞人憂“地”

日期:2013年9月11日 09:09

二锅头平特一尾120 www.xgpup.icu         目前,上海中心大廈封頂再次引發地面沉降擔憂,有專家甚至預言,也許幾十年后部分城市會消失。不少地質學家將城市地面沉降歸咎于過度攝取地下水和修建高層建筑,前者毫無疑問,后者卻引來不少質疑。但不管對建筑有多大影響,地面沉降的影響已經逐漸顯現。

  也許有一天桑田會變成滄海,這并非毫無可能。

  目前,上海中心大廈封頂再次引發地面沉降擔憂,有專家甚至預言,也許幾十年后部分城市會消失。

  不少地質學家將城市地面沉降歸咎于過度攝取地下水和修建高層建筑,前者毫無疑問,后者卻引來不少質疑。但不管對建筑有多大影響,地面沉降的影響已經逐漸顯現。

  地面沉降現狀堪憂

  環球金融中心、金貿大廈、世茂國際廣場……置身外灘,對岸一棟棟摩天大廈鱗次櫛比,越來越多的建筑正在不斷刷新著國內新高。

  《2012摩天城市報告》顯示,中國大陸擁有152米以上非住宅類摩天大樓470座,在建的有332座,規劃的有516座。預計至2022年,中國摩天大樓總數將是美國的2.34倍。

  在不斷沖擊全國最高的同時,高層建筑是否會引起地面沉降被越來越多的人關注。

  《2011—2020年全國地面沉降防治規劃》指出,目前全國遭受地面沉降災害最嚴重的是長江三角洲、華北平原、汾渭盆地,主要分布于北京、天津、河北、山西、內蒙古等20個地區。同時,全國累計地面沉降量超過200毫米的地區達7.9萬平方公里,并且范圍仍在擴大。由于地面沉降,有城市甚至被預言會在幾十年后消失。

  同濟大學某業內人士表示,沉降發生的原因是地基土有效應力增大,主要是孔壓水下降引起的。

  對此,已退休的中國地質大學工程學院教授王智濟講道,一般來說,地面沉降的誘因主要是由于在孔隙含水層體中超量開采地下水,特別是在以松散沉積物為主體的地基層中開采。

  對于此結論,有專家表示贊同。但也有專家認為,“樓升地降”是另一個引起地面沉降的原因,高層建筑的建設對地質環境的影響非常明顯。

  高層建筑未必引起地面沉降

  上海地質調查研究院發表的論文提到,上海城市基礎設施建設迅猛發展,舊區改造、新居住區成片開發,大量高層、超高層建筑不斷建起,工程建設的地面沉降效應逐漸顯現,成為上海近年來新的沉降因素之一。

  但對于這樣的結論,部分專家并不同意。上述同濟大學業內人士表示,不管是高層或是超高層建筑,在做地基的時候都考慮過沉降的問題,沉降監測一般都是精確到毫米。就單個建筑而言,其地基附加應力的傳遞深度很小,都在百米以內,且越往地下伸展,建筑物引起的附加應力越小,因此對地面沉降的影響不大。

  王智濟認為,任何一個地質體都具有其獨特性以及某種程度的不確定性,應該具體問題具體分析。對于建筑設計而言,重要的是持力層的選擇,持力層又分硬基和軟基。對于軟基而言,有一個極限承載力的問題,當建筑荷載超過持力層的極限荷載時,就會損毀地基。

  “當前,高層建筑群的不斷興建及不合理加密,使得同一持力層的負擔加大,可能出現超極限承載力的情況。”王智濟這樣講道,“對于高層建筑物不斷加密的城市,必須盡快解決這些問題。比如上海,一般來說,軟基的持力層多選在較早期沉積的老黏土層上,盡管經過了勘查和試驗,但是現有規范對于地基持力層所具有的不均值性和在一定時間內穩定性的變化研究得不夠。”

  而對于北京等城市,因為是硬基,其沉降原因主要是過度開采地下水,與高層建筑關系不大。

  地面沉降最先影響地下管道

  不管對建筑影響多大,地面沉降的影響已經逐漸顯現。“按照現在的速度,到2050年,長三角可能就此桑田變滄海。”有專家發出這樣的警告。

  據了解,我國未系統開展過地面沉降的經濟損失評估工作。根據對長三角、華北地區、汾渭地塹等的研究, 粗略統計,1949 年以來,我國因地面沉降和地裂縫造成的經濟損失累計高達 4500億—5000 億元。其中,直接經濟損失累計350億—400 億元,年均總損失90億—100 億元,年均直接損失 8億—10億元。

  地面沉降影響的范圍非常廣泛。上述同濟大學業內人士表示,地面沉降首先影響的是地下管線。如北京,地下管道面臨著巨大挑戰,易彎曲、變形甚至破裂。拿自來水管道來說,2000年以來,超過1/3的自來水供水管線破損開裂是由地基下沉引起的,而且水管破損現象多集中在地面沉降發育較嚴重的朝陽區和東城區。

  另有消息稱,上海的地面每年要下降6毫米。有專家稱,目前使上海地面沉降的主要因素是建設工程基坑降排水造成的不均勻沉降。由于建筑群高大密集,會對地面沉降產生疊加效應,為了控制沉降,上海將對高樓建筑群進行規劃控制。

  專家指出,在軟土條件下,減少因高樓施工引發的地面沉降現象在技術上仍然是一個難題,還有待加大解決力度。

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