黄河三角洲地面沉降原因及影响

黄河三角洲地区地面沉降现象较为显著，伴随着黄河三角洲的形成和发展，巨厚的新近纪沉积物和海相淤积层的自重固结过程引起地面沉降业已存在。后天的地下水大规模的开发利用和石油开采等人类的经济活动所引起的黄河三角洲地区地面沉降地质灾害也早已产生。2000年，中国地质环境监测院在《黄河三角洲油气聚集区地质环境评价》项目大地形变和高程点资料分析中，揭示了地面沉降的存在。2004年对黄河三角洲东营市区域地下水降落漏斗区域进行了地面沉降调查研究，揭开了黄河三角洲地区地面沉降地质灾害调查研究的序幕。

（一）地面沉降现状

通过2004年东营、2005年滨州、2008年滨州及东营、2012年滨州及东营沉降测量成果分析得出，在研究区存在五个明显的沉降区域，一是以广饶县城北为中心的沉降区，二是以滨州博兴县城为中心的沉降区，三是以滨州市滨城区为中心的沉降区，四是东营牛庄为中心的沉降区，五是河口地面沉降区。整个研究区-10 mm/a沉降等值线所围面积为3 675 km2（图2-8）。滨城区、博兴县、广饶县沉降中心年平均沉降量都接近或超过50 mm，沉降速率比较大，以此推算必将演变成环境地质灾害，对城市防洪、高层建筑造成潜在的威胁。

图2-8　研究区地面沉降分布图

1.广饶县城北沉降区

广饶县城北沉降区以广饶县城北开发区为沉降中心，累计沉降量大于-300 mm（沉降期97个月）区面积为503 km2，范围包括广饶的李鹊—西刘桥—花官—博兴的店子蔡寨。其沉降中心97个月累计沉降量-915 mm，多年平均年沉降速率-113.2 mm/a，比2008年之前的多年平均沉降速率-74.2 mm/a增加了39 mm/a。

2.滨州市博兴县沉降区

滨州市博兴县沉降区以滨州市博兴县城为沉降中心，沉降中心点87个月累计沉降量-432 mm，2005—2012年平均年沉降速率-59.6 mm/a，比2005—2008年之间的年沉降速率增大了5.2 mm/a，该沉降区已与东边的广饶沉降区连为一体，被-200 mm沉降线包围。

3.滨州市滨城沉降区

滨州市滨城沉降区以滨州市滨城区为沉降中心，中心点87个月累计沉降量-361 mm，平均年沉降速率-49.8 mm/a，比2005—2008年之间的年沉降速率57.8 mm，减缓了8 mm/a。

4.东营牛庄沉降区(www.xing528.com)

东营牛庄沉降区为东营东城与牛庄沉降的局域沉降，97个月累计沉降量分别为148 mm和171 mm，多年平均沉降速率18.3 mm/a和21.2 mm/a，较2008年之前的-22.7 mm/a和-22.9 mm/a也呈减缓趋势。

5.河口沉降区

该沉降区为老黄河口沉积区，上部沉积物形成年代较新，自重固结过程尚未完成，因此很容易在石油开采等人类经济活动的影响下产生地面沉降，其面积为289 km2。

沉降中心位于军马三分场，97个月累计沉降量-119 mm，是现有沉降监测沉降量最小的地区。多年平均沉降速率-14.7 mm/a，较2008年之前的-18.2 mm/a呈减缓趋势；多年平均量（2009年11月—2012年8月11个观测点的平均值）仅为12.5 mm/a。

（二）地面沉降与资源开发的关系

1.油气资源开发

黄河三角洲地区油气资源丰富，自20世纪60年代开采以来持续高产、稳产，储油气层的压力下降较大，导致了储油层本身及其上部黏性土层的压缩，从而产生了地面沉降。东营、河口及广饶的沉降中心范围与油气资源开采区范围基本吻合。

2.浅层地下水开采

广饶地下水降落漏斗是广饶南部地面沉降的主要影响因素。小清河以南地区为井灌区，同时也是城镇主要供水水源，地下水长期大量开采，浅层、中深层—深层含水层早已产生了降落漏斗。广饶县东部高地面沉降区与浅层地下水开采漏斗无论是平面形状特征，还是剖面形态趋势均基本一致。漏斗负压形成，促使浅层地层特别是浅层黏性土层压缩，从而诱发地面沉降产生。

3.深层地下水开采

滨州—博兴段地面沉降形成的主要原因是深层地下水长期大量开采。滨州地面沉降漏斗的主要范围、漏斗中心区分布与深层地下水降落漏斗相吻合。地面沉降中心和深层地下水降落漏斗中心均为博兴和滨城城区，地面沉降剖面与深层地下水降落漏斗剖面趋势高度一致。漏斗规模之大，产生了巨大的地层负压，引起承压含水层、特别是黏性弱透水层压缩，从而产生地面沉降。