上海地面沉降的主要原因可以归纳为以下几点:
过度开采地下水
早期由于城市快速发展,上海市大量抽取地下水用于工业生产和居民生活,导致地下水位下降,进而引发地面沉降。
过度抽取地下水会减少孔隙水压力,在上部荷载不变的情况下,有效应力增加,导致土体压缩,最终引起地基沉降。
建筑负荷加大
随着城市扩展,高层建筑增多,增加了地表的负荷,特别是在软土层较厚的区域,地面沉降问题更加明显。
海平面上升
全球气候变暖导致海平面上升,上海作为沿海城市,受到海水入侵的威胁,加剧了地面沉降的影响,并增加了洪水和海水倒灌的风险。
地质因素
上海中心城区的地质环境,特别是软土层具有“含水率高、孔隙比大及压缩性大”的特点,使得相同程度的地下水开采在上海会引起更加严重的沉降问题。
自20世纪60年代中期以来,通过限制地下水开采量、调整开采层次及实施人工回灌等措施,上海地面沉降得到了有效控制。然而,进入20世纪90年代后,随着高层建筑的大规模建设,地面沉降问题再次显现,并呈现出加速的趋势。