抽汲地下水、石油或者天然氣時(shí)，伴隨著地下水從沉積含水層組中，尤其在那些厚層的半固結(jié)淤泥、粘土層(弱含水層)組中排出，含水層的孔隙體積和總體蓄水能力大幅度減少，并且不能完全恢復(fù)，最終表現(xiàn)為地面沉降。

這類沉降的成因有二種機(jī)理:一個(gè)是有效應(yīng)力原理，另一個(gè)是水動(dòng)力固結(jié)理論。這兩個(gè)原理將含水層的壓實(shí)分為兩個(gè)過(guò)程，前者解釋了含水層在抽水過(guò)程中的壓實(shí)引發(fā)的地面沉降，后者解釋了抽水以后的殘余壓實(shí)引發(fā)的地面沉降。根據(jù)有效壓應(yīng)力理論，抽水以前上覆土層和水的重力由孔隙水壓力和粒間有效壓力共同平衡;抽水后總壓力不變，孔隙水壓力降低，有效壓力增加，這樣顆粒骨架所受壓力增加，土層被壓縮，微觀上表現(xiàn)為顆粒之間的孔隙度降低，宏觀上表現(xiàn)為含水層變薄。抽水結(jié)束后，地面沉降并未停止，這可以用水動(dòng)力固結(jié)理論來(lái)解釋：在抽水過(guò)程中透水層的放水速度比弱透水層快，因而水位下降也快，停止抽水后，由于兩類含水層之間水位高度不同，存在水位差，而表現(xiàn)為弱透水層向透水層滲水，弱透水層因而繼續(xù)有壓實(shí)作用，仍有沉降發(fā)生。

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責(zé)任編輯:孫殿偉