地下水开采

从地下储存库中开采地下水、石油、天然气或其他液体会导致地面明显下沉。在某些情况下，地下水的抽取是自然的。在严峻形势下干旱在美国，土壤湿度可能会急剧下降，而根系较深的抗旱植物可以从很深的地方汲取水分，在某些情况下可以达到100英尺或更深(几十米)。然而，在大多数情况下，深层流体开采引起的下沉是由人类活动引起的。

这种深层下沉机制之所以有效，是因为提取出来的流体有助于支撑上覆风化层的重量。上覆物质的重量使流体承受着巨大的压力，即所谓的静水压力，这使风化层中单个颗粒之间的压力保持在最低水平。这反过来又有助于防止谷物变得紧密堆积或压实。如果流体被抽走，单个颗粒之间的压力就会增加，颗粒就会变得更加紧密，占据的空间就会比流体被抽走之前少。这会导致地表下沉。少量的下沉可能是暂时的，或者是可恢复的，但通常是一次性的地表沉陷发生相关流体抽提时，是不可恢复的。当这一过程发生在区域尺度上时，其影响可能是相对大面积的下沉。与地下流体开采相关的沉降通常是渐进的，但仍有成本数百万美元每年在美国造成的损失

地表下沉的量与从地面抽出的流体量有关，也与流体被抽出的地层的压缩性有关。如果将水从固体火成岩、变质岩或沉积岩的裂缝中除去，那么裂缝周围的岩石的强度将足以支撑上覆的物质，并且不可能发生地表沉降。相反，如果流体从可压缩层(如沙子、页岩或粘土)中移除，则流体提取可能会导致明显的地表沉降。粘土和页岩比砂具有更大的孔隙度和压缩性，因此从富含粘土的沉积物中提取水比从砂层中提取同等数量的流体会导致更大的下沉。

流体开采相关的沉降最常见的原因之一是从含水层过度抽取地下水。如果许多井从同一含水层抽水，每口井周围的凹锥就会开始合并，从而降低该地区的地下水位。地下水位的降低会导致逐渐的、不可逆转的下沉。

在美国西南部的许多地区和新奥尔良等沿海城市，与抽取地下水有关的地表沉降是一个严重的问题。图森、凤凰城、洛杉矶、盐湖城、拉斯维加斯和圣地亚哥等许多城市都严重依赖从地下含水层的可压缩层抽取地下水。

加利福尼亚州的圣华金河谷提供了一个引人注目的地下水开采影响的例子。在50年的时间里，为了灌溉而抽取地下水导致了近30英尺(9米)的地表沉降。亚利桑那州图森盆地的部分地区目前正在加速下沉，许多研究人员担心，下沉速度的增加反映了从暂时可恢复的下沉到深层含水层的永久压实的转变。

世界上最著名的下沉城市是意大利的威尼斯。威尼斯正在以每世纪大约一英尺的速度下沉。自从在海平面附近建城以来，这座城市已经下沉了10多英尺。这座城市的大部分地区都在海平面以下或略高于海平面，容易因亚得里亚海的风暴潮和天文高潮而引发洪水。这些acqua altas(意大利语的意思是高水位)淹没了街道，远至著名的圣马可广场(Piazza San Marco)。威尼斯一直在下沉，原因有很多，其中包括建造城市的沿海泥浆的压实。威尼斯下沉的主要原因之一是抽取地下水。近2万个地下水井从城市下方的可压缩沉积物中抽水，结果是城市沉入了因取水而产生的真空中。意大利政府现在已经建造了一个引水管道系统饮用水并关闭了2万口井中的大部分。这一行动减缓了城市的下沉，但它仍在下沉，这一行动可能太小、太迟，无法让威尼斯免于未来风暴的影响浪涌和天文高潮。

墨西哥城也受到地下水开采引起的下沉问题的困扰。墨西哥城建立在数千英尺厚的沉积岩和火山岩序列上，包括地表上的一个大型干湖床。大部分地下水是从这些沉积物的200英尺(60米)处提取的。墨西哥城的部分地区已经大幅下沉，而其他地区则没有。墨西哥城的东北部已经下沉了大约20英尺(6米)。墨西哥城的许多下沉模式可能与地下地质有关。在像城市东北部这样被松散的可压缩沉积物覆盖的地方，下沉幅度很大。在其他被火山岩覆盖的地方，下沉幅度较小。

石油的开采，ios版雷竞技官网入口 以及来自地球的其他流体也可能导致地表下沉。在美国，与石油开采有关的下沉是德克萨斯州、路易斯安那州和加利福尼亚州部分地区的一个大问题。最严重的油田下沉案例之一是加州长滩，由于开采地下石油，地面下沉了30英尺(9米)。长滩大约有2000口油井，从城市地下抽取石油。长滩的大部分沿海地区都被淹没在海平面以下，迫使该市修建了一系列堤坝来阻止海水进入。当认识到并了解了下沉问题后，该市开始了一项向油田重新注水的计划，以取代抽取的液体，防止进一步下沉。这一回注计划于1958年启动，从那时起，下沉已经停止，但陆地表面不能再次抽水到以前的水平。

沿着Newport-Inglewood断层，从Marina del Rey以西的油田抽取石油，导致鲍德温山大坝和水库下方的下沉，导致大坝在1963年12月14日发生灾难性的故障。Inglewood油田的石油开采导致大坝和水库下方的断层发生与沉降有关的滑动，这足以在大坝基础上引发裂缝。在水库水的压力下，裂缝迅速扩大，导致大坝在1963年12月14日下午3点38分灾难性地坍塌。6500万加仑的水突然流出，摧毁了数十座房屋，造成5人死亡，造成1200万美元的损失。

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