沈下とは何ですか？

沈下は海面のような実体に関連した地表面の下向きの動きです。言い換えれば、それは地面の下方への移動として説明することができる。地盤沈下は、住民、地質学者、事業主、測量士、および地盤工学技術者に影響を与える出来事です。

鎮静は、自然発生と人為的条件の両方によってもたらされます。地盤沈下を引き起こす可能性がある人間関連のプロセスには、採掘、天然ガスの除去、地下水の過剰利用などがあります。地盤沈下の原因となる自然のプロセスには、地震、地下水貯留層の移動、侵食、土壌の締固めなどがあります。地盤沈下の影響は、州や州全体などの広い地域で見られることも、家庭菜園の隅などの狭い地域で発生することもあります。

石灰岩の溶解

石膏や石灰石などの可溶性の岩石で形成されている地域では、沈下が非常に一般的です。これらの地形はカルストと呼ばれます。言及された岩石は溶解してボイドを残します。これらの空所への屋根は時間とともに弱まるので、崩壊する。左のスペースを埋めるために、空の屋根の上にある岩石、または地球も落ちて、変位のために不均一な地面を残します。解散による沈下は陥没穴の形成をもたらす。

採鉱

地盤のトンネルを掘って鉱物に達すること（地下採掘）を必要とする採掘方法が地盤沈下の原因となります。これらの採掘方法は、ひび割れ、柱の引き抜き、さまざまな種類の洞窟探査、長壁採掘などのプロセスを採用しているため、表面の崩壊を引き起こします。鉱山による地盤沈下は、柱が倒壊した場合や地表近くのトンネルが落下した場合を除いて、被害の程度と程度から予測することができます。これは主に非常に古い鉱山で起こります。このような地盤沈下の程度は、地雷のすぐ近くの地域とその周辺の非常に狭い範囲に限られます。

鉱業による地盤沈下は、すべての利害関係者が協力して取り組めば簡単に解決できます。これは、採掘プロセスを慎重に計画し、予見される弱点について予防策を講じ、採掘が完了した後に地雷を修復することによって達成できます。

天然ガスの抽出

採掘されていない天然ガス田は、最大60 MPa（600 bar）の圧力を持ちます。採掘が続くにつれ、長年にわたって圧力は低下しています。ガス圧の存在は、ガスボイドの上の土の層がしっかりと支えられていることも意味します。畑の中の圧力は抽出のために減少します、そして、それは耐えられる土の表面を運ぶことによって引き起こされる圧力が耐えることができなくなることを意味します。これが起こると、沈下は避けられません。

良い例は、オランダのSlochterengas分野でしょう。鉱山は1960年代後半にこの地域で始まりました。それ以来、地面下の圧力が減少したため、地面の高さは30cm減少しました。沈下の程度は250km²の地域で経験されています。

地震

地震は地表の沈下を引き起こすことが知られています。地震が発生すると、地殻がそれに沿って移動した線をマークする割れ目が作成されます。これらの骨折は断層と呼ばれます。地震の結果としての地盤沈下は、断層の片側の垂直方向の下方への移動によって引き起こされる可能性があります。断層の長さによっては、沈下が非常に大きな表面積に影響を与える可能性があります。地盤の揺れの影響で沈下も起こります。振とうすると、ばらばらの粒子が落ち着き、粒子を粒子の上に乗せるのに必要な強度がなくなります。

2011年の東北地方太平洋沖地震の直後、日本の地理空間情報局は地盤沈下に気づき報告しました。太平洋岸に近い地域で、日本北部で0.50 m（1.64フィート）の沈下が見られました。東北地方太平洋沖地震による最大の地盤沈下は1.2 m（3.93フィート）、地殻の最大変形は5.3 m（17.3フィート）でした。

地下水関連の沈下

地球上の主な水源である地下水は、全体として非常に大きなスポンジのように見える構造のような容器に貯蔵されています。人間がこれらの貯水池からの水を使い続けるにつれて、雨水が使用済みビットに取って代わります。雨による補充率と比較して、水の使用が早すぎると、貯水池の上の地面が崩壊して、水が残したスペースを埋める可能性があります。

もう一つの要因は、住む前に排水が必要な低地や沿岸平野の占領です。土壌の排水は結果として土壌成分を酸化と分解にさらす。分解された有機物は非常に弱くなり、いかなる重量にも耐えることができなくなり、それにより沈下が起こります。

さらに、これらの排水された土壌は、それ自身の有効応力によって引き起こされた力によって固まります。水が土壌から排出されるにつれて、有効応力により、より多くの土壌粒子が一緒に圧縮されます。

作物の最適化などの要素を考慮に入れれば、この種の沈下は管理できます。低地、湿地または沿岸地域の居住地も、関係当局によって規制されるべきです。

断層形成と折り目による沈下

襞は、圧縮力によって生じる岩石中の隆起であり、一方、欠陥は、対抗する応力によって岩石に生じる亀裂である。断層の地質学的定義は、岩盤の移動によって引き起こされた大きな変位がある、ある量の地球の岩石における破壊または不連続である。地球の中心部でさまざまな応力が発生すると、この圧力は断層の発生によって、または高温の流体マントルに動きを与えるトンネルの形成によって調整されます。

フォルトには、順方向フォルト、リバースフォルト、ストライクスリップフォルトの3種類のフォルトがあります。違いは、断層の種類によって地球の移動方向が決まるという点です。通常の断層は岩石の片側を上方に移動させ、他方の側は下方に落下することが知られています。地表で見られるのは、亀裂の上の地球の分割が2つの方向に分割するということです。

断層や襞は何千年にもわたって発達しています。つまり、この種の沈下は世代の寿命の中でさえ経験することができないかもしれません。

静水圧沈下

地球の表面は、その表面下の質量とそれ自体の密度との間で、アセノスフェアの質量と釣り合っている。質量が地殻の表面に加えられた場合、それはアイソスタティックバランスを保つために一定のレベルまでアセノスフェア内で静まる。地球の地殻への大量追加は、岩石、堆積物、および土壌が陸上に追加される堆積プロセスによって引き起こされます。

質量が地球の地殻から減少するとき、静水圧沈下の反対が起こります。アイソスタティックリバウンドと呼ばれるこのプロセスは、地殻の表面が通常のアイソスタシー状態にリバウンドするときに発生します。その過程は何千年にもわたって起きているので、今日その効果を見れば、それはその過程が1世紀以上前に始まったことを意味するでしょう。

アイソスタティックリバウンドは、氷床の融解や水塊の枯渇のような出来事によって引き起こされます。

Bonnevile湖はアイソスタティックリバウンドの完璧な例です。かつて海が持っていた水の量は湖の沈下をもたらし、海抜200フィート（61 m）近くになりました。これは、均衡を維持するための自然なバランス効果です。水が枯渇すると、表面ははね返った、これは湖の真ん中が湖の元の岸よりも高い200フィート（61 m）の高さであるということである

季節の影響

粘土はほとんどの場所でほとんどすべての種類の土壌で発見されています。粘土は非常に物議を醸すタイプの土壌であることが知られています。粒径が小さいため、土壌中の水分量の影響を強く受けます。季節が変わるため、暑くて乾燥していると、水分が土壌粒子から蒸発して土壌塊の体積を減少させる。これはそれから土の表面の低下をもたらす。土の上に建てられた建物はすべて、その基礎に対する季節的な乾燥面の破壊の影響を受けます。ほとんどの場合、建物に先細のひび割れがあるのは、季節的な乾燥の結果です。

植生や木々はまた、地盤沈下の反対、膨潤や土壌の盛り上がりにつながる可能性があります。

沈下を測定する方法

全米海洋大気庁（NOAA）は、全地球測位システム（GPS）を使って沈下を測定する方法を考え出しました。この特別な理由のために、NOAAは全国測地測量と呼ばれる機関を持っていて、それは異なる場所の表面レベルを追跡する非常に受容的なGPSネットワークを設置しました。これらのGPSネットワークは、Continuous Operating Reference Station（CORS）と呼ばれます。 CORSを持たない地域もあり、そのような場合には、InSAR（Interferometric Synthetic Aperature Radar）と呼ばれる衛星と連携する技術を使用して沈下を追跡することができます。地下水センサーはまた、地表の高さを正確に測定し追跡する方法です。