请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
 找回密码
 立即注册
首页 地质灾害 其他地灾 查看内容

地面塌陷

yourfeel 2019-7-12 11:36

一、地面塌陷的定义

地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下,向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象。当这种现象发生在有人类活动的地区时,便可能成为一种地质灾害。

地面塌陷或沉陷(landcollapse)是地面垂直变形破坏的另一种形式在自然条件下产生的。岩溶地面塌陷是指覆盖在溶蚀洞穴发育的可溶性岩层之上的松散土石体在外动力因素作用下向洞穴运移而导致的地面变形破坏,其表现形式以场陷为主,井多呈圆锥形塌陷坑。是地面塌陷或沉陷的一种。岩溶塌陷一般规模较小,发展速度缓慢,不致给人类生活带来突然的影响。


二、地面塌陷的分类

1、岩溶塌陷

由于可溶岩(以碳酸岩为主,其次有石膏、岩盐等)中存在的岩溶洞隙而产生的。在可溶岩上有松散土层覆盖的覆盖岩溶区,塌陷主要产生在土层中,称为“土层塌陷”,其发育数量最多、分布最广;当组成洞隙顶板的各类岩石较破碎时,也可发生顶板陷落的“基岩塌陷”。我国岩溶塌陷分布广泛,除天津、上海、甘肃、宁夏、以外的26个省(区)中都有发生,其中以广西、湖南、贵州、湖北、江西、广东、云南、四川、河北、辽宁等省(区)最为发育。据统计,全国岩溶塌陷总数达2841处,塌陷坑33192个,塌陷面积约332平方公里,造成年经济损失达1.2亿元以上。

2、非岩溶性塌陷

由于非岩溶洞穴产生的塌陷,如采空塌陷,黄土地区黄土陷穴引起的塌陷,玄武岩地区其通道顶板产生的塌陷等。后两者分布较局限。采空塌陷指煤矿及金属矿山的地下采空区顶板易落塌陷,在我国分布较广泛,已见于除天津、上海、内蒙、福建、海南、西藏以外的24个省区(包括台湾省),其中黑龙江、山西、安徽、江苏、山东等省发育较产重,据不完全统计,在全国21个省区内,共发生采空塌陷182处以上,塌坑超过1592个,塌陷面积大于1150平方公里,年经济损失达3.17亿元。

在上述几类塌陷中,岩溶塌陷分布最广、数量最多、发生频率高、诱发因素最多,且具有较强的隐蔽性和突发性特点,严重地威胁到人民群众的生命财产安全,因此在此着重论述。

三、地面塌陷的形态特征

岩溶塌陷的平面形态具有圆形、椭园形、长条形及不规则形等,主要与下伏岩溶洞隙的开口形状及其上复岩、土体的性质在乎面上分布的均一性有关。其剖面形态具有坛状、井状、漏斗状、碟状及不规则状等,主要与塌层的性质有关,粘性土层塌陷多呈坛状或井状,砂土层塌陷多具漏斗状,松散土层塌陷常呈碟状,基岩塌陷剖面常呈不规则的梯状。

四、地面塌陷的规模特征

岩溶塌陷的规模以个体塌陷坑的大小来表征,主要取决于岩溶发育程度,洞隙开口大小及其上覆盖层厚度等因素。据统计,土层塌陷陷坑直径一般不超过30m,其中小于5m的占大多数,达63—71%,5—10m的占10~20%,个别大的可达60—80m。塌陷坑可见深度绝大多数小于5m,可占总数的84—97%。基岩塌陷规模一般较大,如四川兴文县小岩湾塌陷,长650m、宽490m、深208m。

五、地面塌陷的预防措施

虽然地面塌陷具有随机、突发的特点,有些防不胜防,但它的发生是有其内在和外部原因的。我们完全可以针对塌陷的原因,事前采取一些必要的措施,以避免或减少灾害的损失。这些预防措施主要应该包括以下几方面:

1、采取措施减少地表水的下渗

经过对北京西山塌陷区部分塌陷发生年份的统计分析,我们发现50%左右的塌陷发生在雨季。门头沟区门城镇老空区发生的数十起塌陷事件,90%以上发生在居民的厨房,另外不足10%则与地下输水管线跑、冒、渗、漏有关。这足以说明水是塌陷发生不可忽视触发因素之一。因此,首先,应注意雨季前疏通地表排水沟渠,降雨季节时刻提高警惕,加强防范意识,发现异常情况及时躲避;其次,加强地下输水管线的管理,发现问题及时解决;第三,做好地表和地下排水系统的防水工作,特别应加强居民厨房下水道的防水。

2、合理采矿,预留保护煤柱

合理科学的采矿方案,可以防止或减少塌陷的发生,特别是小煤窑不能影响国矿的安全和开采规划。采矿单位应向地方规划部门提供采空区位置及有关资料,以便于工程建设单位根据采空区位置进行勘察设计工作。采煤时建筑物下预留保护柱,按等级确定保护带宽度。

3、加强采空区的地质工程勘察工作

地面塌陷的不断发生,另一方面原因是采空区上的工程勘察工作做的不够。由于地下空区情况不明,因此只能在塌陷事件突发后再去进行勘察,研究治理办法。我们应未雨绸缪,加强塌陷区地质工程勘察和资料收集分析工作。对勘察工作确定的重点塌陷危险区,应坚决采取搬迁措施。

4、防治结合,加强工程自身防护能力

在采空区进行工程建设时,应尽可能绕避最危险的地方。对不能绕避的塌陷区、采空区,根据实际情况采取压力灌浆等工程措施,对已坍塌的地区进行填堵、夯实,条件许可时还可采取直梁、拱梁、伐板等方法跨越塌陷坑。设计时加强建筑物的整体刚度和整体性,并加强工程本身的防护能力,如缩短变形缝、防渗漏等措施。

六、近年来发生的典型地面塌陷事件

2009年4月5日上午7时许,位于成都市一环路西三段路口一段近30米的河堤突然塌陷,深达1米。由于附近酒店的停车场就设在河堤上,5辆停在河堤上的汽车当场被“吞没”,所幸未造成人员伤亡。

2009年3月1日,湖南省长沙县跳马乡(现为长沙市雨花区跳马镇)一家村民屋前突然冒出了一个“大水塘”,不远处的农田也多处出现坍塌缺口,不少村民家的房屋出现了地面、墙面开裂现象。村里的十几户居民整天提心吊胆,害怕自己家的房屋哪天也像这样跟着往下陷。

2008年11月15日15时许,杭州风情大道地铁施工工地突然发生大面积地面塌陷,正在路面行驶的多辆汽车陷入深坑,多名施工人员被困地下。结果,事故造成了风情大道路面坍塌75米,下陷15米,死亡17人,失踪4人,受伤24人。

2008年3月25日凌晨,四川省江安县红桥镇五阁村发生了局部地面塌陷,形成大小不等的3个巨型“天坑”,呈直线展开,长约400米。此后,类似事件不断出现,至2008年7月2日,红桥镇的地陷坑已经增加到16个。

2007年2月23日凌晨,中美洲危地马拉首都危地马拉城一个贫民区突然传出轰隆一声。就在这震动的一瞬间,贫民区中央惊现一个直径为70米、深度为100米的污水坑。一对兄妹在这场灾难中不幸被淹死,20多间房屋下陷,当局在事发后及时封锁周边500米范围,疏散现场附近的居民近千人。
分享到
文章点评
相关文章