地面變形地質(zhì)災(zāi)害

地面變形地質(zhì)災(zāi)害1.1概述從廣義上講，地面變形地質(zhì)災(zāi)害是指因內(nèi)、外動力地質(zhì)作用和人類活動而使地面形態(tài)發(fā)生變形破壞，造成經(jīng)濟損失和人員傷亡的現(xiàn)象和過程。如構(gòu)造運動引起的山地抬升，和盆地下降等，抽取地下水、開采地下礦產(chǎn)等人類活動造成的地裂縫、地面沉降和坍塌等。從狹義上講，地面變形地質(zhì)災(zāi)害主要指地面沉降、地裂縫和巖溶地面塌陷等以地面垂直變性破壞或地面標(biāo)高改變?yōu)橹鞯牡刭|(zhì)災(zāi)害。隨著人類活動的加強，人為因素已經(jīng)成為地面變形地質(zhì)災(zāi)害的主要原因。

地面變形地質(zhì)災(zāi)害的成因復(fù)雜種類繁多。1.2形成原因自然因素人為因素構(gòu)造運動、火山爆發(fā)、地震等開采地下礦產(chǎn)、修建地下工程、筑路架橋、城市建設(shè)、農(nóng)業(yè)活動等1.3主要災(zāi)害類型

地面沉降地裂縫地面塌陷定義：

地面沉降是在自然人為因素作用下，由于地殼表層土體壓縮而導(dǎo)致區(qū)域性地面標(biāo)高降低的一種環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象。1、地面沉降的成因、形成條件

（1）地面沉降的成因

1.3.1地面沉降礦產(chǎn)資源的開發(fā)：主要包括固體（煤、鹽巖、金屬礦產(chǎn)）、液體（石油、地下水）和氣體（天然氣）等礦產(chǎn)資源的開發(fā)活動。地殼活動：火山噴發(fā)、地震、斷裂構(gòu)造影響等。海平面上升地表荷載影響：地表建筑物和交通工具等動、靜荷載的影響，造成區(qū)域性地面沉降。自然作用：包括土層自重固結(jié)，有機質(zhì)氧化。圖（2）地面沉降的形成條件1）厚層松散細粒土層的存在（地面沉降主要是抽采地下流體引起土層壓縮而引起的，厚層松散細粒土層的存在則構(gòu)成了地面沉降的物質(zhì)基礎(chǔ)。）2）長期過量開采地下流體3）新構(gòu)造運動的影響4）城市建設(shè)對地面沉降的影響（它造成的地面沉降是局部的，有時也是不可逆轉(zhuǎn)的）2、地面沉降的危害

主要危害表現(xiàn)為地面標(biāo)高損失，繼而造成雨季地表積水，防泄洪能力下降；沿海城市低地面積擴大、海拔高度下降而引起海水倒灌；海港建筑物破壞，裝卸能力降低；地面運輸線和地下管線扭曲斷裂；城市建筑物基礎(chǔ)下沉脫空開裂；橋梁凈空減小，影響通航等。

3、地面沉降的防治

地面沉降防治并非單一的技術(shù)問題，必須從技術(shù)、行政、社會、經(jīng)濟、法律和政治等多方面進行綜合考慮。1）建立地面沉降防治機構(gòu)；2）制定有關(guān)地下水資源開發(fā)利用和地面沉降防治的制度與法規(guī)；3）壓縮或限制地下水開采量，加強地下水人工回灌；4）修建防汛墻、防潮閘和排水泵站，對低洼地進行改造，提高建筑物地基設(shè)計高度和標(biāo)準(zhǔn)。1.3.2地裂縫定義：

地裂縫是地表巖土體在自然和人為因素作用下，產(chǎn)生開裂并在地面形成一定長度和寬度裂縫的現(xiàn)象。特征：

主要表現(xiàn)為發(fā)育的方向性、延展性和災(zāi)害的不均一性與漸進性。

圖地裂縫發(fā)展的方向性與延展性:地裂縫常沿一定的方向延伸，在同一地區(qū)發(fā)育的多條裂縫延伸方向大致相同。地裂縫災(zāi)害的非對稱性和不均一性：地裂縫以相對差異沉降為主，其次為水平拉張和錯動。災(zāi)害的漸進性：地裂縫災(zāi)害是因地裂縫的緩慢蠕動擴展而逐漸加劇的。地裂縫的災(zāi)害的周期性：地裂縫活動受區(qū)域構(gòu)造運動及人類活動影響，因此，在時間序列上往往便顯出一定的周期性1.地裂縫的類型

（1）構(gòu)造地裂縫

實在構(gòu)造運動和外動力地質(zhì)作用（自然和人為）共同作用的結(jié)果。前者是地裂縫形成的前提條件，決定了地裂縫活動的的性質(zhì)和展布特征，后者是誘發(fā)因素，影響著地裂縫發(fā)展的時間、地段和發(fā)育程度。

這種地裂縫分布廣、規(guī)模大，危害最嚴(yán)重。（2）非構(gòu)造地裂縫

非構(gòu)造地裂縫的形成原因比較復(fù)雜，崩塌、滑坡、巖溶塌陷和礦山開采，以及過量開采地下水所產(chǎn)生的地面沉降都會伴隨著地裂縫的形成，黃土濕陷、膨脹土膨脹、松散土潛蝕也可造成地裂縫。2.地裂縫的危害地裂縫在形成和擴展過程中對原有地形地貌的改造，對地下水補、徑、排條件的影響及對土層天然結(jié)構(gòu)的破壞作用，均會引發(fā)一系列諸如潛蝕、濕陷、地面沉降或坍塌等次生地質(zhì)災(zāi)害，而這些災(zāi)害又對地裂縫的活動性產(chǎn)生激發(fā)作用，從而形成一種惡性循環(huán)。地裂縫的主要危害是造成房屋開裂、地面設(shè)施破壞和農(nóng)田漏水。3.地裂縫的防治（1）控制人為因素的的誘發(fā)作用。（2）建筑設(shè)施避讓防防災(zāi)措施（3）合理控制現(xiàn)有水水源地開采強度，，同時，考慮開辟辟新的水源地，以以減緩地面沉降梯梯度，對降低地裂裂縫的活動性具有有重要作用。（4）應(yīng)重視對地裂縫縫的長期監(jiān)測工作作，通過觀測資料料的長期積累，了了解地裂縫活動的的特點，以進一步步分析其成因，為為地裂縫災(zāi)害的減減災(zāi)防災(zāi)提供可靠靠的依據(jù)。1.3.3地面塌陷定義：地面塌陷是指地表表巖體或土體受自自然作用或人為活活動影響向下陷落落，并在地面形成成塌陷坑洞而造成成災(zāi)害的現(xiàn)象或過過程。1、地面塌陷的原因因（1）巖溶活動區(qū)塌陷陷；（2）工程區(qū)地面塌陷陷（以開采地下礦礦產(chǎn)資源引起的塌塌陷為主）圖2.地面塌陷災(zāi)害的特特征1）隱伏性其發(fā)育發(fā)展?fàn)顩r、、規(guī)模大小、可能能造成地表坍塌的的時間及地點具有有極大的隱伏性，，發(fā)生之前很難被被人意識到。2）突發(fā)性3）群發(fā)性與復(fù)發(fā)性性地面塌陷災(zāi)害往往往不是孤立存在的的，長在同一地區(qū)區(qū)或同一時間段集集中形成災(zāi)害群。。4）災(zāi)害的嚴(yán)重性3.地面塌陷類型（1）巖溶地面塌陷巖溶地面塌陷指覆覆蓋在浴蝕洞穴之之上的松散土體，，在外動力或人為為因素作用下產(chǎn)生生的突發(fā)性地面變變形破壞，其結(jié)果果多形成圓錐形塌塌陷坑。巖溶地面面塌陷是地面變形形破壞的主要類型型。1）成因機制地下水潛蝕機制真空吸蝕機制2）巖溶地面塌陷的的危害巖溶地面塌陷的產(chǎn)產(chǎn)生，一方面使巖巖溶區(qū)的工程設(shè)施施，如工業(yè)與民用用建筑、城鎮(zhèn)設(shè)施施、道路路基、礦礦山及水利水電設(shè)設(shè)施等遭到破壞；；另一方面造成巖巖溶區(qū)嚴(yán)重的水土土流失、自然環(huán)境境惡化，同時影響響各種資源的開發(fā)發(fā)利用。3）巖溶地面塌陷的的防治①控水措施地表水防水措施在潛在的塌陷區(qū)周周圍修建排水溝，，防止地表水進入塌陷陷區(qū)，減少向地下下的滲入量。地下水控水設(shè)施根據(jù)水資源條件規(guī)規(guī)劃地下水開采層層位、開采強度和開采時時間，合理開采地地下水。②工程加加固措施施清除填堵堵法、跨跨越法、、強夯法法、灌注注填充法法和深基基礎(chǔ)法等等。③非工程程性的防防治措施施開展巖溶溶地面塌塌陷風(fēng)險險評