地裂缝、地面塌陷讲座.ppt
地裂缝、地面塌陷地质灾害危险性评估,1、地裂缝 1.1 张裂隙发育成地裂缝 1.2 不均匀沉降引起张裂隙实例11 西安地裂缝成因及治理措施实例12 苏锡常地区地裂缝成因分析实例13 亚利桑那州菲尼克斯的地裂缝,1.1 张裂隙发育成地裂缝,图1-1 地裂缝发育概图(Bell 1981),西安地裂缝分布面积约155km2,由11条地裂缝组成,其中最长的有20余公里。,西安地裂缝造成房屋和城墙开裂,河北沧州地裂缝长4公里,2002年沧州市给水管网破裂776次,在亚利桑那州皮卡乔附近,因抽地下水的沉降引发地裂缝。,无锡市东亭镇,地裂缝错断无锡-上海公路,两侧高差达15-20cm,威胁行驶安全。,江阴市长泾镇双平大楼因地裂缝影响现已被迫拆除,苏锡常地区地裂缝对房屋造成严重破坏,图C1-3-2 亚利桑那州卡萨格兰德西南约32km泰布尔山附近显示地裂缝的航空照片A.小比例尺航片,箭头指向地裂缝,图C1-1-1 西安市地裂缝与地貌的关系图,1.2 不均匀沉降引起张裂隙,图1-2 与地裂缝有关的三种地质条件(M.K.Larson and 1986),图C1-3-3 显示亚利桑那州南部地裂缝与地下水下降和地貌关系的示意图A和B盆地和山脉的理想化演化。C由于地下水下降形成的地裂缝,亚利桑那州中南部的水位下降,地面沉降与地裂缝,图C122 地裂缝成因模式,图C1-2-1 江阴无锡地裂缝分布图(吴士良、王瑞久,2001)1、基岩残丘;2、地面沉降等值线(m);3、地裂缝及方向,2、地面塌陷,2.1 岩溶塌陷,图2-1 岩溶地形的地面和地下特征,图2-2 充泥洞穴压密作用引起塌陷 A.原水面 B.水平下降引起钙质红土和充填物压密,图2-3 由于抽水引起灰岩充填物的地下侵蚀,A.水位下降前的平衡状态;B.水位下降,随着向上侵蚀过程使通道被排空,出现活跃的地下侵蚀(潜蚀进入开阔的洞穴);C.洞穴的顶部逐渐塌陷,可能短期内受铁化中砾标志层的抑制;D.最后的拱顶塌陷,形成了被同心球状张力裂缝包围的落水洞,(a)开始沉下去不久,注意昂贵的赛车掉入坑内。,(b)从空中看,这个坑几乎完全对称。,(c)堵塞后的景观,落水洞地区现在成了一个城市公园。,佛罗里达州温特帕克的落水洞,表示岩溶地区有断开的河流,上百个湖泊和几千个落水洞。佛罗里达州中部下伏第三纪欧卡拉灰岩,沿海地带由年轻的碎屑砂质沉积组成。这张图解释了沿着该州南北轴向的岩溶地区位置。,佛罗里达州中部的卫星照片,实例 武汉市陆家街地区岩溶塌陷自1977年以来,陆家街地区及周围已发生多次地面塌陷,计有:1977年汉阳中南轧钢厂堆料场塌陷 1983年阮家巷塌陷 1988年武昌陆家街塌陷 1999年茅坦村小学塌陷 2000年2月武昌司法学校塌陷 2000年4月青菱乡烽火村塌陷,陆家街降水潜蚀-重力致塌形成过程模式略图h1孔隙水位;h2岩溶水位;h3混合水位,陆家街地区岩溶地面塌陷预测分区图1.相对稳定区;2.潜在塌陷区;3.塌陷危险区;4.区;5.亚区;6.塌陷坑,3、人工开挖引起的塌陷,3.2 地下采煤引起岩层的非弹性变形和时间有关,3.3 地下硐室开挖的精密测量,图3-2 洞室边壁的收敛E 单点伸长计;M多点伸长计,图3-3 一些典型伸长计的时间-变形曲线,图3-4 多点典型伸长计在洞室边壁不同深度上测到的变形量,图3-5 温度对混凝土建筑变形的影响曲线,3.4 和采煤巷道有关的应力再分布,3.5 和采煤巷道有关的地下活动,谢 谢!,