地面沉降地裂縫地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估

地面沉降、地裂縫、地面塌陷

地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估坍陷（沉降）的分析調(diào)查

前言1、坍陷（沉降）的定義2、土體壓密3、土體收縮4、地面沉降5、地裂縫6、巖溶坍陷7、構(gòu)造與火山活動(dòng)引起的沉降8、人工開挖引起的坍陷結(jié)語補(bǔ)充材料亞利桑那州地面沉降和地裂縫成因前言

地質(zhì)事件本身具有二大特點(diǎn)：

1）事件都不完全相同；

2）事件都不是單因素造成。

所以地質(zhì)事件不存在有模式可套，只能從最基本的原理去分析和掌握。

本講義要著重介紹一些基本原理和實(shí)際例子。

1、坍陷（沉降）的定義

坍陷、沉降（Subsidence），該專有名詞用于地殼表面，通常定義為地面的點(diǎn)下沉到更低的水平位置。換句話說，亦可定義為點(diǎn)的垂向位移，同時(shí)意味著臨近點(diǎn)借助于向下運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生橫向位移。2、土體壓密

2.1影響土體壓密的重要因素

2.2土體壓密過程概要

實(shí)例2—1砂土液化概述實(shí)例2—1砂土液化概述

（摘自Pipkin，，2001，GeologyandtheEnvironment）日本新瀉1964年地震時(shí)砂土液化影響。這些設(shè)計(jì)為抗震的建筑物傾斜而未受損壞。加州沃森維爾附近的野外涌沙圖C2—1—2砂土液化（橫向移動(dòng)）系因地震時(shí)球粒（理想砂粒）的重新堆集。地震振動(dòng)造成這種固體顆粒堆集更加有效，這會(huì)占據(jù)少量體積。一部分覆蓋層荷載由水來支撐，這就無法阻止水體橫向運(yùn)移。震前，水，不穩(wěn)定（立體）堆集，震后，液化土中剩余孔隙水負(fù)擔(dān)覆蓋層荷載穩(wěn)定（六邊形）堆集C2—1—3唐山地造成的噴水冒砂區(qū)分布圖震（a）圣華金河谷位置。濕陷土幾乎完全沿河谷西界分布，因抽地下水引起的沉降在整個(gè)河谷隨處可見。（b）在河谷的濕陷土中，做注水試驗(yàn)的小塊地。這小塊地的總沉降達(dá)到3m（10英尺）。3、土體收縮

3.1季節(jié)性收縮試驗(yàn)

3.2樹根效應(yīng)

3.3粘土收縮效應(yīng)

3.4土體收縮過程概要

實(shí)例3—1茂名民房裂縫和膨脹土圖3-1樹根效應(yīng)（SHE1965）4、地面沉降

4.1含水層彈性的概念

4.2含水層壓密引起沉降的模擬

4.3水位下降引起沉降過程概要

實(shí)例4—1上海市地面沉降監(jiān)測(cè)資料

實(shí)例4—2上海地面沉降和開采水量關(guān)系4.1含水層彈性的概念4.2含水層壓密引起沉降的模擬圖4-2認(rèn)含水層藍(lán)壓密過程震模擬彈簧偏，靜水壓喝力，過剩鋼壓力圖10童.7降罩落漏斗巡壽的形成災(zāi)與效應(yīng)（A）在潛孟水含水爐層中，高一個(gè)抽蜜水井周菠圍降落察漏斗的階水位下金降。（B）重迭婚的降落菜漏斗造展成水位鋤的凈下廉降，淺照井干枯。圖10.9過度開僅采地下收水引起購(gòu)的地面對(duì)沉降使累威尼斯之下沉，旬慢慢淹需掉具有混建筑藝由術(shù)的寶盤庫。4.3希上海市滲地面沉降漂(摘自樓上海市地任質(zhì)調(diào)查研瓜究院成果域)4.3扔.1山地裁面沉降肅動(dòng)態(tài)F16F11F1甲74.3紐奉.2惕地鑰面沉降險(xiǎn)與地下衫水開采居分析圖4植-2米-1寇3藏第咳2含伶水層抄采灌旅量與謊地下并水位圖4-2厲-14邪第3含身水層采灌毀量與地下蒼水位圖4奮-2糖-1準(zhǔn)5適第斑4含悼水層名采灌繳量與筆地下堵水位圖4-絡(luò)2-1近6喂第5含施水層采胞灌量與般地下水桃位圖4波-2呀-5沃第2碎含水吳層水軋量、芬水位箭、沉嚴(yán)降歷扇時(shí)變固化曲巨線圖圖4-2字-6第撿3含水層結(jié)水量、水冷位、沉降鎮(zhèn)歷時(shí)變化芹曲線圖圖4掌-2汽-7塑第4蕩含水桑層水供量、謊水位手、沉股降歷調(diào)時(shí)變肢化曲盲線圖圖4-2播-8經(jīng)第5含水津?qū)铀?、危水位、沉造降歷時(shí)變都化曲線圖4.3.衣3文地面沉降瞎體積和地渡下水開采亮水量體積滴大致相當(dāng)通過基杯本以5年為釘間隔博的全拿市水遮準(zhǔn)復(fù)擁測(cè)，皮可以踐全面下地了拳解地體面沉嗎降的閉現(xiàn)狀除與發(fā)武展趨買勢(shì)。在19香80、1996、2001年一告、二粉等水焰準(zhǔn)測(cè)永量數(shù)混據(jù)基脂礎(chǔ)上挽，編翅制了腰全市1980嶼~199吊5、19示96慣~2借00枯1年地面沉肯降等值線糞圖。上海萍市1提98霞0~血19援95庸年累贏積地昏面沉拍降圖反映出地疑面沉降主竄要發(fā)育在啟中心城區(qū)款、閔行華榮漕地區(qū)，排影響范圍窄不斷擴(kuò)大荷；受鄰近赴省區(qū)地麗下水開書采影響緒，在金籮山楓涇萄、嘉定盲華亭附拖近沉降六量較大坡。上海糊市1零99甲6~制20布01斗年累幟積地氧面沉釘降圖上海外灘坡百年巨變攔，外灘防役汛墻不斷著加高的過符程從側(cè)面怒反映了市么區(qū)地面沉加降的演化拴歷史！4.4瘡上海液地面沉降猜選例(摘自注上海市計(jì)地質(zhì)調(diào)書查研究厲院成果倦)4.4.濟(jì)1京原滬高速鐵晶路(上海刃段)圖3-4槽-3語京滬高速途鐵路(上膨海段)工主程地質(zhì)分組區(qū)圖圖4-2爆-2漁京滬高速督鐵路(上兄海段)鴉1980魯-199藍(lán)5沉降等棗值線圖4-2共-3野京滬高速耍鐵路(上茂海段)大1995伯-200餃1沉降等吩值線4.4杏.2譯南也浦大橋南浦大橋4.3.雜3延億安東路隧男道4.蟻4.醉4濫地鐵囑二號(hào)詞線由于地急鐵等線智型市政稿設(shè)施穿笑越不同庫沉降速細(xì)率的空住間，不療可避免翠地受到喜不均勻鎖沉降的況影響！區(qū)域地面伸沉降是地岡鐵一、二忽號(hào)線隧道派變形的主羊要影響因令素。盾構(gòu)報(bào)掘進(jìn)她中擾還動(dòng)土羽體產(chǎn)散生的妖固結(jié)抹變形才隨時(shí)呆間逐院漸趨辰于穩(wěn)徐定后關(guān)，隧設(shè)道變悲形則乖表現(xiàn)穗出區(qū)行域地舉面沉收降動(dòng)盼態(tài)的旱規(guī)律釋。地鐵二抖號(hào)線隧加道平均感累計(jì)沉捧降量為貞40.司3毫米盆，東方允路—人拒民廣場(chǎng)河區(qū)間隧禿道累計(jì)繡沉降量甜為59夢(mèng).7毫絡(luò)米。隧道穿雄越黃浦植江段沉濟(jì)降量明晨顯小于趨相鄰區(qū)核間。隧及道差異炸性變形癢明顯，梢陸家嘴財(cái)—黃浦肥江段、鞋黃浦江繡段—人喝民廣場(chǎng)油、人民額廣場(chǎng)—郵石門路鉆段累計(jì)五差異性州變形分訂別為7鋤4.3艦、13旱1.2嘗、91捧.9毫穗米/公嗽里。5、地裂肯縫頓5.1衡張我裂隙發(fā)育污成地裂縫自5.2躁不均勻解沉降引起期張裂隙挽實(shí)例5—膨1西吉安地裂縫鳳成因及治單理措施償實(shí)例5—衡2蘇疾錫常地區(qū)酸地裂縫成黨因分析著實(shí)例5—詢3亞利稈桑那州菲考尼克斯的蟲地裂縫5.1送張改裂隙發(fā)起育成地眼裂縫圖5-難1地概裂縫發(fā)聽育概圖凡（Be暮ll超198獵1）西安戒地裂敲縫分糾布面臣積約飛15路5k利m2，由11尸條地裂縫碑組成，其振中最長(zhǎng)的嚼有20余刑公里。西安肅地裂撓縫造腦成房滴屋和仍城墻剃開裂河北滄州孟地裂縫長(zhǎng)樣4公里2002你年滄州市甘給水管網(wǎng)乎破裂77封6次在亞宮利桑畏那州追皮卡趣喬附由近，蹈因抽篩地下寇水的遠(yuǎn)沉降屬引發(fā)掙地裂歷縫。無錫市痛東亭鎮(zhèn)使，地裂號(hào)縫錯(cuò)斷趴無錫-賣-上海筋公路，仁兩側(cè)高步差達(dá)1閃5-2坊0cm詳，威脅牌行駛安彩全。江陰匆市長(zhǎng)摸涇鎮(zhèn)雖雙平談大樓丘因地紙裂縫校影響蘭現(xiàn)已幼被迫廟拆除蘇錫常牧地區(qū)地漏裂縫對(duì)因房屋造病成嚴(yán)重沉破壞圖C擱5-顫3-降2王亞利壓桑那俗州卡霞薩格談蘭德隔西南奶約3猜2k漏m泰弱布爾詞山附敬近顯陶示地泡裂縫兄的航居空照屠片厘A.溉小比家例尺框航片追，箭幅頭指濤向地迎裂縫圖C5濫-1-閥1贈(zèng)西安域市地裂謀縫與地個(gè)貌的關(guān)樂系圖5.2泥不均勻葵沉降引起寧張裂隙圖5-疾2董與地蓬裂縫有怨關(guān)的三腸種地質(zhì)劑條件（觸M.K幸.La獎(jiǎng)rso串na甚nd泡19樣86）圖C5-占3-3醬顯示洗亞利桑那潤(rùn)州南部地慮裂縫與地燭下水下降騙和地貌關(guān)眾系的示意慨圖

A和際B盆地和保山脈的理歡想化演化活。C由于光地下水下勒降形成的時(shí)地裂縫亞利?；谀侵葜序涯喜康牟┧幌聻V降，地客面沉降嘴與地裂坡縫圖C閃5—周2—曉2翠地棗裂縫牙成因撓模式圖C5-早2-1味江陰押——無錫債地裂縫分鞭布圖（吳巾士良、王址瑞久，2糠001）攤1、基揀巖殘丘；喜2、地苦面沉降等棄值線（m仿）；3嚼、地裂縫編及方向6、巖溶像坍陷外6.笛1碳牛酸鹽巖地鞏區(qū)的地基連問題食6.旬2灰標(biāo)巖巖層中上自然坍陷縱發(fā)育的基溉本特征憤6需.3育巖溶坍陷煎的概要道6啊.4慎充泥洞穴渣內(nèi)壓密作引用引起坍害陷鞭6.5刊洞穴并充填物的版地下侵蝕得過程

實(shí)友例6—1貼貴競(jìng)州甕福磷遠(yuǎn)礦供水的砍抽水試驗(yàn)權(quán)實(shí)例6激—2坑武漢市議陸家街地晝區(qū)巖溶坍裝陷巖溶地匠形的地槳面和地豎下特征圖6尿-2藝充息泥洞駐穴壓惡密作淘用引最起坍蒸陷求A骨.原脖水面霞B僅.水械平下扎降引唐起鈣涉質(zhì)紅秀土和軍充填帳物壓民密圖6相-3堤由飼于抽跳水引膛起灰熟巖充哥填物卻的地女下侵駁蝕叮A.禾水位魔下降喚前的兄平衡導(dǎo)狀態(tài)隸；B批.水快位下連降，翼隨著證向上舊侵蝕顆過程榴使通歐道被踩排空培，出喊現(xiàn)活威躍的仿地下旋侵蝕策（潛吳蝕進(jìn)勿入開鞭闊的優(yōu)洞穴槍）；傅C.影洞穴斥的頂松部逐巖漸坍內(nèi)陷，倦可能據(jù)短期得內(nèi)受置鐵化健中礫程標(biāo)志單層的忘抑制察；D液.最奸后的博拱頂薪坍陷饅，形梨成了蒼被同網(wǎng)心球壟狀張沖力裂廳縫包肉圍的淹落水龜洞（a）開始沉糊下去不久綿，注意昂辯貴的賽車夕掉入坑內(nèi)質(zhì)。（b）從空中劑看，這個(gè)嚇坑幾乎完例全對(duì)稱。（c）堵塞后編的景觀，湯落水洞地繳區(qū)現(xiàn)在成檔了一個(gè)城礙市公園。佛羅里抱達(dá)州溫絡(luò)特帕克示的落水寨洞表示巖溶跟地區(qū)有斷怠開的河流奴，上百個(gè)賣湖泊和幾毛千個(gè)落水濾洞。佛羅辭里達(dá)州中直部下伏第億三紀(jì)歐卡侵拉灰?guī)r，藝沿海地帶遇由年輕的縣碎屑砂質(zhì)續(xù)沉積組成浪。這張圖爭(zhēng)解釋了沿雙著該州南穴北軸向的繳巖溶地區(qū)差位置。佛羅沙里達(dá)關(guān)州中寶部的巨衛(wèi)星貫照片實(shí)例心武漢帆市陸摘家街即地區(qū)薦巖溶撈坍陷自197啄7年以來花，陸家街咳地區(qū)及周僻圍已發(fā)生吳多次地面汽塌陷，計(jì)營(yíng)有：灣19筆77年漢達(dá)陽中南軋?jiān)怃搹S堆料棕場(chǎng)塌陷慎1女983年撇阮家巷塌矮陷浸198微8年武昌茶陸家街塌漠陷捷199壩9年茅坦晃村小學(xué)塌連陷父200便0年2月蓮武昌司法躍學(xué)校塌陷哄2000艙年4月青捐菱鄉(xiāng)烽火州村塌陷陸家街港降水潛提蝕-重款力致塌逢形成過星程模式哨略圖柳h1孔那隙水位束；h岸2巖溶啞水位；齡h3混笨合水位陸家街地剛區(qū)巖溶地加面塌陷預(yù)癥測(cè)分區(qū)圖這1.相霞對(duì)穩(wěn)定區(qū)娛；2.潛伴在塌陷區(qū)露；3.塌間陷危險(xiǎn)區(qū)山；4.區(qū)極；5.亞菜區(qū)；6.政塌陷坑7放、構(gòu)雄造與部火山說活動(dòng)毯引起奇的沉稠降紹7.屈1障構(gòu)朋造和菌火山遮活動(dòng)繼引起娘沉降收的過難程概充述語7.佳2蛙地友震活昏動(dòng)引挑起沉享降圖縮慧解早7.烘3鋸地折殼運(yùn)配動(dòng)引嚇起自胳然沉僚降圖7-2創(chuàng)主要嚷地殼運(yùn)動(dòng)郵引起自然犧沉降基本慰特征在196喇4年耶穌辦受難節(jié)，購(gòu)阿拉斯加困地震導(dǎo)致采沉降和上競(jìng)升（傾斜濃）的地區(qū)研，發(fā)生的顯沉降達(dá)到言1m。8、人迅工開挖菜引起的脆坍陷粱8.踐1灶地下采燦煤沉陷桶機(jī)理的偏