地面沉降地裂縫地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估二

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(kāi)挖引起的坍陷結(jié)語(yǔ)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(shuō)，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(guò)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(lái)支撐，這就無(wú)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(jiàn)。（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(shù)根效應(yīng)

3.3粘土收縮效應(yīng)

3.4土體收縮過(guò)程概要

實(shí)例3—1茂名民房裂縫和膨脹土圖3-1樹(shù)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(guò)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(kāi)采水量關(guān)系4.1含水層彈性的概念4.2習(xí)含指水層壓籍密引起滲沉降的汪模擬圖4凡-2報(bào)含邊水層碌壓密掉過(guò)程眉模擬檔彈簧拴，靜與水壓踩力，域過(guò)?？v壓力圖10疑.7降鉆落漏斗旦的形成塞與效應(yīng)（A）在潛但水含水失層中，獄一個(gè)抽腦水井周姑圍降落簽漏斗的叼水位下披降。（B）重透迭的都降落無(wú)漏斗哄造成條水位島的凈膽下降兇，淺戲井干碌枯。圖10拜.9過(guò)度竟開(kāi)采濤地下階水引動(dòng)起的謀地面素沉降遍使威姜尼斯最下沉閥，慢衣慢淹及掉具瘋有建反筑藝被術(shù)的廳寶庫(kù)捉。4.恨3艇上汁海市倆地面凱沉降瘡(裕摘自未上海冊(cè)市地在質(zhì)調(diào)性查研僻究院燦成果障)4.3耽.1瘦地頌面沉降對(duì)動(dòng)態(tài)F16F1漂1F1精74.色3.革2標(biāo)地面年沉降厭與地絞下水霜開(kāi)采尾分析圖4羨-2報(bào)-1矩3荒第役2含齡水層射采灌娛量與冠地下護(hù)水位圖4揉-2灘-1買4世第案3含局水層枕采灌倆量與隙地下售水位圖4-痛2-1犁5何第4含配水層采汁灌量與趨地下水擔(dān)位圖4夜-2浙-1界6籍第竭5含冊(cè)水層涉采灌立量與肌地下捆水位圖4-賣2-5急第綁2含水理層水量騙、水位楚、沉降熔歷時(shí)變航化曲線博圖圖4-幣2-6翁第3攻含水層屋水量、鹿水位、想沉降歷王時(shí)變化痛曲線圖圖4-悼2-7慕第漏4含水救層水量歲、水位融、沉降雨歷時(shí)變腥化曲線茂圖圖4-恢2-8章第攤5含水逢層水量距、水位淚、沉降率歷時(shí)變霜化曲線播圖4.3魚(yú).3性地鵲面沉降亮體積和始地下水窮開(kāi)采水?dāng)y量體積幅大致相喬當(dāng)通過(guò)蝦基本稠以5年為間導(dǎo)隔的全記市水準(zhǔn)省復(fù)測(cè)，浪可以全參面地了懇解地面真沉降的晶現(xiàn)狀與胡發(fā)展趨磨勢(shì)。在198挺0、19橋96、20禍01年一班、二駕等水需準(zhǔn)測(cè)甩量數(shù)關(guān)據(jù)基瓜礎(chǔ)上時(shí)，編染制了陰全市198韻0~1行995、199哭6~2腐001年地面軟沉降等丑值線圖決。上海亭市1尚98壯0~梁19穿95放年累客積地?cái)烂娉僚踅祱D反映說(shuō)出地扛面沉振降主座要發(fā)陷育在諒中心屠城區(qū)鈴、閔楚行華賢漕地別區(qū)，現(xiàn)影響備范圍黑不斷磚擴(kuò)大俘；受鄰及近省講區(qū)地遭下水騙開(kāi)采盤影響繳，在替金山碑楓涇從、嘉耽定華柔亭附專近沉敬降量獅較大靜。上海載市1鼻99獅6~舞20歉01奪年累齊積地隸面沉刻降圖上海外倉(cāng)灘百年薄巨變，腫外灘防陡汛墻不乏斷加高雹的過(guò)程患從側(cè)面泳反映了姜市區(qū)地齡面沉降萄的演化央歷史！4.4躬上海地鋪面沉降敞選例(摘自榜上海市視地質(zhì)調(diào)極查研究惜院成果瓦)4.篇4.走1壁京芹滬高市速鐵坡路(闊上海顧段)圖3-斑4-3卡京京滬高速捷鐵路(惠上海段賺)工程虧地質(zhì)分聲區(qū)圖圖4-道2-2林京敗滬高速歡鐵路(滋上海段智)

1俱980止-19抹95沉析降等值別線圖4-籮2-3席京掠滬高速瞞鐵路(礎(chǔ)上海段脊)

1夫995具-20黎01沉冊(cè)降等值溪線4.西4.屆2體南浦抱大橋南浦大妥橋4.賴3.象3搏延窯安東裂路隧殃道4.聚4.般4漠地鐵值二號(hào)竭線由于權(quán)地鐵在等線角型市奏政設(shè)尾施穿飄越不繳同沉棉降速診率的稼空間快，不穴可避賠免地陰受到賞不均蔬勻沉頭降的霉影響死！區(qū)域地渾面沉降惹是地鐵共一、二步號(hào)線隧跪道變形庸的主要馳影響因敵素。盾構(gòu)味掘進(jìn)眨中擾滾動(dòng)土臘體產(chǎn)腐生的率固結(jié)訂變形卸隨時(shí)棵間逐蛋漸趨滔于穩(wěn)魄定后授，隧境道變顯形則抖表現(xiàn)木出區(qū)助域地此面沉專降動(dòng)睛態(tài)的迎規(guī)律巾。地鐵叮二號(hào)牽線隧私道平拿均累見(jiàn)計(jì)沉岡降量恢為4惱0.綿3毫告米，低東方奶路—固人民忽廣場(chǎng)扶區(qū)間歌隧道否累計(jì)針沉降凱量為柱59僅.7減毫米必。隧道穿輪越黃浦昂江段沉亡降量明材顯小于魯相鄰區(qū)根間。隧胸道差異公性變形稠明顯，恰陸家嘴倚—黃浦恭江段、右黃浦江撤段—人沸民廣場(chǎng)鑒、人民業(yè)廣場(chǎng)—尾石門路倍段累計(jì)織差異性驚變形分霉別為7磚4.3市、13懸1.2錯(cuò)、91惡.9毫獨(dú)米/公醉里。5、地旨裂縫牽5.1岡張裂隙勝發(fā)育成書(shū)地裂縫昆5.換2頓不均勻徐沉降引朗起張裂聞隙

實(shí)溝例5—光1慢西安地躁裂縫成紋因及治僅理措施雪實(shí)例神5—2執(zhí)蘇沫錫常地并區(qū)地裂則縫成因庫(kù)分析剛實(shí)例5辨—3淡亞利桑模那州菲還尼克斯映的地裂刊縫5.附1和張萬(wàn)裂隙棉發(fā)育映成地想裂縫圖5命-1嗚地敲裂縫預(yù)發(fā)育捆概圖爺（B率el叢l轉(zhuǎn)19駁81穿）西安蛙地裂赤縫分妻布面蜻積約寺15石5k訊m2，由1物1條地征裂縫組消成，其垃中最長(zhǎng)腹的有2慣0余公公里。西安復(fù)地裂撫縫造筍成房寺屋和匪城墻館開(kāi)裂河北滄爪州地裂陰縫長(zhǎng)4跌公里20凍02皺年滄雖州市蕩給水糞管網(wǎng)熔破裂腥77樹(shù)6次在亞智利桑誦那州范皮卡農(nóng)喬附攪近，約因抽板地下你水的誼沉降減引發(fā)紗地裂語(yǔ)縫。無(wú)錫眉市東開(kāi)亭鎮(zhèn)兔，地驕裂縫妥錯(cuò)斷陷無(wú)錫慣--哥上海諸公路物，兩途側(cè)高妄差達(dá)酬15在-2緣瑞0c培m，尾威脅卵行駛殘安全盆。江陰市墓長(zhǎng)涇鎮(zhèn)泊雙平大闊樓因地攀裂縫影輩響現(xiàn)已蜓被迫拆嬌除蘇錫常喂地區(qū)地廈裂縫對(duì)織房屋造倍成嚴(yán)重逮破壞圖C5嚷-3-莖2狹亞利焦桑那州迅卡薩格肉蘭德西臣南約3先2km僻泰布爾難山附近幸顯示地句裂縫的揉航空照踏片

A爽.小比犬例尺航巡壽片，箭詠頭指向決地裂縫圖C5薄-1-揮1崖西安平市地裂攤縫與地許貌的關(guān)倉(cāng)系圖5.痕2麗不擴(kuò)均勻唱沉降朵引起鈴張裂沖隙圖5駐-2斗與蝴地裂掉縫有膊關(guān)的酷三種掃地質(zhì)贊條件溉（M痕.K嘩.L跨ar亡so垃n俊an掃d顛1饞98肢6）圖C5田-3-奇3林顯示氏亞利桑啦那州南喂部地裂箏縫與地除下水下憲降和地姑貌關(guān)系失的示意紋圖

A籠和B盆角地和山拳脈的理票想化演射化。C團(tuán)由于地蝴下水下?tīng)斀敌纬筛钡牡亓勋@縫亞利紫桑那隆州中鬼南部等的水僻位下委降，腔地面店沉降泰與地?zé)袅芽p圖C5待—2—萄2守地裂縫勻成因模煉式圖C5免-2-蠢1麗江陰磁——無(wú)叼錫地裂醋縫分布胡圖（吳餅士良、禽王瑞久鞏，20童01）你1、陪基巖殘各丘；菌2、地勸面沉降適等值線艙（m）尼；3枕、地裂判縫及方稻向6、僅巖溶同坍陷妹6.婆1室碳絞酸鹽背巖地壓區(qū)的桿地基忠問(wèn)題予6.輩2螺灰輝巖巖偶層中音自然亡坍陷皂發(fā)育充的基棚本特聾征堂6認(rèn).3濟(jì)巖溶者坍陷療的概接要肝6勞.4拉充泥政洞穴筒內(nèi)壓丙密作轉(zhuǎn)用引芽起坍途陷絹6非.5活洞穴覺(jué)充填啦物的稍地下伶侵蝕詠過(guò)程幻玉實(shí)瓜例6粉—1眨貴牧州甕吳福磷位礦供奸水的倚抽水美試驗(yàn)漲實(shí)臥例6仙—2腰武姐漢市位陸家照街地防區(qū)巖溪溶坍福陷巖溶地翁形的地逗面和地面下特征圖6獨(dú)-2塔充博泥洞階穴壓戶密作殼用引笛起坍礦陷搬A久.原干水面暖B雁.水鋒平下貞降引繩起鈣廁質(zhì)紅下土和齒充填祥物壓坡密圖6-壓3賴由于嫩抽水引揚(yáng)起灰?guī)r區(qū)充填物總的地下際侵蝕涂A.水渡位下降尋前的平區(qū)衡狀態(tài)亭；B.黑水位下材降，隨浴著向上跪侵蝕過(guò)推程使通駐道被排你空，出禍現(xiàn)活躍申的地下煮侵蝕（邪潛蝕進(jìn)賄入開(kāi)闊屢的洞穴韻）；C餃.洞穴治的頂部由逐漸坍離陷，可次能短期者內(nèi)受鐵稅化中礫攏標(biāo)志層按的抑制俯；D.賽最后的洽拱頂坍客陷，形給成了被氧同心球原狀張力喜裂縫包起圍的落訪水洞（a）開(kāi)尖始沉耗下去甚不久猾，注均意昂帳貴的仇賽車散掉入理坑內(nèi)嬸。（b）從空抵中看，餅這個(gè)坑略幾乎完坡全對(duì)稱目。（c）堵葛塞后脂的景訂觀，派落水袍洞地穴區(qū)現(xiàn)保在成拋了一幅個(gè)城煙市公豪園。佛羅律里達(dá)越州溫稍特帕愚克的壞落水哈洞表示偽巖溶傍地區(qū)摩有斷能開(kāi)的筍河流寸，上符百個(gè)聞湖泊席和幾乖千個(gè)氏落水期洞。虛佛羅艱里達(dá)銹州中泛部下齡伏第圓三紀(jì)抗歐卡哪拉灰日巖，默沿海歉地帶福由年解輕的就碎屑漆砂質(zhì)揀沉積格組成岸。這繪張圖林解釋觸了沿筒著該刺州南撞北軸謠向的防巖溶轎地區(qū)螞位置德。佛羅里珠達(dá)州中敘部的衛(wèi)摔星照片實(shí)例擋武漢市毯陸家街?jǐn)R地區(qū)巖徐溶坍陷自1慚97悔7年賞以來(lái)響，陸絞家街羞地區(qū)慨及周民圍已撫發(fā)生慣多次愉地面漠塌陷甩，計(jì)圖有：啊19暫77罪年漢琴陽(yáng)中佛南軋已鋼廠靜堆料限場(chǎng)塌寬陷毛1各98妙3年婆阮家屋巷塌次陷肅1煉98父8年得武昌沸陸家菌街塌網(wǎng)陷辨1劣99索9年泰茅坦伐村小爛學(xué)塌稻陷羊2震00隨0年偽2月愧武昌得司法仰學(xué)校弄塌陷必20榜00同年4干月青拉菱鄉(xiāng)魔烽火逮村塌納陷陸家街隙降水潛切蝕-重贏力致塌葵形成過(guò)啟程模式瘡略圖賺h1孔濕隙水位容；h斷2巖溶賀水位；祥h3混淡合水位陸家街池地區(qū)巖尿溶地面憤塌陷預(yù)班測(cè)分區(qū)才圖

1深.相對(duì)辦穩(wěn)定區(qū)南；2.困潛在塌辟陷區(qū)；郵3.塌饞陷危險(xiǎn)紐奉區(qū)；4婚.區(qū)；玩5.亞貼區(qū)；6喇.塌陷祥坑7博、構(gòu)遍造與貓火山被活動(dòng)悠引起末的沉阻降得7.黨1挖構(gòu)曾造和移火山粗活動(dòng)雷引起疲沉降環(huán)的過(guò)馳程概壤述制7.抵2事地旁震活灘動(dòng)引毛起沉攔降圖洽解搏7.升3醫(yī)地兄殼運(yùn)跪動(dòng)引嗽起自生然沉悔降圖7寨-2嗎主要勾地殼拌運(yùn)動(dòng)蔥引起勿自然液沉降泡基本圣特征在1嗓96燙4年逃耶穌度受難匠節(jié)，慢阿拉古斯加嚼地震襖導(dǎo)致宏沉降鵲和上艱升（抓傾斜著）的寫地區(qū)南，發(fā)鳳生的敏沉降親達(dá)到早1m恒