地面沉降地裂縫地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估

地面沉降、地裂縫、地面塌陷

地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估坍陷（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翻含廢水層壓潔密引起合沉降的惠模擬圖4群-2腫含詢水層橋壓密插過程侵模擬泰彈簧巡壽，靜絲式水壓奸力，原過剩鳴壓力圖1戴0.斷7降斥落漏都斗的筐形成隱與效襪應(yīng)（A）在團(tuán)潛水雁含水豬層中趴，一厭個(gè)抽仙水井押周圍添降落劉漏斗智的水礎(chǔ)位下蹦降。（B）重迭旨的降落簽漏斗造噴成水位市的凈下域降，淺皆井干枯。圖10.闊9過度開勝采地下脅水引起駱的地面參沉降使濱威尼斯容下沉，豪慢慢淹乒掉具有攜建筑藝摸術(shù)的寶益庫。4.卡3毒上滋海市蹈地面悄沉降扇(由摘自抓上海蜜市地邀質(zhì)調(diào)鳥查研吃究院搞成果偵)4.初3.辟1洞地面蔥沉降飾動(dòng)態(tài)F1紹6F11F174.3悶.2密地昌面沉降鏟與地下扎水開采燭分析圖4佳-2惡-1吃3螺第稈2含丸水層票采灌弓量與鍛地下押水位圖4-換2-1董4倍第3含挎水層采招灌量與摧地下水各位圖4-劇2-1姑5殖第4含芹水層采器灌量與魔地下水得位圖4俘-2納-1謊6赴第環(huán)5含字水層杠采灌須量與促地下碎水位圖4-間2-5促第擦2含水勞層水量親、水位宋、沉降榴歷時(shí)變墳化曲線怠圖圖4-禽2-6挑第3箭含水層擾水量、純水位、降沉降歷島時(shí)變化赤曲線圖圖4充-2岔-7侍第4寺含水究層水役量、剝水位跑、沉跑降歷令時(shí)變斯化曲轎線圖圖4撕-2朽-8乓第5濱含水冊層水歸量、材水位欠、沉萄降歷拼時(shí)變娘化曲紅線圖4.羨3.帳3毒地面漏沉降塊體積欠和地水下水英開采狡水量酒體積勺大致斥相當(dāng)通過倒基本蘆以5年為伏間隔歪的全線市水冠準(zhǔn)復(fù)速測，筍可以臥全面叼地了睜解地芬面沉岡降的汽現(xiàn)狀短與發(fā)絕展趨席勢。在198控0、199肥6、20李01年一、叛二等水爽準(zhǔn)測量休數(shù)據(jù)基練礎(chǔ)上，撈編制了批全市198乎0~1香995、19獻(xiàn)96誘~2用00芬1年地面伍沉降等搖值線圖彎。上海市趕198紫0~1事995碼年累積蹲地面沉帝降圖反映咳出地幻玉面沉焦降主例要發(fā)宮育在哄中心搜城區(qū)父、閔龜行華良漕地具區(qū)，親影響雅范圍跑不斷獸擴(kuò)大兔；受鄰漠近省份區(qū)地蘋下水黑開采跌影響誤，在蜻金山抄楓涇木、嘉斬定華露亭附恨近沉框降量起較大閘。上海市猜199全6~2釀001刊年累積石地面沉達(dá)降圖上海位外灘浮百年壇巨變院，外壘灘防界汛墻蜘不斷徹加高跡的過洋程從抓側(cè)面袋反映痰了市葬區(qū)地天面沉德降的身演化嚇歷史廳！4.濁4肉上海茶地面珍沉降抗選例(摘自鑄上海市字地質(zhì)調(diào)肌查研究低院成果虧)4.4申.1目京滬乞高速鐵觸路(上同海段)圖3拍-4予-3耗京滬犧高速輔鐵路柏(上架海段稈)工研程地君質(zhì)分緞區(qū)圖圖4中-2元-2木京滬輪高速黎鐵路亭(上臨海段勁)珍19辱80單-1請99寨5沉昂降等糠值線圖4-妥2-3因京怎滬高速蓬鐵路(奏上海段丘)

1找995鎖-20炎01沉撈降等值婆線4.4五.2冷南王浦大橋南浦大竟橋4.3喉.3艙延安脖東路隧桃道4.4懇.4吐地責(zé)鐵二號饅線由于地抖鐵等線端型市政社設(shè)施穿不越不同起沉降速鄭率的空濃間，不端可避免嶼地受到俱不均勻乘沉降的憑影響！區(qū)域地雷面沉降尿是地鐵孕一、二男號線隧掘道變形市的主要添影響因惹素。盾構(gòu)掘題進(jìn)中擾類動(dòng)土體陳產(chǎn)生的么固結(jié)變土形隨時(shí)戰(zhàn)間逐漸漢趨于穩(wěn)燒定后，促隧道變慎形則表盟現(xiàn)出區(qū)升域地面?zhèn)两祫?dòng)莫態(tài)的規(guī)鑒律。地鐵二好號線隧斷道平均略累計(jì)沉資降量為漂40.蝴3毫米吊，東方夸路—人那民廣場暫區(qū)間隧哈道累計(jì)長沉降量掘?yàn)?9慕.7毫研米。隧道妖穿越迅黃浦氏江段銀沉降勸量明尤顯小槍于相著鄰區(qū)回間。跳隧道捆差異唱性變嗚形明鬧顯，令陸家多嘴—疲黃浦怎江段趕、黃庭浦江怖段—嶼人民挖廣場芳、人轉(zhuǎn)民廣科場—橡石門奔路段蛾累計(jì)噴差異像性變擠形分湊別為刊74痕.3蝦、1插31粥.2軍、9民1.棕9毫游米/家公里。5、地延裂縫幕5.1面張裂隙霜發(fā)育成杏地裂縫控5.棒2賓不均勻化沉降引迎起張裂冤隙

實(shí)地例5—穩(wěn)1傳西安地托裂縫成財(cái)因及治別理措施蠶實(shí)例水5—2閉蘇喘錫常地飛區(qū)地裂蹄縫成因丘分析愁實(shí)例5蕩—3驢亞利桑難那州菲孤尼克斯熔的地裂既縫5.1段張姻裂隙發(fā)泄育成地休裂縫圖5-閑1地靜裂縫發(fā)盛育概圖避（Be潤ll極198利1）西安登地裂陣縫分懲布面虎積約脅15鮮5k顧m2，由1羞1條地款裂縫組進(jìn)成，其宿中最長到的有2米0余公化里。西安地而裂縫造辨成房屋進(jìn)和城墻桐開裂河北室滄州繪地裂漏縫長坡4公壁里20塵02鴨年滄拌州市命給水戰(zhàn)管網(wǎng)議破裂禽77賢6次在亞被利桑桃那州棒皮卡獄喬附跪近，簽因抽錦地下煙水的功沉降扮引發(fā)緣瑞地裂赤縫。無錫僑市東蛙亭鎮(zhèn)差，地仇裂縫寒錯(cuò)斷早無錫沈--巖上海秧公路蠟，兩洞側(cè)高迎差達(dá)申15直-2澤0c哈m，臂威脅付行駛扮安全暗。江陰盈市長敲涇鎮(zhèn)裝雙平得大樓框因地泉裂縫昆影響廳現(xiàn)已販被迫往拆除蘇錫常希地區(qū)地堡裂縫對松房屋造呢成嚴(yán)重姑破壞圖C5鑰-3-導(dǎo)2脊亞利德桑那州雁卡薩格珠蘭德西椒南約3超2km以泰布爾祥山附近頃顯示地教裂縫的惠航空照患片

A投.小比處例尺航繞片，箭倦頭指向茂地裂縫圖C率5-姐1-極1產(chǎn)西安非市地街裂縫貓與地饅貌的店關(guān)系漸圖5.咐2賞不科均勻譜沉降滔引起述張裂袖隙圖5-儲(chǔ)2綢與地啞裂縫有迎關(guān)的三沃種地質(zhì)厚條件（殼M.K內(nèi).La橫rso括na飄nd槽19豈86）圖C威5-罵3-素3動(dòng)顯示刊亞利刻桑那腳州南蔽部地嗚裂縫萬與地粒下水伏下降算和地扣貌關(guān)渡系的舉示意委圖輝A和興B盆府地和目山脈繁的理鴿想化騰演化辦。C吊由于悠地下罰水下柜降形水成的啦地裂編縫亞利桑融那州中直南部的釘水位下厚降，地燃面沉降財(cái)與地裂糠縫圖C5噸—2—紙2掙地裂縫慚成因模靜式圖C廁5-顯2-拆1折江陰介——飄無錫模地裂畫縫分臥布圖特（吳本士良更、王犬瑞久持，2狡00千1）網(wǎng)1渾、基俊巖殘申丘；母2挪、地鄭面沉濤降等麻值線寄（m躁）；堡3廉、地嚇裂縫黎及方邀向6、巖資溶坍陷加6.雀1冷碳酸鹽重巖地區(qū)譽(yù)的地基服問題沃6.2船灰孔巖巖層品中自然銜坍陷發(fā)診育的基凍本特征我6.秤3永巖溶坍割陷的概醬要搬6旺.4出充泥拼洞穴內(nèi)返壓密作找用引起每坍陷惕6.5承洞蛙穴充填立物的地扯下侵蝕溜過程芬實(shí)例6耀—1駛貴柔州甕福敬磷礦供丸水的抽厘水試驗(yàn)迅實(shí)例心6—2縫武漢市賺陸家街日地區(qū)巖沙溶坍陷巖溶距地形仍的地?zé)熋婧突叵露卣鲌D6墾-2保充碗泥洞蘇穴壓絮密作翠用引賠起坍看陷丟A竹.原悔水面啄B井.水鍵平下報(bào)降引角起鈣膠質(zhì)紅漲土和臘充填威物壓剪密圖6-沫3準(zhǔn)由于涉抽水引圾起灰?guī)r儉充填物脹的地下兆侵蝕唉A.水恩位下降蓬前的平群衡狀態(tài)藏；B.腳水位下協(xié)降，隨派著向上駐侵蝕過堡程使通攜道被排腳空，出有現(xiàn)活躍倒的地下物侵蝕（炸潛蝕進(jìn)采入開闊浴的洞穴岔）；C冊.洞穴鉗的頂部聾逐漸坍惠陷，可馬能短期憂內(nèi)受鐵稅化中礫謹(jǐn)標(biāo)志層叔的抑制為；D.忙最后的勒拱頂坍忌陷，形唯成了被價(jià)同心球疫狀張力各裂縫包眨圍的落籮水洞（a）開序始沉表下去養(yǎng)不久薦，注踩意昂器貴的堅(jiān)賽車打掉入成坑內(nèi)掠。（b）從爸空中狗看，足這個(gè)伏坑幾屢乎完兄全對咽稱。（c）堵塞猴后的景枯觀，落岡水洞地塑區(qū)現(xiàn)在庸成了一濃個(gè)城市在公園。佛羅鼠里達(dá)義州溫別特帕航克的丘落水愉洞表示歲巖溶類地區(qū)民有斷賽開的炮河流供，上喊百個(gè)泳湖泊濫和幾永千個(gè)隸落水控洞。云佛羅吊里達(dá)矮州中罰部下璃伏第反三紀(jì)期歐卡忍拉灰會(huì)巖，梯沿海冷地帶真由年榨輕的榴碎屑絹砂質(zhì)浴沉積粱組成參。這怖張圖刊解釋蜂了沿頓著該望州南鑰北軸貞向的掀巖溶絨地區(qū)點(diǎn)位置喬。佛羅里夕達(dá)州中比部的衛(wèi)灶星照片實(shí)例抗武漢市威陸家街彼地區(qū)巖提溶坍陷自1補(bǔ)97孫7年免以來摔，陸接家街腦地區(qū)草及周揚(yáng)圍已愁發(fā)生握多次踢地面鑒塌陷錯(cuò)，計(jì)脖有：青19逢77位年漢謎陽中纖南軋亦鋼廠避堆料轎場塌蔑陷喪1們98蘿3年遼阮家寺巷塌宴陷擋1鼓98熊8年膚武昌閘陸家鍬街塌役陷議1鼓99寒9年棕茅坦鋪村小屠學(xué)塌借陷轟2防00蓬0年教2月短武昌拋司法胞學(xué)校松塌陷濾20成00劉年4府月青聾菱鄉(xiāng)冷烽火饅村塌脾陷陸家術(shù)街降肉水潛糧蝕-疑重力賭致塌吐形成題過程搬模式喘略圖評h猛1孔創(chuàng)隙水莊位潛；h禾2巖鬧溶水溫位；俊h3畝混合貧水位陸家街罪地區(qū)巖競?cè)艿孛鏈缢蓊A(yù)棕測分區(qū)躺圖

1賽.相對壩穩(wěn)定區(qū)寧；2.緣瑞潛在塌趣陷區(qū)；懂3.塌堆陷危險(xiǎn)贈(zèng)區(qū)；4綿.區(qū)；業(yè)5.亞想?yún)^(qū)；6艙.塌陷濟(jì)坑7錯(cuò)、構(gòu)蓄造與鏡火山出活動(dòng)雙引起平的沉啊降恒7.嫩1曬構(gòu)狐造和兇火山看活動(dòng)軋引起定沉降郵的過祖程概澡述食7.立2診地抗震活邊動(dòng)引眉起沉鐮降圖盆解妨7.榆3之地腎殼運(yùn)訂動(dòng)引終起自妨然沉衰降圖7騙-2猜主要瞞地殼效運(yùn)動(dòng)允引起缺自然遞沉降陽基本捉特征在1游96兆4年駱耶穌擔(dān)受難蘋節(jié)，牲阿拉箱斯加意地震夢導(dǎo)致偽沉降聚和上躍升（西傾斜睡）的廟地區(qū)薯，發(fā)旦生的艦沉降督達(dá)到東1m廈。8、人弱工開挖尖引起的穩(wěn)坍陷族8.峰1候地下采因