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什么是地面塌陷及灾害预防(ground collapse disaster)

青莱高速高速经莱芜段时,会有路标提示“塌陷区,请减速”,路面会有减速带提示车速不宜过快,这是因为莱芜地区的煤场采空区的常年蠕变造成,这种情况每个人都遇见过。地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下,向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象。当这种现象发生在有人类活动的地区时,便可能成为一种地质灾害。

地面塌陷_2007  2007年危地马拉城贫民区地面塌陷,造成一个百米深的污水坑

地面塌陷的形成原因和常见的分类

  1. 根据形成塌陷的主要原因分为自然塌陷和人为塌陷两大类。前者是地表岩、土体由于自然因素作用、如地震、降雨、自重等,向下陷落而成;后者是由于人为作用导致的地面塌落。在这两大类中,又可根据具体因素分为许多类型,如地震塌陷、矿山采空塌陷等。
  2. 根据塌陷区是否有岩溶发育,分为岩溶地面塌陷和非岩溶地面塌陷。岩溶地面塌陷主要发育在陷伏岩溶地区,是由于隐伏岩溶洞隙上方岩、土体在自然或人为因素作用下,产生陷落而形成的地面塌陷。非岩溶地面塌陷又根据塌陷区岩、土体的性质可分为黄土塌陷、火山熔岩塌陷和冻土塌陷等许多类型。

哪些因素会诱发地面塌陷

  1. 矿山开采形成的采空区。
  2. 地下工程中的排水疏干与突水作用。
  3. 过量抽采地下水。
  4. 人工蓄水。
  5. 人工加载。
  6. 人工振动。
  7. 地表渗水。

地面塌陷有什么前兆

塌陷前兆现象是塌陷的序幕,离塌陷时间近而且短促。因此,及时发现这些现象,作出预警报,对减轻灾害损失有重要意义。

  1. 井、泉的异常变化:如井、泉的突然干枯或浑浊翻沙,水位骤然降落等。
  2. 地面形变:地面产生地鼓,小型跨塌,地面出现环型开裂,地面出现沉降。
  3. 建筑物作响、倾斜、开裂、地面环形开裂、地下土层垮落声。
  4. 水点的水量、水位和含沙量的突变。
  5. 地面积水引起地面冒气泡、水泡、旋流等。
  6. 植物变态、动物惊恐。微微可闻地下土层的跨落声。

怎么预防地面塌陷

  1. 对已经发生地面塌陷且其稳定性差尚有活动迹象的地段,就坚决避让,不能作为职工居住地、重要设备厂房、公路等。
  2. 建筑物应尽量避开地下有采空区的地段,原则上应使主要建筑避开塌陷地段。
  3. 工程设计和施工中要注意消除或减轻人为因素的影响;如设计完善的排水系统,避免地表水大量入渗,对已有塌陷坑进行填堵处理,防止地表水向其汇聚注入等。

地面塌陷区区域范围内的地面塌陷形成一个湖泊,但是这个湖泊极其不稳定

已发生地面塌陷时应采取什么应急措施

  1. 视险情发展将人、物及时撤离险区。在发现前兆时即应制定撤离计划。
  2. 塌陷发生后对临近建筑物的塌陷坑应及时填堵,以免影响建筑物的稳定。其方法是投入片石,上铺砂卵石,再上铺砂,表面用粘土夯实,经一段时间的下沉压密后用粘土夯实补平。
  3. 对建筑物附近的地面裂缝应及时堵塞,地面的塌陷坑应拦截地表水防止其注入。
  4. 对严重开裂的建筑物应暂时封闭不许使用,待进行危房鉴定后才确定应采取的措施。

加强对可能发生地面塌陷的监测

地面塌陷的监测应包括对地面、建筑物、水点(井孔、泉点、矿井突水点、水库渗漏点等),地下洞穴分布及其发展状况和岩、土体特征的长期观测及对塌陷前兆现象的监测。对地面和建筑物的变形监测,通常设置一定的点位,用水准仪、百分表及地震仪等进行测量。地下岩、土体特征的变化可采用伸缩性钻孔桩(分层桩)、钻孔深部应变仪等进行监测。水点变化的观测常用测量水量、水位的仪器进行。地下洞穴分布及其发展状况可借助物探或钻探方法查明。

2009-12-6 作者 readwiki 发布于分类: 岩土工程 | 关键字 : 地面塌陷 | 浏览 | 评论 0
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