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文档简介

地面沉降和地裂缝的

评估与防治

2004年4月

5.1.1地面沉降与地裂缝及其危害地面沉降与地裂缝作为地质灾害的一种灾种区别于崩塌滑坡,它是地面岩土体在自重应力场(或构造应力场的参与)条件下垂向变形破坏及向深部架空或潜在空间方向的运动。美国地质调查局(USGS)1999年出版的美国地面沉降研究报告中将地面沉降按引发的原因分为地下水开采型(MiningGroundWater-Introduction);土壤疏干型(DrainageofOrganicSoils-Introduction);和洞穴塌陷型(CollapsingCavities-Introduction)三种类型。按成因机制地下水开采与土壤疏干属于同一类型,两者的区别前者是将地下水作为水资源开采,后者则是为了开垦湿地采取排水疏干,但两者均因下伏土层中地下水位的降落,有效应力的降低造成固结压密而引起地面沉降。这类地面沉降多为区域性的,在一定条件下随沉降伴生地裂缝。洞穴塌陷包括岩溶塌陷和地下采掘洞穴塌陷,塌陷的范围局限于洞穴和地下洞室的影响带。(1)区域性地面沉降(2)岩溶塌陷地面沉降(3)地下采空区塌陷地面沉降8.1慨述主要危害(1)地面沉降及地裂缝会造成建筑物的直接破坏,如房屋、桥梁破裂跨塌,地下管道、通道的断裂和破损等。(2)地面沉降可能造成近海和河流附近地面低于海潮或洪水警戒线而造成海潮和洪水袭击及海水倒灌恶化地下水质,造成土壤盐碱化等。(3)地面沉降引起的地裂缝往往可成为地面污染源侵入深部地下水源的通道,造成水质污染。(4)城市地下水位大面积,大幅度的降落,改变了地质体的热容量,可能会造成热岛现象,破坏了原有的生态环境。(5)地裂缝常常可成为深部有害气体逸出地面的通道,尤其是氡气的超标,对人体的健康的危害是极为严重的。

8.1.1地面沉降涵义及危害1.地面沉降的涵义(1)广泛涵义:系指地壳表面在自然力作用下或人类经济活动影响下造成区域性的总体下降运动。其特点是以向下的垂直运动为主体,而只有少量或基本上没有水平向位移。其速度和沉降量值以及持续时间和范围均因具体诱发因素或地质环境的不同而异。(2)工程涵义:目前国内外工程界所研究的地面沉降主要是指由抽取液体(以地下水为主,也包括油、气)所引起的区域性地面沉降。我国《岩土工程勘察规范》中规定的:在较大面积(100km2以上)内由于抽取地下水引起水位下降或水压下降而造成的地面沉降。

2.地面沉降的公害特点地面沉降作为一项公害,其主要特点有:(1)一般发生得比较缓慢而难以明显感觉。(2)一旦发生了地面沉降,即使不考虑产生地面沉降的原因,沉降了的地面是几乎不可能完全复原样。3.地面沉降给工农业生产,交通运输、城市建设和人民生活造成的危害和严重的经济损失,它使城市环境明显恶化,对农村农田的影响也较大,其具体环境灾害表现如下:

(1)沿海、沿江城区区域、潮水上岸,潮水可能漫溢市区,道路、工厂、商店及村庄、农田,经济损失严重。(2)城市中,下水道排水不畅,降雨积水成灾,发生大面积内涝灾害,市区、农村遭受损失。(3)河道桥下净空减少,过航能力降低,影响交通运输o(4)城镇区内,建筑物由于地面沉降影响会产生不均匀变形,危及稳定、安全。(5)既有河、海堤坝或防汛墙,其防洪潮能力降低,致使城市抵御自然灾害的能力下降。(6)港口码头失效,其作用功能降低。(7)道路设施及地下管道遭受破坏。(8)地下水取水设备失效。

8.2区域性地面沉降1.区域性地面沉降的成因及主要类型分为自然因素和人为因素两大类(1)自然因素分析1)新构造运动可使地面随基底面升降以垂直升降为主的新构造运动可使地面随基底而升降。中国天津、西安和大同等城市66地面沉降均受到新构造运动的影响。例如,天津处于新华夏构造体系华北沉降带,长期以来缓慢下沉。2)强烈地震对地面沉降的影响强烈地震是新构造运动的一种突发事件,在短期内可引起变幅较大的区域性地面垂直变形。另外,强震使软土地基震陷和古河道新近沉积土液化,也可造成局部地区的地面下沉。

3)海平面上升海平面上升将导致地面的相对下降,如意大利威尼斯市海平面上升速度为1.27mm/年,所引起的地面相对下沉约占该地区年平均沉降量的40%。另外全球气候的转暖,气温上升,必加速冰川消融,从而使海平面上升,地面相对下沉。4)土层的天然固结欠固结土在其自重力的固结作用和正常固结土的次固结作用,将使土层压缩变形,进而引起地面沉降。

(2)人为因素原因人类工程及经济活动的能力和强度与日俱增,其对地面沉降的影响通常已占主导地位,这类地面沉降现象,目前已成为重点。影响地面沉降的人为因素包括:抽取地下气、液体,大面积地面堆载,固体矿产开采和诱发性岩溶塌陷等。1)抽取地下气、液体的影响因各种目的而进行的浅层疏干排水和抽取深层的气、液体,使地层内的气、液压降低,土粒间有效应力增加,地层压密,形成区域性碟形洼地。这种因抽取地下水而形成的地面沉降,是地面沉降现象中发育最普遍,危害性最严重的一类。2)大面积地面堆载的影响分布有巨厚的高压性淤泥和淤泥质土的低洼地区,随经济建设的开发,需在洼地·上大面积堆填。其软土在堆载(填土)荷重的作用下,产生一维压缩固结,可形成地区性的地面沉降。此类沉降,受场地软土的工程特性,层厚和堆载大小的控制,是构成滨海平原城市总地面沉降的一个组成部分,不可忽视。如天津市占地40km2的塘沽开发区及保税区,在盐池和滩涂上堆填l~2m厚填土,因堆载荷重的影响,地面沉降量可达十余厘米。8.2.3地下水开采型地面沉降的形成机制地下水经过抽水后会使地层压密,是由于含水层水位下降引起土层中孔隙水压力降低,颗粒间有效应力增加的缘故。因此,有效应力原理是抽水引起土层压密的基本原理。见图8.1。图中p为土层的总压力,б为抽水前的有效应力,为抽水前的孔隙水压力,抽水前上述诸力处于平衡状态,即(8.2.2.1)抽水后随着水压下降了,土层中孔隙水压力随之下降,颗粒间浮托力减小,但由于抽水过程中土层的总压力基本保持不变,故此下降了的值即转化为有效应力增量。(8.2.2.2)在大多数情况下,这种压密可以认为是一维的。压密的时间延滞将随土层的透水性而异。此压密过程一般仍近似采用Terzaghi的经典固结方程表示,即:(8.2.2.3)8.2.3地面沉降预测及估算方法1.预测地面沉降的前提条件(1)

查明场地的工程地质,水文地质条件,划分压缩层和含水层。(2)进行室内外测试,取得抽水压密试验,渗透试验、前期固结试验、流变试验、反复载荷试验等成果和沉降观测资料。2,预测地面沉降量的估算方法(1)分层总和法计算地面沉降量粘性土及粉土层按下式计算(8.2.3.1)

砂层按下式计算(8.2.3.2)式中——土层最终沉降量(mm);——压缩或回弹系数,压缩时为,回弹时();eo——土层原始孔隙比;——由于地下水位变化施加于土层上的平均荷载(kPa);H——计算土层的厚度(mm);E——砂层的弹性模量,压缩时为,回弹时为(kPa)。总沉降量等于各土层沉降量的总和。总沉降量等于各土层沉降量的总和。(2)单位变形量法计算地面沉降量1)基本假设:土层变形量与水位升降幅度及土层厚度之间都呈线性比例关系。2)根据:以已有的地面沉降实际观测资料(在某一水位升降幅度及已知土层厚度条件下)为根据。3)方法:一般可根据预测期前3~4年中的实测资料,计算土层在某一特定时段(水位上升或下降)内,含水层水头每变化lm时,其相应的变形量,称为单位变形量,可由下式计算:3.地面沉降发展趋势的预测在水位升降已经稳定不变的情况下,土层变形量与时间变化关系可用下式计算:(6.5.3.8)(6.5.3.9)式中St——预测某时刻7个月以后土层变形量(mm);U——固结度,以小数表示;t——时间(月);N——时间因素;Cv——固结系数,压缩时为Cvc,回弹时为Cvs(mm2/月);H——土层的计算厚度(mm)。地面沉降量估算预测算例:(例1)某城市地卞水下降速率为2m/a,试问15年后,地面沉降将达多少米I举层资料及有关参数如下表6.5.3.1所列。

(解)按《岩土工程勘察规范》(GB50021—94)推荐公式计算地面沉降量:①

黏土层:

砂层:总计地面沉降量

①黏土12m,现地下水位地表下10m

②粉细砂,15m

③粉质黏土,27m。15年后水位地表下40m

④细中砂,7m

⑤粉质黏土,18m

⑥黏质粉土,7m⑦页岩,50m

8.2.胃4地碎面沉降地沸区的勘察辛评价方法1.邀地面沉谨降勘察埋主要内馒容(1)对纳已发生地膀面沉降的鞋地区1)应查械明地面沉彻降的原因俭和现状;2)对膏地面沉约降发展舅趋势作雪出预测菜;3)终提出郑控制和辽治理方愈案。(2)坊对可能傻发生地旱面沉降文的地区1)应摆结合资支源评价循预测发青生地面储沉降的扮可能性债;2)并对偷可能的沉漠降层位做扎出估计;3)对沉郑降量进行恳计算,提息出预防和菠控制地面赠沉降的建绍议和措施最。2.脱地面沉蛋降原因讯的调查策内容(1)嚼场地工呜程地质壁条件1)场地感的沉积环始境和年代喊、地貌单族元,并查抄明第四纪针冲积、湖涝积和浅海捞相沉积的跟平原或盆扎地以及古贼河道、洼腾地、河间嫩地块等微忍地貌。2)第瓶四系松箱散堆积扑物的岩欧性、厚捷度和埋穴藏条件刻,并查蔬明硬土青层和软宾弱压缩运层的分态布。必休要时还伤可根据民地层分藏布,划法分出不扯同地面俊沉降地涨段的地途质结构池单元。3)测定牌在最大取灿水深度范栏围内的可吼压缩层和辽含水导致疲变形特征选。当地下魂水位升降赠频繁、幅店度较大时丹,还可模待拟水位升辞降变化进狸行土的反涂复载荷试唇验,并测俘定土的压原缩与回弹伴特性。(2)潮地下水珠埋藏条愚件1)第四未系含水层仆的水文地滩质条件,亿包括含水模层的岩性长、渗透性章、单位涌珍水量、矿品化度等。2)地帜下水埋画藏深度鸭和承压膨性质,见含水层毅间或地伤下水与卖地面水昆间的水裳力联系刘。3)地僚下水的蓄补给、始径流、侧排泄条句件及有嗓关参数仿,隔水岛层越流悲的可能她性。(3)栽地下水仓动态1)历年泪地下水的遵开采回灌漠量,开采议的含水层剖、段,分后析侧向补商给的可能丘和水量及便与总取水滑量的比例脏。2)历上年地下注水位、毅水头的映变化幅歌度和速现率。3)地贴下水位涉下降漏扒斗的形闯成和发答展过程轿及回灌焰时地下天水反漏尊斗的形江成动态苦。3.地两面沉降寒现状调谷查的要疤求(1)地袍面沉降的撒长期观测脆:设标:垃按不同宁的地面温沉降结伤构单元冶体设置槽高程基刘标准、住地面沉灶降和分卸层沉降项标。高程基准缴标指标是滴设立在不么受排取地诉下水影响尊的地层上尊,用做衡棉量地面沉转降基准的莲标点。地面沉降碗标指的是井用于观测船地面沉降纳的地面水即准点。分层沉降偏标指的是冰用来观测议某一土层隐沉降幅度弱的标点。2)测量晕:进行精犁密水准测拖量时,其台方法和要爽求应按国缴家《水准洒测量规范甘》中工、播Ⅱ等级水禁准测量的仇规定执行鲜。(2)地五下水动态壮观测对地下水达的水位升稳降,开采砍量和回灌处量、化学尊成分、污休染情况及未孔隙水压赌力消散和浴增长情况遗观测。(3)彩对已有帐建筑物商的影响面监测调查地面妈沉降对建竟筑物的影芦响,包括崭建筑物的骄变形、倾依斜、裂缝要及发生时辅间和发展柜过程。(4)瓜场面沉挪降现状盗的分析1)绘浴制不同乌时间的骆地面沉细降等值应线图,箭并分析露地面沉池降中心尾与地下括水位漏装斗的关常系及地懒面回弹英与地下蝴水位反农漏斗的酿关系。2)分哗析地面揉沉降在额时间、伤地点及抽地下水浮位开采正、回灌床等不同友情况下猫的变化墙规律。3)绘制岛以地面沉镰降为特征华的工程地珍质分区图振。4.地攻面沉降恋勘察阶沙段的划庙分根据调查痰区有无明副显的地面兼沉降现象枝,把地面商沉降勘察躬划分为两邻个阶段。牺不同阶段灯的勘察工撤作,其目折的任务、波方法手段以和工作内踩容也有所座不同,见树表6.5乐.4.15.刮勘探网菠的布设粒和技术登要求(1)北沿地面毒沉降或界地下水浅降落漏裁斗的长副、短轴港方向布截成纵贯缸沉降区手的“十异”字形献主剖面申;当沉伪降漏斗虑中心不删止一处务时,可面布成“陡十十”今或“井长”形主浪剖面,靠其余地征区按网绢状布孔讨。(2)在盈主剖面线绿上的勘探失点为孔组书,由水文蜜地质孔和日工程地质京孔组成,窑其中,工朝程地质孔俯在不同沉吊降量或不雷同地质结怒构地段可夹用于设置半基岩标,齐分层标或票孔隙水压雨力测点;捕水文地质侧孔在抽水刮试验后,仗留作地下睡水长期观身测孔。(3)腊勘探点生间距,雪在乎剖钞面线上教,勘探绿点间距赴为10扔00m磁,重点寨地段,版如水平棕方向上膜地层结厨构变化俘较大或吵沉降量科有较大见差异的贼阶段。捷勘探点抢可适当狂加密;裤一般地棉区,孔炉距为3港000梁m。(4)孔肆深确定原劲则,控制饿孔应揭露滨基岩,当烧覆盖层较壳厚且下部胁土层强度鼓高,沉降谨变形不明贪显时,工钻程地质孔第可只达沉胳降层底板她、水文地海质孔可只虚达主要开公采层的底鼠板。8.2.顿5防霜止地面沉甚降的主要膜措施1.防止财地面沉降殊措施(1)已皂发生地面是沉降的地游区基本措快施是进峰行地下珍水资源够管理及委其整治集方法有稻:1)压缩尘地下水开戴采量,减找少水位降牌深幅度。济在地面沉骡降剧烈的丧情况下,斤应暂时停支止开采地旺下水。2)向含亚水层进行伪人工回灌组,回灌时窃要严格控吴制回灌水评源的水质渠标准,以伍防止地下于水被污染孤。并要根便据地面沉切降规律,敌制定合理争的采灌方士案。3)调整迟地下水开仗采层次,百进行合理柿开采,适跟当开采更派深层的地驻下水。(2)悟可能发觉生的地负面沉降蜂的地区基本措玻施是预味测地面姻沉降的游可能性抱及其危泡害程度构,防治蒜方法有旺:1)估盒算沉降眯量,并票预测其扣发展趋廊势。2)结合乱水资源评键价,研究锅确定地下塑水资源的歇合理开采籍方案。在妇最小的地庸面沉降量绝条件下抽槐取最大可佛能的地下活水开采量房诚。3)采取剃适当的建模筑保护措锄施,如避番免在沉降巩中心或严济重沉降地根区建设一贴级建筑物会,在进行刷房屋道路忙、管道、垒堤坝、水次井等规划死设计时,把预先对可碌能发生的说地面沉降铸量作充分骄考虑。3.控制弱地面沉降奇的对策与包措施控制地嫂面沉降劝,针对但引起沉勿降的主宵要原因谦,分别展采取不副同的控羽制沉降岭的措施施:(1)在饥地面沉降盲主要由新桑构造运动齐或海平面右相对上升拦而引起的膊地区,应愧根据地面输沉降或海干面上升速拳率和使用塑年限等,晒采取预留宜标高措施厨。(2)去在古河捕道新近史沉积分螺布区,瓜对可发填生地震敲液化塌扑陷地带锻,可采分取挤密控碎石桩寻,强夯丘或固化孕液化层抖等工程禽措施。(3)若在欠固臂结土分杀布和厚旧层软土岗上大面界积回填瓦堆载地庄区,可哄采用强由夯、真色空预压伙或固化磨软土等增措施。(4)嚼对因过各量开采蝴地下水残而引起拘的地面阔沉降,撇则应采朽取控制炉地下水仗开采量拾,调整距开采层份次,开肉展人工坏回灌,枕开辟新糟的供水消水源等素综合措队施。8.3冰地衣裂缝8.3.仁1.概述地裂缝是炭对中国一艇大批城镇辞经济建设交和人民生劈燕命财产造雨成不同程施度危害的累地质灾害逮之一。地裂缝成粉因比较复裹杂,有构线造成因的盒,也有过极量抽取地采下水引起选的,也可聋能由黄土习潜蚀作用晋造成,也绣有混合成伞因的。由咽于地球进幼入一个新狐的地壳构棕造运动活偿跃期,大学部分构造柳作用形成溪的地裂缝否的活动可寺能会加剧陪。中国城廊镇地裂缝蝇的形成常胸与地震或垦活动断裂愉等有关。圆据了解全陷国有12蚕个省、市蓄、区的2旨00多个肤县市有4暗处较大的散地裂缝。坡最严重、宇最典型的备是西安市摩。在市、隙郊区15年0k㎡范狗围内,形鞭成近平行狮、等距出羽现的北东勾东向地裂孝缝10条海,建筑物仔遭受不同驾程度的破粱坏。地面裂缝归各式各样五,工程上待要研究的牵是因各种荷原因在地鸟表面产生虎一定规模筒的裂缝,售它具有一练定的长度触、宽度和令深度,具装有一定的早力学性质求和规律的忠几何形体摇特征,活不动性的还域具有一定眯的位移形浇变,对工迹程建筑有倦破坏作用果,统称为团地裂缝。8.3诸.2.湿地裂缝削的分类地裂缝灰按成因徒和对工按程建筑弦的危害贯程度可灭以分为却四类(渗见表6呼.5.虽6.1治):地裂缝除元重力裂缝蝴外,凡属慌构造性地潜裂缝都有洪三向变形炊位移,即漆垂直沉降难(倾滑)嘱、水平张奇裂、水平格扭动(顺图扭或反扭凤)。三向灶变形中在寨不同的地扭裂缝有不乌同的比值晕,地震裂穷缝以水平件扭动为主仍,次为倾射滑量,张夹裂量最小昆;构造地肉裂缝有的曾以水平位停移为主,戚有的以倾焰滑为主;巧城市地裂匹缝以沉降屿为主,张忧裂次之,属水平扭动塔量最小。拦地裂缝运控动机制是画以长期蠕顷滑运动为笛主,但也域间有短期蚁黏滑机制星。地裂缝址有周期性利,有活动特高潮期,摇也有活动雄间歇期,促其活动速禁率有显著办的差异。烘其中城市建地裂缝由缺于受环境重工程地质闸条件变化街的影响;咳其活动性傲呈现有季票节性周期描变化,冬连季活动速裤率大,夏解季小,多责呈现一年玻一周期。一个地区键的地裂缝退,不同的居地裂缝有对不同的活钳动速率,街同一条地邮裂缝各段锹的活动速弟率有显著炎差别,可颈以分区分萄段进行评艘价。地裂缝活强动的今后织发展趋势日主要是两叙端沿走向狱方向扩展蜜破裂延伸堵,横向破利裂不明显狼。8.3折.3.让地裂缝欠场地勘砌察(1)地僻裂缝场地年勘察1)勘闲察目的①查明拟饺建场地及增其附近地猪裂缝分布条:出露位片置、走向煤、产状;味②地裂缝钟活动规律科性;③地勒裂缝成因岗;④地裂霉缝与断裂霜构造的关将系;⑤工访程评价与郊治理措施揭。2)勘察畏内容①调查已饺有建筑物脏受地裂缝洗的影响程辛度、建筑候物破坏现拉状、破坏竿形式;②瘦调查环境剑,工程地烦质条件,推包括采空赖区、水库威蓄水、区娃域性地下电水位变化律等;③查梨明地裂缝土分布特征红,主次地曲裂缝的产煎状、组合任关系,下仔延深度,演断距、充诞填情况等蚀;④查明旨隐伏地裂鼻缝的位置元和隐伏深谜度。3)勘撞察方法屿与要求a.通佛过现场绞调查与恨探井、仆,探槽物揭露地笋裂缝在稼平面上雪的分布汗及垂直侦剖面上膀的分布屠规律与昆发育情孕况。b.利用筑钻孔(不规少于3个顷钻孔)确双定地裂缝千的倾向、绳倾角。c.对堤隐伏地刻裂缝,校有一定产断距的阶情况下越,可布推置较密悠集的钻顶孔,在灶有断陡主处即为随地裂缝屈位置,咱但此法浓在断距层较大时额才适用座,断距蛮较小时调易与地灿层倾斜设相混淆贞。因此缺在可能孙条件下药常与探各井相配等合使用渴;d.对查恶明陷伏地型裂缝的位俯置及隐伏恒深度,还禾可采用以然电法为主焰的综合物恐探方法。8.3鉴.4.熟地裂缝师的工程宵评价(1)地寇裂缝破坏讲建筑物的隐机理与性织状地裂缝垄有三向芦位移形幸变,建躁筑物遭外受其破冶坏主要先因素是抢位移量猾最大的较形变。莲对地震吸裂缝主补要是水榆平扭动烫位移;国对构造谎地裂缝棚可能是约沿走向梅的水平晋的滑移哀,也可小能是沿地倾向的星滑移;嘱对城市擦地裂缝再主要因犯素是垂症直的差福异沉降痒。例如隙西安地森裂缝的前年平均伏差异沉旅降为1膝5.8流5mm叠/a,贼三倍于走水平拉剃张,十购二倍于封水平左毛旋扭动绍,对建塔筑物的亚主要破猎坏力是士差异沉绍降,其源次是水做平拉张滤,年扭阔动量很壳小,很戏长历史施时期才邪能看到词它的破专坏形迹扣,水平宇扭动不基是破坏谣建筑物尿主要应狡力。地裂缝柱破坏建晋筑物有振三个主启要特征雁:建筑示物上的悼破裂缝概有很强职的方向酿性,基老本上沿伶着地裂奸缝的走笔向破裂录;破裂肥变形缝勺连续性究好,在畜走向方河向上延朽伸相当公长的距辜离;建课筑物上应的破裂棚形迹多运为斜裂枣缝,与辫地下的患地裂缝年产状呈熊镜像构遮造关系塌。例如盆西安地怨裂缝是机南倾南纳降的正籍断层运驴动,它虑穿过南结北向墙骂体时,纵建筑物径上裂缝付倾向北浮,穿过望东西向食墙体时额,建筑解物上裂坚缝倾向榨西,只豪有当墙宾体与地波裂缝平跑行时,滔才会在之墙体的寸下缘或塌上缘出泻现水平照裂缝。雕当地裂塔缝穿过亦耕地、招地坪、奇马路时议表现为嫁一条有伸一定落盛差的张证裂缝,直或呈有锋一定宽捞度陡倾顽斜的破碎带绣。根据这惠些特征来益和黄土湿崖陷、不均律匀沉降等运的局部的葡重力形变闹裂缝相区迷别。(2)地像裂缝建筑哄安全距离缴的确定除重力破地裂缝作外,其骗余地裂尝缝都属碧构造成贷因,或刚构造因订素与环任境工程矩地质条炕件改变鱼的复合势成因。叙有三向榜变形,袭变形量振较大,懒当代建归筑水平自还不能泛有效抵馋抗它的苗变形,幕因此各讨类建筑犹物不能馆跨越其敬上,必愿须避开城地裂缝救一定的万距离,贺不致受岭它的活呈动变形佳的影响霜,才能隔保证建集筑物的盟安全。旋这个避衫开的距释离称建桌筑安全展距离。堵所以地巡寿裂缝场堤地的工咏程评价半与工程杠措施的昌关键是嫌选定合赛理的安盐全距离琴。地震地投裂缝是合地震断惑层的一宁种,建偶筑安全否距离主戴要是防乎止地表尺位错的根问题。构造地裂宜缝可参照颜城市地裂套缝的安全具距离进行餐评价。城市地裂业缝的建筑厉安全距离塘在西安市总已有丰富械的经验,质已制订出棵省级标准唐,在城市俱建筑与工鸡程建筑中逝已执行多漏年,收到蕉实际效果断。地裂缝的毕建筑安全壶距离是根普据地裂缝然活动影口堡向带宽度复决定的。姥根据多年黄来的宏观播调查、实波地开挖揭及露、精密钳水准监测革,发现地巩裂缝的活念动变形带咐是不宽的芒,只需要咬采用小的主建筑安全孝距离,即暗可保证建劫筑物的安急全。例如阀西安地裂御缝的主变载形区为7恒m,平均迷最大影响施宽度为1盟3.33指m,详见粘表6.5白.6.2介。8.3.录5区域愉性地面沉窄降的防治世原则8.4呢采弃空狡区复习要点填:了解采漂空区的训危害;了解采空耐区地表移多动规律及泡特征;了解采扁空区地龟表移动池和变形酬的预测膜;掌握采空判区的勘察免评价原则策和处理措集施。8.4.使1慨述地下矿层旨采空后形搁成的空间肝称为采空灶区,由此块采空区上客方覆盖的粪岩层将失脱去支撑,猎原来的平荒衡条件将否被破坏,毙致使上方呜岩层产生及移动变形辅,直到破娇坏塌落,饮最后导致得地表各类剩建筑物(哗包括线路逝、·桥涵到等)变形械破坏,甚信至倒塌,房诚另外也会嘉使地·表模大面积下羽沉,凹陷值,破坏农拍村中大片母农田。8.4.酿2采冬空区分类1.老采闪空区:已划停止开采糠的采空区余。或开采贼已达充分某采动(充就分采动指箩地表移动钩盆地已形纽奉成平底)库,盆地内著的各种变窃形已经稳响定的采空寸区。2.现采牢空区:正膛在开采的膀采空区,织开采未达棚充分采动颂,即地表眨移动盆地欣呈尖底状器,盆内各尚种变形仍泄在继续发宁展的采空武区。3.未倡来采空纲区:计碎划开采令而尚未恨开采矿爹层,预蔬计将形狗成的采刮空区。8.4潜.3瘦采空似区上部间岩层变举形的垂拨直分带矿层采空滩后,顶板植岩层的移斜动变形因闲岩层性质水和开采条养件不同,辱变形的表番现形式,牧分布状态惕和程度亦恶不相同,陡一般可将踪蝶其垂直方态向的变形起分为3个揪带:1.冒落摘带:直接价位于采空绕区上方的岗顶板岩层名,在自重叔及上覆岩穷层重力作外用下,移务动变形很松大,所受仪应力大大倒超过本身挂强度,使症岩层断裂厅破碎塌落勺,堆积于宇采空区,惭已塌落部寄分称冒落痕带。2,裂尘隙带:帐冒落带呜上部的惭岩层在世重力作剖用下,斑移动变山形较大辟,所受碌应力超绩过本身邮强度,广岩层产继生裂隙趁或断裂体,但尚俗未塌落来,而形飞成的裂线隙带。3.弯倡曲带:胞裂隙带刺上部的掩岩层在惑重力作象用下,态变形较转小,所摊受应力貌尚未超粪过其本投身强度许,未产馅生裂隙位,仅出巧现连续氏平缓的呢弯曲变揪形,称单弯曲带职,此带线岩层的悄整体性箩未遭破呈坏。上述3遗个带的朴形成主搏要取决摊于矿层书的赋存暑条件,归开采和年顶板管弦理方法占以及岩芒层性质哭等。8.4法.4.蛮采空区滥地表移模动规律淘及特征1.地表瞧变形的特手征:地下矿脑层大面分积采空库后,上殿部岩层假失去支洪撑,产变生移动第变形,渐原有平哥衡条件脏被破坏缸,随之廊产生弯米曲,塌叼落,以焰致发展极到使地蜂表下沉恳变形。伟地表变乎形开始过成凹陷凯盆地,知此盆地为称为移快动盆地旧。如图寻6.4立.4.包1所示壶移动盆们地形状占。移动盆地爆的面积一毁般比采空摘区面积大踪蝶,其位置趋和形状与怕岩层的倾居角大小有鸽关;矿层剑倾角平缓刮时,盆地恶位于采空和区的正上吗方,形状偶对称于采潮空区;矿豆层倾角较蚕大时,盆妨地在沿矿非层走向方隶向仍对称地于采空区骂,而沿倾致斜方向随挎着倾角的碗增大,盆睡地中心愈拖向倾斜的察方向偏移张。采空区上勾方岩层变兵形的不断具扩大而向殃上发展,租并往往波护及到地表茂,使地表鱼产生移动烧变形。地委表变形一拐般具有下凡列特征。(1)连欲续的地表拒变形:变恭形在空间鱼和时间上牵是连续发壮生的,开误始地表形衫成凹地,擦随着采空巴区不断扩吓大,凹地薯不断扩展砌而成凹陷饰盆地即移沃动盆地,氧连续的地弃表变形常方形成较规鹅则的移动释盆地。(2)表不连续肠的地表籍变形:贝变形在粒空间和找时间上粪都不连垦续,地肚表不出呼现较规启则的盆姑地,而饶常出现广塌陷坑吊,台阶威以及不俯规则的折大裂缝阶等。当开采深偶度小而开话采厚度较零大,或有羊地质构造列等影响,皱以及急倾乌斜矿层开丸采时,都牺会产生不遇连续的地嫂表变形。(3)恒不明显掩的地表浩变形:甲地表变墙形不明砌显,仅拘有少量宣地面下啦沉或小芽裂缝,寺对地表思建筑物堤不产生惭明显影霜响。2.地寇表移动赴盆地的师分区根邮据地表蝇变形值位的大小垫和变形锋特征,民自同移动盆巷地中心追向边缘资分为3注个区:(1)泥均匀下欺沉区(关中间区虏):即牙盆地中塑心的平慎底部分咳,当盆蹈地尚未臣形成平络底时,枣该区即庭不存在练,区内惰地表下放沉均匀氏,地面疯平坦,灵一般无众明显裂活缝。(2)移炸动区(又晋称内边缘伯区或危险仔变形区)舍:区内地驱表变形不术均匀,变谣形种类较抓多,对建劫筑物破坏蜡作用较大妄,如地表赏出现裂缝洲时,又称互为裂缝区盐。(3)轻四微变形区禽(外边缘英区):地拾表的变形谱值较小,珍一般对建确筑不起损怒坏作用。支该区与移翅动区的分氏界,一般菌是以建筑侦物的容许吐值来划分丹,其外围愉边界,即柱移动盆地掩的最外边晋界,实际血上难以确扁定,一般辣是以地表蜂下沉值1骆0mm为肝标准来划爱分的。3.地表庙变形的分艰类为便于柿对于地赠表进行亿分析研缸究,将鸣地表变与形分为义2种移蛾动和3患种变形唐。2种关移动是刚:垂直移动俭(下沉)摊和水平移俩动;3种暴变形是:宿倾斜、弯傍曲(曲率撞)和水平歉变形(伸束张或压,教缩)。下硬面取一主蔑断面分析打各类变形姐的情况,揪见图8.北3,图8百.4。设A、B为主断面枯上未移动惠的两点,A’、B’为移动终淡止后的相饿应位置,L为A、B两点间摄的距离屿,由图熊8.3艰可知:又如图8斧.4所示快,设A、其B、C为伤主断面上转未移动前纱的3点,为移动终梨止后的相森应位置,访由图得知席:AB段倾眼斜:中点泳处的酱倾斜。BC段茎的倾斜欣:中点董处的倾斜皆。两处的球倾斜差Δi,除泡以1、碍2两点驼间的间普距逮,即煤得平均史的倾斜荷变化,董并以此展为平均妇曲率,衫则B点误的曲率晕为:(6.少4.4宾.5)4.影细响地表炭变形的亏因素(1)零矿层因泥素1)矿层堵埋深愈大售(即开采呆深度愈大疏),变形神扩展到地秤表所需的宁时间愈长提,地表变部形值愈小伍,变形比引较平缓均旅匀,但地串表移动盆怜地的范围饶增大。2)矿梦层厚度业大,采苍空的空芹间大,帐会促使航地表的针变形值献增大。3)矿蛇层倾角济大时,酒使水平退移动值医增大,沟地表出恼现裂缝劈燕的可能笔性加大鸭,盆地赵和采空石区的位臂置更不牢相对应姜。(2)稠岩性因栽素1)上歼覆岩层锁强度高仍、分层君厚度大轻时,地激表变形灵所需采逮空面积梁要大,贯破坏过舱程所需熟时间长鹊,厚度聚大的坚吵硬岩层故,甚至遮长期不芽产生地战表变形向。强度呈低、分自层薄的伪岩层,棕常产生设较大的泡地表变漠形,且渣速度快锅,但变扮形均匀权,地表踪蝶一般不件出现裂标缝。脆滩性岩层查地表易术产生裂则缝。2)厚的饱、塑性大森的软弱岩朵层,覆盖各于硬脆的阔岩层上时税,后者产筑生破坏会从被前者缓释冲或掩盖胃,使地表背变形平缓搭;反之,峰上覆软弱就岩层较薄登,则地表虎变形会很砖快,并出皱现裂缝。滔岩层软硬翅相间、且缺倾角较陡忽时,接触役处常出现逮离层现象祸。3)地棒表第四阶系堆积然物愈厚蹄,则地纱表变形烧值增大虫,但变浩形平缓满均匀。(3)地葱质构造因断素1)岩层抹节理裂隙报发育,会奔促进变形在加快,增掏大变形范届围,扩大建地表裂缝休区。2)断勿层会破版坏地表腾移动的半正常规过律,改边变移动居盆地的桥大小和内位置,塔断层带旁上的地吊表变形葡更加剧球烈。(4)斗地下水浴因素地下水活稍动(特别吊是对抗水喷性弱的岩裹层)会加坦快变形速累度,扩大筛变形范围埋,增大地赢表变形值疏。(5)骗开采条尺件因素矿层开打采和顶销板处置锯的方法址以及采夺空区的卸大小、袭形状、括工作面齿推进速酿度等,遣均影响趟着地表伙变形值徐、变形赌速度和要变形的酷形式。肠以房柱葛式及条孩带式开变采和全轨部充填裂法处置英顶板,争地表变惨形影响透较小。8.4寺.5昂采空板区地表赢变形预烫测计算脊方法对现采空婶区和未来烂采空区应捕通过计算组预测地表窝移动和变婚形的特征购值。(1)对漂于缓倾斜棚(倾角小少于25)蚀矿层地表狮移动和变敞形预测,晃可按表8嫌.6所列鸡公式计算惧。(2)塞矿层倾乔角近于翁水平或去缓倾斜悦且开采胳达充分阅采动时锈,最大吨变形值塌的计算段式如表晴6.4业.5.雹2所列戏。8.4.乘6采测空区的勘障察工作大面积姜采空区要的工程加地质勘叠察工作奖,主要西是搜集熟资料,缓变形调基查和变家形的观六测,必端要时辅国以物探脊、钻探番工作。1.搜集熟资料一般大面遣积采空区秤均做过矿渠山地质勘仆探工作,吨有大量资拍料可供搜验集利用,窜需搜集的孙资料有:(1)各坑种地质图时,借以了碌解地层构网成、产状怕和构造,镜以及地下侨水条件等条。(2)裙矿床分程布图,蛇以了解王矿层的孕分布、约层数、否厚度、艰深度和林埋藏特柳征。(3)妖搜集采坐空区的绞位置和密尺寸,傻开采时捕间、开自采办法扇、顶板帐处置方拨法以及寇矿层开算采的远烫景规划验资料。(4)捉收集地手表变形样和有关生变形的念观测、夕计算资溉料,如疲:地表症最大下疗沉值,租最大倾天斜值、脏最小曲柱率半径闹等。(5)浅已有建蔬筑物的粉变形观墙测资料月和建筑演物的加互固处理饱措施。(6)了种解采空区箭附近的抽虹水情况,租以及抽水颤对采空区贤的影响情旷况。2.变稍形调查救和观测(1)调汗查地表和协建筑物变龙形的特征箭和分布规重律,如:源地表塌陷秒坑、台阶途和裂缝的谅分布规律详、形状、地宽度、·劳深度以及荡它们地质瓶构造(岩国层产状、煌主要节理落、断层)延,开采边少界,工作括面推进方败面等的关笨系。(2)调姥查地表移穷动盆地的览特征,划阴分均匀下朽沉区,移丈动区和轻底微变形区质。(3)变假形观测按脑下列原则捆进行1)观测迅线宜平行鲁和垂直矿捞层走向成荣直线布置扑,其长度竖应超过移长动盆地的购范围。2)平行热矿层走向瞒的观测线略,应有一困条布置在气最大下沉循值的位置局;垂直矿澡层走向酌顽观;测侦线,一般丈不应少于灶2条。3)观腔测线上看观测点饼的间距苹,应大幼致相等简,并根失据开采痰深度按表表6.畅4.6筋.1确脂定5)在扭观测地厚表变形锤的同时繁,应观误测地表膨裂缝、释陷坑、王台阶的等发展和控建筑物斜的变形泥等情况侍。(4)观躲测资料整余理:1)绘制盲下沉曲线后,下沉等辜值线图,络水平变形初分布图等晌。2)根据品有关变·菜形值划分凉地表变形使区的范围讽,如:根庸据建筑物株对地表变泼形的容许在极限值,趁确定移动中区的范围共,根据地姥表下沉l拦Omm的分下沉值,木确定轻微质移动区即裹移动盆地验的范围。3)计算握盆地内有续关地点的激地表下沉侍,倾斜、艳曲率和移荒动值。4)对河正在开捐采和将愁开采的汤采空区善,应预筐算其最袭大变形张值。对注缓倾斜诵岩层或旺地表变废形平缓昌连续时市,可采颂用表8斤.10沫所列公短式计算吓最大变害形值:注:表6富.4.6防.3各式车中:q——下东沉系数(剑mm/m事),与矿吼层倾角大活小、开采排方法和顶张板处置方汗法有关,摸一般取0吵.01~帜0.95疲;m——猫矿层开脉采厚度逼(m)挤;r——贞主要影串响半径井(m)萌,H——衰开采深穗度(m屑);β——寸移动角欢(°),t结anβ糠一般为杰1.5杂~2.玻5;b——奋水平移伟动系数吧,取0宴.25挑~0.有35。6.4.补7采唯空区的勘三察评价原明则采空区勘萍察应分别宗查明老采离空区上覆絮岩层的稳妨定性,预战测现采空掏区和未来迅采空区地斧表动变形部的特征和倘规律性:咳并判定其释作为建筑葱场地的适符宜性和对短建筑物的群危害性。一般大术面积采圆空区均鲁做过较须详细的召矿山地拥质勘探失工作,仅有充分挨的资料孔可供利除用,因群此采区音的岩土摆工程勘洁察工作渠,主要匆是搜集姓资料,敢进行地兵表和建困筑物变轧形的调糟查和观蛇测工作唤。1.采陆空区场罢地建筑制适宜性音评价采空区叼场地的询建筑适钥宜性评完价应根岸据开采埋情况,仿地表移锡动盆地陵特征和暂地表移振动,变阅形,太培小划分复为不宜催建筑场仰地,相幅对稳定徒场地,士可以建咳筑场地赶,并应雕符合下幼列条件量:(1)仰下列地吃段不宜块作为建株筑场地1)在开京采过程中雷可能出现嘉非连续变挂形的地段何。2)地表妖移动活跃泛的地段。3)特厚居煤层(矿矮层)和倾医角大于5惰5‘的厚低煤层(矿仁层)露天粱地段。4)由撑于地表处移动和哀变形引县起边坡旦失稳和貌山崖崩志塌的地枕段。5)地茧下水位歉埋深小流于建筑鞭物可能哲下沉量须与基础泳埋深之天和的地位段。6)地探表倾斜城大于1边0mm君/m或蜡地表水牛平变形蔑大于6爱mm/蹦m的地盏段。(2)下蚕列地段作婆为建筑场隶地时,应某评价其适氏宜性1)采深讨采厚比小应于30的拘地段。2)采降深小,焦上覆岩赚层极坚不硬并采狼用非正计规开采逼方法的骡地段。3)地柔表倾斜受为3~凝10m主m/m毙,地表烫曲率为0.2希×10-3~06惧×10-3m或地表水肺平变形为歉2~6m塞m/m的妹地段。2.小拜窑采空链区的勘曲察和稳算定性评浸价(1)小疑窑采空区回一般采空焦范围较窄翁,开采深奇度浅,采句空区一般件分布无规报律或呈网始格状,大春多不支撑诵或临时支俩撑,任其聚自由塌落排,其他表蔑变形特征赠为:1)由于质采空区范剪围较窄,刺地表不出船现移动盆锣地,但由角于开采深慈度浅,顶衡板又任其纸自由塌落中,故地表驶变形剧烈鹿,多产生究较大裂缝万,陷坑。2)地表友裂缝分布盐常与开采石工作面的栋推进方向倦平行,并层随开采工喉作面的推护进,裂缝涨不断向前蚊发展。惹·(2)屿小窑采洗空区勘彩察工作通过收耍集资料爽,调查糠访问和隶物探,级钻探等肠工作以丛查明:1)矿放层的分照布范围帽,开采嚷和停采甚时间,购开采深蠢度、厚右度和开疗采方法逼,主巷仍道的位瞎置、大忍小和塌勾落、支棕撑、回歼填、充筑水情况订,以及塘开采计淋划和规热划等。2)地表损陷坑,裂恒缝的位置倦、形状大覆小、隧道叨、延伸方错向及其与临采空区和伯地质构造姑的关系。3)采姓空区附种近的工贝农业抽抹水和水担利工程劲建设及朝其对采刚空区的剃影响。(3)哈场地稳义定性评摧价及处指理措施1)地表穴产生裂缝报和塌陷地去段,属于苹不稳定地众段,不适倡于建筑。螺在附近建恢筑时,需笋有一定的析安全距离偷,安全距皱离的大小微视建筑物吨的性质而猴定,一般撤应大于5庙~15m圣。2)当建嫩筑物已建卫在影响范闷围内时,制可按下式舱验算地基渣的稳定性趴。设建筑锡物基底单蚊位压力为口户。则作册用在采空茶段顶板上揉的压力Q磁为:(8.唉4.7辈.1)式中嫁G—棍—巷道葬单位长挨度顶板贡上岩层盐所受的陵总重力爽(kN啦/m)脑G=γ县BH;B——巷啄道宽度(姐m);f——巷姨道单位长书度侧壁的渐摩阻力(即kN/m圣);H——巷维道顶板的傲埋藏深度济(m)。当H增大刺到某一深照度,使顶陆板岩层恰蛮好保持自长然平衡;谊(即潮Q=0)匠,此时H奔称为临界习深度Ho筋,则(8.背4.7水.2)当H<H勉o时,地采基不稳定尘;Ho<党H<1矩.5H较o时,辨地基稳嗓定性差绩;H>1层.5H凝o时,府地基稳警定。3)小凳窑采空填区的处伤理措施奋有:①回填层或压力狡灌浆,如回填材霜料一般米用毛石叠混凝土孙或粉煤幕灰。②加强砌建筑物遗基础及棕上部结卡构刚度业。6.4生.8毁采空近区的一忆般处理浇措施1.有棕以下几蛋种顶板冠及采空杠区处理轰方法:(1)澡全部垮佛落法(2)比带状充谁填法(希外来材驴料)(3)矸没石自溜充胃填法(4)唇干式全宇部充填础法(5)风纯力和机械璃干式充填缸法(6)水糕力矸石充龟填法(7)瞎水砂充乒填法(8)章冒落条缎带开采街法(9)水帜砂充填条廊带开采法(10)升充填条带敞开采法(11)味混凝土充衬填2.防止高地表和建萌筑物变形范的措施(1)开棚采工艺方早面的措施1)采用恼充填法处傻置顶板,糕及时全部氏充填或两支次充填,帜以减少地喇表下沉量绩。2)减少崖\开采厚摆度,或采艘用条带法椅开采,使侮地表变形滑不超过建初筑物的容拉许极限值泄。3)增大跌采空区宽寨度,使地邻表移动充歉分4)控制谁开采的推魄进速度均玻匀,合理辩进行协调德开采。(2)成建筑物充设计方醉面的措饱施1)建筑务物长轴应炊垂直工作湿面的推进属方向。2)建倍筑物平纱面形状梨应力求洲简单,困以矩形爷为宜。3)基础萌底部应位椅于同一标节高和岩性锤均一的地鸟层上,否购则应用沉工绛缝分开摇。当基础分埋深不一损致时,应征采用台阶斑,不宜采舅用柱廊和厚独立柱。4)加强海基础刚度屿和上部结赔构强度,腥在结构薄位弱处更应危加强。6.4.氏9思考砍与选择题(1)晓采空区猎是如何进分类的主?(2)展采空区顷地表变沾形一般前具有几鬼种特征惜?(3)罢采空区功上方地固表最终铃移动盆筒地的特详征是怎猎样的?(4)采唱空区上部全岩层共分椒哪几个带痒?(5)采处空区上部筒地表移动遮盆地的三挂个分区是奔如何划分唯的?(6)紧地表变鲁形中所患划分的汽移动和规变形类佛型中,帜如何计岛算下沉棕、水平亡移动、繁倾斜、泽曲率、涝水平变辛形?(7)影则响地表变犬形的因素挖有哪几方伐面内容?(8)采胶空区地质烧勘察工作它主要有哪拔些内容?(9)采陷空区场地丧建筑的适亿宜性评价汁原则有哪涛几方面内孩容?(10)渗小窑采区食勘察工作蛾有哪几项你?(11)辨采空区顶犯板及采空的区处理方接法主要有狼哪些?(12)再采空区上寒方及附近炎建筑物设牵计方面应虏注意采取径的措施有治哪几方面仇?8.5.罪岩溶与克土洞(岩钩溶塌陷)复习要坟点:了胞解岩溶与烤土洞的发躺育条件和齐规律;了津解岩溶的佳类型与形锈态;疑了解岩溶踏与土洞的堆塌陷机理姐;掌握岩讽溶地区不是同勘察阶回段的勘察蜡评价方法行;掌握岩堆溶与土洞贤的处理方勺法。1.1定义岩溶岩溶(旱喀斯特锯)是可欺溶性岩私石在水驱的溶(堵侵)蚀鲜作用下密,产生晌的各种歉地质作户用、形单态和现惕象的总寒称。可灵溶岩包蜂括碳酸栗盐类岩法石以及筹石膏、写岩盐、青芒硝等宽其他可桐溶性岩纪石。就骄岩溶对莫工程危慈害而言疼,由于象石膏、拒岩盐等曲易溶岩虹的溶解胖速度大雹,因此振,岩土依工程评巧价中不颤但要评如价其现欣状,更巩要着眼常于工程驳有效使悟用期限翁内溶蚀刘作用继傅续对工盛程的影透响。由退于碳酸复盐类岩隔石在我摄国各类叹可溶岩颗中,分荷布范围迟占有绝捎对优势梅,因此脸应主要棒掌握碳究酸盐类支岩石中周的岩溶辈问题。土洞(筝岩溶塌浮陷)土洞是在员有覆盖土侍的岩溶发乐育区,其筑特定的水寸文地质条吊件,使岩谣面以上的学土体遭到圆流失迁移嫁而形成土驶中的洞穴增和洞内塌爬落堆积物蛙以及引发规地面变形背破坏的总折称。土洞至是岩溶的一种特殊侍形态,是每岩溶范畴踪蝶内的一种念不良地质比现象,由超于发育速钓度快、分异布密,对爹工程的影织响有时甚饲至大于岩洒洞。1.2发育条件确与规律岩溶的扒发育条押件:(1)具尺有可溶性竭岩层;(2)寻具有溶家解能力敲(含)象和足够不流量的剑水(3)地察表水有下摄渗,地下狸水有流动华的途径。三者缺波一不可仔。岩溶发联育的基凡本规律(1)鸡在不同拐成分岩健性、组疏织结构奴与层厚蜡的岩体倦中,岩皮溶发育吵具有明佩显的分大选性。刮厚层、银质纯、洪粒粗的非石灰岩撒中,发丛育强烈勇,洞体唱规模大就;随组茫分中杂恋质(硅叮铝等)篇含量增撇加、层记理变薄巡寿,结构闯致密而楼发育程屯度渐弱却,规模欧渐小。美当不同援岩性倾挣斜成层词时,岩震溶在平滩面上呈划带状分锯布,与球非(弱故)可溶炸岩接触高处,岩吸溶较为拘发育。(2)正岩体中写各类结限构面是旷岩溶发控育的温酷床。各猪种成因俘的宽大栽裂隙是栽岩溶水敞流动的裕集中通转道,是滥岩溶发匙育的有廊利场所倦。地质幻玉构造线伴往往决零定了岩潜溶水的庸流动趋环向,也警控制了梯岩溶发壳育的延闲伸方向宽,在2嫁组或2掌组以上悲裂隙交墨接处岩坡溶尤为永发育,见且个体嫌规模较床大。(3)炊河流水拒系是内穿陆岩溶章区岩溶啄水的排晒泄基准悬面和归孕宿。岩属溶形态湾在垂直亏河谷方苗向上具糟有分带椅性,在献横剖面姓方向上组,由河瘦谷向分采水岭过委渡,岩扇溶形态月具有如奋下分布海规律:算在深切锈河谷,榴落水洞杜数量向掉分水岭堂方向渐张少,深想度也较栗浅;洼输地平缓守河床则绝增加;极在切割犯不深的锐河流近疼旁,向优河排泄描的暗流造发育规单模大且顾水流集僻中,向惩外侧则锐渐小且辰分散。(4)水趴平状洞穴残系统在竖垦向分布上模具有成层蜘性。某一童高程水平强的洞穴与嘉既定的排损水基准相骂适应,两线者高程相旋当,水平穿洞穴是这科一基准面羡岩溶水长朝期作用的绩结果。地峰壳或基准编面升降,今也可以出攻现数级水棚平洞穴,炼其发育程痕度及规模懂与地壳、灭基准面相唤对稳定时粘间有关。(5)岩聚溶发育程层度与规模庸总的规律拌有向深处肤减弱、渐鞭小的趋势裤。(6)岩滋溶水运动蚁,有集中胖的管状流默和分散的懂网状·流酷等形式,怀其动态具杯有明显的侍季节变化堂,雨季时葡,在山麓誉地段或正练常通道受配阻处,可座产生较大巾的动水压膜力。土洞的戚发育条神件与规勺律土洞或业地表塌位陷的形牌成和发晨展,受壶到区域训地质构砍迭、水由文地质碌、岩递溶发育萌、地表雁排水以西及人为摘改变地痕下水动晋力条件针等诸因斤素的影谨响。其速中,土巧、岩溶傻与水的煎活动是察必不可获少的条宝件。由阔于各地泊区内外皆因条件查的差异损,决定筐了土洞浪发展的凝不均性漂。(1)与土质压和土厚泽的关系土洞多发宝育于黏性稍土中,在么砂土及碎呜石土中比劳较少见。政土质厚薄爹对土洞的单形成、由屠土洞发展踪蝶到地表塌毅陷所需的渠时间以及喷塌陷形成这后的断面读形状都有园一定影响目。(2)与基岩衬中岩溶顷发育的士关系,土洞是材岩溶作足用的产批物,因商此它的雀分布同匪样受到还决定岩染溶发育闷的岩性付、岩溶挖水、地旱质构造惜等因素警的控制(3)与水的关字系水是形成造土洞的外尘因和动力里。1.3岩溶类屯型与形摧态分类依据岩溶类型气候

主要类型:1.热带型;2.亚热带型;3.温带型次要类型:1.高寒地区型;2二—手早地区型发育时代1,古岩溶,中生代及中生代以前发育的岩溶2.近代岩溶,新生代以来发育的岩溶岩溶出露条件1.裸露型,岩溶岩层裸露,仅低洼地区有零星小片覆盖2,半裸露型,岩溶岩层以裸露为主,在谷地、大型洼地及河谷附近有较大面积被第四纪沉积物覆盖3.覆盖型,岩溶岩层大面积被厚的(一般为几十米以上)第四纪沉积物所覆盖,地面一般没有岩溶岩层的分布4。埋藏型,岩溶岩层大面积埋藏于非岩溶岩层之下岩溶作用及岩溶形态组合1.溶蚀为主类型,包括石林溶沟、溶丘洼地、峰丛洼地”、峰林谷地、孤峰坡地或残丘坡地等2.溶蚀一侵蚀类型,包括岩溶高山深谷、岩溶中山峡谷、岩溶低山沟岩、海岸岩溶、礁岛岩溶等3.溶蚀构造类型,包括垄脊箱谷、垄脊谷地、岩溶断陷盆地、岩溶断块山地等

按河谷发育部位阶地坡地分水岭

按水动力特征近河谷排泄基准面岩溶、远排泄基准面岩溶、构造带岩溶地台区类型河谷侵蚀岩溶、沿裂隙发育的岩溶、构造破碎带岩溶、埋藏的古岩溶类别地表岩溶形态地下岩溶形态岩溶形态

石芽、石林、溶隙、溶洞、溶蚀准平原、溶沟、溶槽、溶蚀洼地,溶蚀平原、溶碟、漏斗、溶蚀谷地、峰丛、峰林、落水洞、竖井、干谷、盲谷、孤峰

溶孔、落井、溶潭、伏流、溶穴、溶泉、天窗、暗河不同气伯候环境旬下的岩脂溶形态邀组合标各志形态标志气候环境地表形态地下形态宏观大形态小形态堆积物大形态小形态堆积物干旱、半干旱常态山干谷

单个溶痕石灰岩角,钙壳或钙质结核风蚀岩层穿沿。除雪山底部外很少大洞雪山底部洞穴中,可见涡穴、贝窝雪山底洞穴,可见各种小型次生化学沉积物寒带、高寒地区常态山干谷、浅洼地尖溶痕石灰岩角砾、流水钙华雪山或现代冰川下可发育大’型洞穴少量涡穴贝窝、边槽次生化学沉积物较少冰川纹泥、崩塌堆积,少量寒冷区生物堆积温带丘陵地丘陵洼地碟型洼地溶盆尖溶痕,土下溶痕溶盆流水钙华、少量洞外钟乳石、有的地区有石灰岩角砾常见大型洞穴系统、形态取决于水动力条件常有涡穴、贝窝、边槽悬吊岩等较多次生化学沉积物,常有崩塌堆积,冲积层。温带生物堆积热带、亚热带峰林地形多边形洼地,溶盆,石林尖溶痕,土下溶痕溶盆红壤土、大量洞外钟乳石常见大型洞穴系统、形态取决于水动力条件较多的小型溶蚀形态大量次生化学沉积物,崩塌堆积,冲积层,热带、亚热带生物堆积1.4岩溶与这土洞塌垂陷机理岩溶塌全陷一般姐系为岩腊溶地区甩土层中沿的塌陷邮、岩溶君基岩中抬的塌陷义和上覆忠土层同舍下伏基烂岩一起秋坍塌的幅塌陷的锅统称。确在覆盖葱型岩溶桶地区,链由于土塘层中土葬洞的发别展,导集致地面氏陷落而逐产生地至表变形等和破坏瓣所形成毛的负地浅形,称言为岩溶迈塌陷。土洞形禾成的基姓本条件拉是:(1)蔬基岩的肌岩溶发图育程度(2

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