地面塌陷防治理论及措施

地质灾害防治理论及技术1地面塌陷地面塌陷防治理论及技术2提纲一、地面塌陷基础知识二、地面塌陷防治措施一、地面塌陷基础知识1.定义：

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。2.分类：

3地面塌陷防治理论及技术地面塌陷按成因分自然塌陷人为塌陷按发育地质条件分岩溶塌陷非岩溶塌陷采空塌陷黄土湿陷3.

塌陷分布特征4地面塌陷防治理论及技术一、地面塌陷基础知识3.

塌陷分布特征5地面塌陷防治理论及技术一、地面塌陷基础知识——引自刘传正6地面塌陷防治理论及技术一、地面塌陷基础知识3.地面塌陷分布特征地面塌陷在我国的分布发育具有一定的时间和空间规律性。

岩溶塌陷主要分布于岩溶强烈及中等发育的覆盖型碳酸盐岩地区。

采空塌陷广泛分布于我国各地的矿山及其周围地区，其中又以煤矿塌陷最为突出，

黄土湿陷则主要分布于湿陷性黄土发育的地区。

在时间上，近10~20年发育增多，尤其是近年来随着经济发展，地面塌陷也愈来愈多，危害也愈来愈大。7地面塌陷防治理论及技术一、地面塌陷基础知识3.地面塌陷分布特征采空区塌陷8地面塌陷防治理论及技术一、地面塌陷基础知识3.地面塌陷分布特征黄土湿陷导致的塌陷。9地面塌陷防治理论及技术一、地面塌陷基础知识湿陷性黄土塌陷媒体和社会关注场地的土、溶洞问题引起了社会各界的普遍关注晶报南方日报广州日报深圳电视台第一现场深圳卫视深视新闻深圳广播电台网站岩溶地面塌陷问题成为控制建设工期和工程安全的关键性问题！3.1岩溶塌陷的分布规律①岩溶强烈发育的可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带。②沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带，岩层剧烈转折、破碎的地带；③松散盖层较薄且以砂土为主，其底部粘性土层缺失或甚薄的“天窗”地段；④地下水的主通流带或岩溶管道上及排泄区。一、地面塌陷基础知识地面塌陷防治理论及技术113.1岩溶塌陷的分布规律⑤地下水位在基岩面上下频繁波动的地带，或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段；

⑥地下水位埋藏较浅的低洼地带。⑦临近河、湖、塘地表水体的近岸地带；⑧岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。

⑨具有潜水和岩溶水含水层分布地带；一、地面塌陷基础知识地面塌陷防治理论及技术123.1岩溶塌陷的分布规律一、地面塌陷基础知识地面塌陷防治理论及技术13岩溶塌陷沿河流分布临近河湖岩溶塌陷-洞庭湖附近岩溶塌陷3.1.1时空动态规律①单个岩溶塌陷的发育过程及其动态特征发育过程:岩溶洞隙～土洞～塌陷的；

一、地面塌陷基础知识地面塌陷防治理论及技术14土洞老土洞死土洞缓塌型老土洞新土洞对于已停止活动的死土洞，可不采取防塌措施。缓塌型老土洞的特征是土洞充填物较疏松软弱，一般呈软型状，具有地下流动的痕迹。

新土洞主要是在人为因素作用下形成，土洞充填物较新，结构很疏松，含水量高，一般处于流动状态。3.1.1时空动态规律②岩溶塌陷群发育的时空动态：

1）塌陷的持续性诱发因素消失之前，持续发展，直到新的稳定平衡为止。

2）塌陷的阶段性孕育阶段、塌陷阶段、调整阶段；

3）塌陷的周期性雨季活动加强、其他季节塌陷活动减弱

4）塌陷的重复性随塌陷诱发源变化，产生新的塌陷或者是原先塌陷的复活一、地面塌陷基础知识2023/5/16地面塌陷防治理论及技术15①地面下沉或地面沉降②地面开裂③塌陷地震地面塌陷防治理论及技术163.1.2岩溶塌陷的伴生与共生现象一、地面塌陷基础知识4.地面塌陷危害1）对居民地的危害17地面塌陷防治理论及技术一、地面塌陷基础知识地面塌陷会对房屋带来严重甚至毁灭性的伤害。18地面塌陷防治理论及技术一、地面塌陷基础知识2）对公路工程的危害引起路基不均匀沉降19地面塌陷防治理论及技术二、塌陷防治技术1、塌陷防治理念防治的关键是在掌握矿区和区域塌陷规律的前提下，对塌陷做出科学的评价和预测，即采取以早期预测、预防为主，治理为辅、防治相结合的办法。

例如，对于采空区，在塌陷区形成之前，就采取“超前”防治措施，即在制定开采设计时就考虑预防措施。2.地面塌陷的前兆①地面形变：地面产生地鼓，小型垮塌，地面出现环型开裂，地面出现沉降等。②建筑物：作响、倾斜、开裂等地面塌陷防治理论及技术20二、塌陷防治技术地面出现沉降建筑物倾斜2.地面塌陷幕的前兆③井、毯泉的异灭常变化串：如井痰、泉的泥突然干故枯或浑泽浊翻沙茫，水位棋骤然降戚落，地狱下水位你水量等故突变；④地面积胁水引起地告面冒气泡积、水泡、另旋流等。⑤植物变屠态（颜色仿、生命状庄况）、动池物惊恐等床。地面塌陷妙防治理论牙及技术21二、脸塌陷防暖治技术22地面愈塌陷词防治赚理论王及技任术二、贷塌陷防眯治技术3、地面塌陷抄的应急措采施③对蹦建筑物孕附近的休地面裂余缝应及撞时填塞苍，地面亦的塌陷穗坑应拦招截地表仿水防止歪其注入被。④浙对严握重开遵裂的荐建筑邀物应阶暂时法封闭轻不许珠使用踪蝶，待芬进行棋危房卖鉴定池后才衬确定滔应采踏取的晃措施滔。填塞地竖裂缝撤离册危房23地面塌陷监防治理论且及技术二、绸塌软陷防询治技荒术4、岩溶虚地面匀塌陷亿的治谁理技暴术（1）塌陷冰前的预汇防措施①合村理安排升厂矿企商业建设柄总体布银局；②河刃流改道轻引流，闭避开塌愚陷区；③修医筑特厚衫防洪堤截；④控蠢制地下匪水位下牲降速度鞭和防止晃突然涌摸水，以锤减少塌作陷的发生葬；⑤欣建造狂防渗搅帷幕奶，避牢免或盼减少污预测慈塌陷哪区的笨地下茂水位瓦下降，护防止高产生麦地面赔塌陷导；⑥建藏立地面鄙塌陷监身测网。24地面塌料陷防治争理论及来技术二、水塌译陷防旁治技插术（1）塌陷前侮的预防措繁施绕避风岩溶签强烈典发育激区湖南常德最至张家界防高速公路纠十八标段K1鞭39峡+4换10～K1蜡39唇+5替604、岩溶地后面塌陷俩的治理布技术25地面塌漏陷防治但理论及犬技术二、塌橡陷防治技湿术（1）塌损陷前付的预恢防措尾施4、岩溶师地面呼塌陷兔的治倚理技亦术26地面塔塌陷篇防治宪理论页及技托术二、塌畜陷防治技蒙术1)岩溶地隔面塌陷哪的治理认措施塌陷后的楚治理措施震主要有：舞塌洞回填窄；河流局御部改道与涂河槽防渗识；综合治困理。系统桐的讲搬：岩检溶塌鸣陷的氏防治句措施忠包括政：控水措慰施、工程加固陈措施和非工程耻性的防酱治措施。（2）塌遮陷后厦的治碑理措萝施地面值塌陷懂治理4、岩溶它地面葵塌陷睬的治嗽理技题术27地面饺塌陷诞防治吨理论衬及技书术二、蔬塌陷防筒治技术（一再）控共水措古施①地表改水防钟水措圾施：防地裹表水木进入验塌陷盘区，可雕以：（1）清理疏章通河道，稻加速泄流腰，减少渗功漏；（2）对漏水欢的河、库助、塘铺底顷防漏或人衰工改道；4、岩溶意地面孝塌陷屠的治贺理技位术（3）地表封让闭防渗a.植被减防渗b.水泥土镜封闭c.氯丁橡胶驴板封闭d.玻璃纤共维涂料杂封闭e.回填抹稼面封闭地面塌胶陷防治联理论及返技术28二、塌括陷防治技销术4、岩溶换地面逆塌陷牙的治隐理技害术29地面正塌陷魔防治算理论扩及技催术二、争塌陷防婚治技术（一）种控水措包施②地下小水控忧水措张施根据给水资掠源条庙件，引规划抚地下客水开肢采层剧位、玻开采郊强度盏、开饱采时寄间，欠合理景开采掏地下忠水，没加强庆动态牙监测突。危沙险地政段对栏岩溶查通道匪进行慢局部总注浆贫或帷池幕灌音浆处突理。注浆狭控制贼地下博水4、岩溶地面义塌陷的治肺理技术地面粉塌陷燃防治个理论炒及技循术30二、春塌陷防齿治技术（一滑）控订水措界施②地下耀水控她水措青施恢复地下问水位：坑音道堵水、击停用抽水批井和人工诵回灌或补傲偿地下水人工掉回灌袭地下萍水示礼意图4、岩溶地面蜻塌陷的治殃理技术地面塌险陷防治缠理论及斥技术31二、塌遵陷防治技帮术（一）较控水措泳施②地下水锅控水措舰施旋喷膀技术阻是利恶用旋从转提虚升、顿高压券喷射渗水泥饼浆凝撑结成松柱或不旋转最只定向提践升喷射成板墙仁。4、岩溶地客面塌陷宴的治理语技术（二）治工程加强固措施1）填堵法帮：一般用于香塌陷坑较样浅小时的狱处理。32地面塌陷马防治理论基及技术二、问塌陷防烦治技术具体巴方案唇有两成种：零一是咬用编钟织袋埋装粘解土或厉粉质显粘土数对塌乳洞进怒行回具填，居上面2米则用粘六土覆盖并正夯实，防践止积水入乎渗造成垂沫向潜蚀；二是用否块径大渣于20cm的块竿石回波填塌您洞，跑上部2米仍命用粘快土覆淹盖压舱实，砖防止繁积水劝入渗寄。（二）工逐程加固措改施1）填堵法麻：当坑内庙有基岩镇出露时，或陷坑内未疑出露基岩茫，塌坑危救害较小时细，首先在率坑内填入葵块石、碎偶石做成滤税层，或采畅用地下岩娘石爆破回夸填，然后弃上覆粘土类夯实。33地面塌陷因防治理论弊及技术二、历塌铃陷防遣治技漫术当陷坑况内未工出露把基岩，当塌坑撞的危害宴较大，应先把塌甲坑内松软见的塌陷土搬体清除再赌回填块石鸡、碎石，佳做成反滤践层，然后到填土夯实莲。34地面肆塌陷兰防治亩理论鲁及技呼术二、塌卸陷防治技舅术清除少填堵夏施工斑现场（二）纽奉工程加泼固措施2)跨越法：存用于较深粱大的塌坑招、土洞。（1）地面环板对直径较筋小且深的乘单个塌陷拨坑，上部南需承载，势两端有稳规定可靠的侵地基时，延可用钢筋舍混凝土板幅跨过。一融般釆取就虑地浇筑，续也有做成尚周边固定议的钢筋混吗凝土板。35地面塌陷勒防治理论筑及技术二、齿塌陷防紧治技术（二尘）工爽程加粱固措直施2)跨越法蒸：用于芬较深大闯的塌坑诉、土洞广。（2）钢挽轨梁惨（板只）对直径较浴大且深的面单个塌陷煤坑，或直彩径小、密桶集的群体礼塌陷坑的眯场地，两叨端有稳定伤岩土体，干且上部有弦较大负荷司时，可用冰钢筋混凝土梁或板跨破过，两端酒应置于稳孔定的基地王上。36地面塌陷等防治理论坛及技术二、弱塌姿陷防够治技渠术—引自陈国围亮钢筋混凝吹土板跨越巧跨越37地面塌陷创防治理论瓦及技术二、塌焦陷防治技摸术处置示辟例：网格板返跨越塌四陷坑由于网格立梁的相互两连接作用众，构成整体受敌力结构，克服局部船塌陷。其姥尺寸液根据关路堤例宽度砌、荷川载大昏小以秃及可笼能发张生塌天陷的法最大勉尺寸捕，用津连续治梁，拼悬臂俩梁理虎论进初行计配算。—引自陈国帽亮38地面塌胡陷防治器理论及思技术二、塌钩陷防治技帽术处置示塌例：（二）耀工程加峡固措施2.)跨越北法：秒用于姐较深迈大的盐塌坑耕、土逢洞。（3）框架上梁框架梁卧适用于竹在既有悔建筑物再的基础份下，用酬顶进法引将已成坊框架梁团或涵洞悟顶进。珠梁的孔嚷径视岩轨溶塌陷哈的直径炉大小而乞定，梁孟的两端矮或涵洞泻边墙应峡置于稳闲定的地热基上。（4）深基醉础法对于一些泊深度较大隆，同时跨非越结构又截无能为力减的塌陷坑杏，深基加滑固建筑物签的基础是讽一种较理真想的方法职。通常订是采帜用打入嘉桩、钻孔灌注般桩、沉井和墩式基础等把若建筑右物的身基础变置于叹基岩半上。旋喷爱桩是桩怪基础街应用拐中较阀新的荐方法墨，施皱工迅慌速，斧工艺玩较简字单，京对洞武穴堆精积物课的加烘固具赢有良这好的静效果跑，得齐到更舅多的剪应用惜。39地面塌敢陷防治创理论及臂技术二、仰塌姨陷防谢治技慕术40地面塌尝陷防治叉理论及差技术二、裹塌粉陷防串治技严术处置示摸例（二沉）工发程加猎固措拣施2)跨越法：康用于较深执大的塌坑绣、土洞。深基础法41地面将塌陷狭防治洁理论青及技搏术二、塌焦陷防治技伶术（二）堡工程加赚固措施3)强夯法角：用于旦消除土津体厚度胳小，地仿形平坦奸的土洞不；对于土朗洞埋深月在地下惑水位以追上的浅锦层土洞屿（2m～3m）效发果较泽好。一方面的是夯实登塌陷后网松软的沫土层和序塌陷坑端内的回浮填土，狱以提高帖土体的遇强度；另一方面箱，还可以巾消除隐伏呆土洞和软翻弱带，是博一种治理仇结合预防匆的措施。42地面完塌陷滋防治溪理论胳及技明术二、塌汇陷防治技昼术（二）垫工程加编固措施3)强夯法：43地面航塌陷棕防治欢理论沸及技救术二、塌厦陷防治技哑术（二）工嘴程加固措作施4）平孩衡水往气压漆力法友：随着腾地下悠水位纳的升滥降，粘溶洞醉空腔窜中的争水气否压力虚产生工变化逝，经剪常出忠现气据爆或简冲爆拢塌陷命，设压置各匠种岩叫溶管霸道的谨通气屋调压煎装置祥，破兴坏真岗空腔载的岩健溶封夸闭条售件，亭平衡咸其水涛、气症压力擦，减忙少发触生冲附爆塌就陷的初机会44地面塌陷角防治理论忠及技术二、捧塌餐陷防套治技番术（二味）工魔程加滔固措尖施5）注浆法悦：用于埋芹深较深的岩溶刷洞穴尸、溶右蚀裂修隙、安溶沟终等进毁行处巨理。通过中钻机微钻孔老至对竞应的惧溶洞据、土受洞或敌岩溶本裂隙忧中，歪把水羡泥浆牙液或湿其它舅化学跌浆液傍，采扰用加腰压泵得送的买方法敬，使奇浆液摆进入聪需要情注浆趁处理固的部幅位。45地面塌显陷防治柏理论及积技术二、犹塌耽陷防芦治技料术（二留）工寇程加届固措耍施5）注膛浆法朝：用擦于埋超深较翠深的岩溶洞培穴、溶淋蚀裂隙拨、溶沟脊等进行锐处理。①对松散劣空隙进堂行充填程处理；②增强岩吨溶地基效的承载托能力和竞阻断地亿下水运询移通道落。③浆液还会漫向溶蚀裂风隙、溶沟躺、溶槽内鹊灌注充填丘，阻断了垒地表水与醉地下孔隙冒水、岩溶巧水的水力吉活动的一亏些径流通仁道，防止浪岩土体在客地下水流则动中发生侦潜蚀作用支引起塌陷倘等岩溶病理害发生。46地面搅塌陷敢防治灿理论袜及技周术二、塌款陷防治技羡术（二）悠工程加有固措施5）注裂浆法厦：47地面塌倒陷防治固理论及锐技术二、小塌陷防所治技术注浆孟法流垒程灌浆（二）工勿程加固措迫施6)旋喷桩加杏固法：浅乳部用旋喷以桩形成一迅“硬壳层跑”，（厚10～20m即可），园其上再设仰筏板基础闭。48地面塌陷炎防治理论惊及技术二、滨塌团陷防绑治技得术旋喷加固策法示意图（二）送工程加轻固措施6)综合倡治理49地面塌限陷防治质理论及继技术二、塌俘陷防治技彩术示例一岩溶庆塌陷朽综合且治理鹊图地面悼塌陷伶防治墓理论健及技树术50（二）工荒程加固措奖施6)综合治默理示例二（三）非窃工程性的叔防治措施1)开展岩舟溶地面终塌陷的地风险评淘价。岩溶地婚面塌陷饺的风险援评价可伯以对塌歌陷地区炒按照塌寇陷发生碑的概率最划分区贪域，2)开展完岩溶脸地面扇塌陷递的试撑验研可究，躺找出诞临界层条件准。3)增强防捏灾意见厘，建立划防灾体协系。51地面既塌陷培防治滨理论盼及技件术二、塌蒸陷防治技俭术52地面塌蛾陷防治疑理论及暗技术二、塌除陷防治技钥术5、采空助区地灶面塌防陷的旗治理写措施1）防治原则（1）采空赏区塌判陷应凝遵循预防为主烦、防治结蛙合的原则址。（2）塌陷发生倍前：应未雨忘绸缪，拉加强塌浙陷区地锄质工程台勘察和尾资料收嚼集分析娇工作。麦详细明错确地查劫明采空赢区的范裹围、深售度、影翻响范围你等。在采矿秋过程中唱应使用仗各种“总减塌技敲术和措乘施”等撑。山如位充填采冈矿法，睛条带采日矿法，刊多煤层留、多工糠作面协端调采矿侍法以及举井下支政护和岩把层加固沟措施等坟。塌陷发贝生后：应及时采嘱取措施治影理，防治毁灾害进一腔步扩大。53地面塌现陷防治隔理论及灯技术二、塌就陷防治技验术5、采空区地蹲面塌陷的椅治理措施1）防治镰原则（3）对未发痒生地面塌饭陷的地区童进行详细雄的勘察，跳根据勘察敲结果来制锦定预防措嫩施。（4）首先药停止使君用可能偷出现塌惩陷的高铺危险区磨内的建齐筑物并登进行搬讲迁；（5）拟尽建建方筑物孟应避谅开易盯产生理塌陷稻的危炭险区贿；（6）对勤于轻辩度危戚险区属应进垄行治蹦理。54地面篇塌陷养防治伍理论铁及技永术二、塌唱陷防治技先术5、采空区地补面塌陷的窃治理措施2）防