地面沉降地裂缝地面塌陷地质灾害危险性评估

地面沉降、地裂缝、地面塌陷

地质灾害危险性评估坍陷（沉降）的分析调查

前言1、坍陷（沉降）的定义2、土体压密3、土体收缩4、地面沉降5、地裂缝6、岩溶坍陷7、构造与火山活动引起的沉降8、人工开挖引起的坍陷结语补充材料亚利桑那州地面沉降和地裂缝成因前言

地质事件本身具有二大特点：

1）事件都不完全相同；

2）事件都不是单因素造成。

所以地质事件不存在有模式可套，只能从最基本的原理去分析和掌握。

本讲义要着重介绍一些基本原理和实际例子。

1、坍陷（沉降）的定义

坍陷、沉降（Subsidence），该专有名词用于地壳表面，通常定义为地面的点下沉到更低的水平位置。换句话说，亦可定义为点的垂向位移，同时意味着临近点借助于向下运动而产生横向位移。2、土体压密

2.1影响土体压密的重要因素

2.2土体压密过程概要

实例2—1砂土液化概述实例2—1砂土液化概述

（摘自Pipkin，，2001，GeologyandtheEnvironment）日本新泻1964年地震时砂土液化影响。这些设计为抗震的建筑物倾斜而未受损坏。加州沃森维尔附近的野外涌沙图C2—1—2砂土液化（横向移动）系因地震时球粒（理想砂粒）的重新堆集。地震振动造成这种固体颗粒堆集更加有效，这会占据少量体积。一部分覆盖层荷载由水来支撑，这就无法阻止水体横向运移。震前，水，不稳定（立体）堆集，震后，液化土中剩余孔隙水负担覆盖层荷载稳定（六边形）堆集C2—1—3唐山地造成的喷水冒砂区分布图震（a）圣华金河谷位置。湿陷土几乎完全沿河谷西界分布，因抽地下水引起的沉降在整个河谷随处可见。（b）在河谷的湿陷土中，做注水试验的小块地。这小块地的总沉降达到3m（10英尺）。3、土体收缩

3.1季节性收缩试验

3.2树根效应

3.3粘土收缩效应

3.4土体收缩过程概要

实例3—1茂名民房裂缝和膨胀土图3-1树根效应（SHE1965）4、地面沉降

4.1含水层弹性的概念

4.2含水层压密引起沉降的模拟

4.3水位下降引起沉降过程概要

实例4—1上海市地面沉降监测资料

实例4—2上海地面沉降和开采水量关系4.1含水层弹性的概念4.2含水层压密引起沉降的模拟图4-2认含水层蓝压密过程震模拟弹簧偏，静水压喝力，过剩钢压力图10童.7降罩落漏斗巡寿的形成灾与效应（A）在潜孟水含水炉层中，高一个抽蜜水井周菠围降落察漏斗的阶水位下金降。（B）重迭婚的降落菜漏斗造展成水位锄的净下廉降，浅照井干枯。图10.9过度开仅采地下收水引起购的地面对沉降使累威尼斯之下沉，旬慢慢淹需掉具有混建筑艺由术的宝盘库。4.3希上海市渗地面沉降漂(摘自楼上海市地任质调查研瓜究院成果域)4.3扔.1山地裁面沉降肃动态F16F11F1甲74.3纽奉.2惕地钥面沉降险与地下衫水开采居分析图4植-2米-1寇3藏第咳2含伶水层抄采灌旅量与谎地下并水位图4-2厉-14邪第3含身水层采灌毁量与地下苍水位图4奋-2糖-1准5适第斑4含悼水层名采灌缴量与笔地下堵水位图4-络2-1近6喂第5含施水层采胞灌量与般地下水桃位图4波-2呀-5沃第2碎含水吴层水轧量、芬水位箭、沉严降历扇时变固化曲巨线图图4-2字-6第捡3含水层结水量、水冷位、沉降镇历时变化芹曲线图图4掌-2汽-7塑第4荡含水桑层水供量、谎水位手、沉股降历调时变肢化曲盲线图图4-2播-8经第5含水津层水量、危水位、沉造降历时变都化曲线图4.3.衣3文地面沉降瞎体积和地渡下水开采亮水量体积滴大致相当通过基杯本以5年为钉间隔博的全拿市水遮准复拥测，皮可以践全面下地了拳解地体面沉吗降的闭现状除与发武展趋买势。在19香80、1996、2001年一告、二粉等水焰准测永量数混据基脂础上挽，编翅制了腰全市1980屿~199吊5、19示96惯~2借00枯1年地面沉肯降等值线粪图。上海萍市1提98霞0~血19援95庸年累赢积地昏面沉拍降图反映出地疑面沉降主窜要发育在启中心城区款、闵行华荣漕地区，排影响范围窄不断扩大荷；受邻近赴省区地丽下水开书采影响绪，在金箩山枫泾萄、嘉定盲华亭附拖近沉降六量较大坡。上海糊市1零99甲6~制20布01斗年累帜积地氧面沉钉降图上海外滩坡百年巨变拦，外滩防役汛墙不断著加高的过符程从侧面怒反映了市么区地面沉加降的演化拴历史！4.4疮上海液地面沉降猜选例(摘自注上海市计地质调书查研究厉院成果倦)4.4.济1京原沪高速铁晶路(上海刃段)图3-4槽-3语京沪高速途铁路(上膨海段)工主程地质分组区图图4-2爆-2渔京沪高速督铁路(上兄海段)鸦1980鲁-199蓝5沉降等枣值线图4-2共-3野京沪高速耍铁路(上茂海段)大1995伯-200饺1沉降等吩值线4.4杏.2译南也浦大桥南浦大桥4.3.杂3延亿安东路隧男道4.蚁4.醉4滥地铁嘱二号词线由于地急铁等线智型市政稿设施穿笑越不同库沉降速细率的空住间，不疗可避免翠地受到喜不均匀锁沉降的况影响！区域地面伸沉降是地冈铁一、二忽号线隧道派变形的主羊要影响因令素。盾构报掘进她中扰还动土羽体产散生的妖固结抹变形才随时呆间逐院渐趋辰于稳徐定后关，隧设道变悲形则乖表现穗出区行域地举面沉收降动盼态的旱规律释。地铁二抖号线隧加道平均感累计沉捧降量为贞40.司3毫米盆，东方允路—人拒民广场河区间隧秃道累计绣沉降量甜为59梦.7毫络米。隧道穿雄越黄浦植江段沉济降量明晨显小于趋相邻区核间。隧及道差异炸性变形痒明显，梢陆家嘴财—黄浦肥江段、鞋黄浦江绣段—人喝民广场油、人民额广场—邮石门路钻段累计五差异性州变形分订别为7锄4.3舰、13旱1.2尝、91捧.9毫穗米/公嗽里。5、地裂肯缝顿5.1衡张我裂隙发育污成地裂缝自5.2躁不均匀解沉降引起期张裂隙挽实例5—膨1西吉安地裂缝凤成因及治单理措施偿实例5—衡2苏疾锡常地区酸地裂缝成党因分析着实例5—询3亚利秆桑那州菲考尼克斯的虫地裂缝5.1送张改裂隙发起育成地眼裂缝图5-难1地概裂缝发听育概图凡（Be暮ll超198猎1）西安戒地裂敲缝分纠布面臣积约飞15路5k利m2，由11尸条地裂缝碑组成，其振中最长的嚼有20余刑公里。西安肃地裂挠缝造脑成房滴屋和仍城墙剃开裂河北沧州孟地裂缝长样4公里2002你年沧州市甘给水管网乎破裂77封6次在亚宫利桑畏那州追皮卡趣乔附由近，蹈因抽筛地下寇水的远沉降属引发挣地裂历缝。无锡市痛东亭镇使，地裂号缝错断趴无锡-卖-上海筋公路，仁两侧高步差达1闪5-2坊0cm详，威胁牌行驶安彩全。江阴匆市长摸泾镇虽双平谈大楼丘因地纸裂缝校影响兰现已幼被迫庙拆除苏锡常牧地区地漏裂缝对因房屋造病成严重沉破坏图C搁5-颤3-降2王亚利压桑那俗州卡霞萨格谈兰德隔西南奶约3猜2k漏m泰弱布尔词山附敬近显陶示地泡裂缝兄的航居空照屠片厘A.溉小比家例尺框航片追，箭幅头指涛向地迎裂缝图C5滥-1-阀1赠西安域市地裂谋缝与地个貌的关乐系图5.2泥不均匀葵沉降引起宁张裂隙图5-疾2董与地蓬裂缝有怨关的三肠种地质剂条件（触M.K幸.La奖rso串na甚nd泡19样86）图C5-占3-3酱显示洗亚利桑那润州南部地虑裂缝与地烛下水下降骗和地貌关众系的示意慨图

A和际B盆地和保山脉的理欢想化演化活。C由于光地下水下勒降形成的时地裂缝亚利桑悔那州中蜓南部的博水位下滤降，地客面沉降嘴与地裂坡缝图C闪5—周2—晓2翠地枣裂缝牙成因挠模式图C5-早2-1味江阴押——无锡债地裂缝分鞭布图（吴巾士良、王址瑞久，2糠001）摊1、基拣岩残丘；喜2、地苦面沉降等弃值线（m仿）；3嚼、地裂缝编及方向6、岩溶像坍陷外6.笛1碳牛酸盐岩地巩区的地基连问题食6.旬2灰标岩岩层中上自然坍陷纵发育的基溉本特征愤6需.3育岩溶坍陷煎的概要道6啊.4慎充泥洞穴渣内压密作引用引起坍害陷鞭6.5刊洞穴并充填物的版地下侵蚀得过程

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