(一)地面塌陷的定义及类型 _5~|z$GW
1.地面塌陷定义 j%-Ems*H
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下,向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象。当这种现象发生在有人类活动的地区时,便可能成为一种地质灾害。 J@E]Fl
2.地面塌陷类型 ~OPBZ#
地面塌陷的形成原因复杂,种类很多。根据不同的分类依据,可分为不同的类型。下面介绍常见的两种分类。 /#(IV_Eol
(1)按形成塌陷的主要原因分类
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①自然塌陷:由于自然因素如地震、降雨、自重作用等导致者; <2&qIvHL
②人为塌陷:由于人为作用导致者。 <#nU 06 fN
在这两大类中,又可根据具体因素分为许多类型,如地震塌陷、矿山采空塌陷等。 .KC V|x;QW
(2)按塌陷区是否有岩溶发育分类 YlGUd~$`"+
①岩溶地面塌陷: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,产生陷落而形成者; zuW4gJ
在可溶岩上有松散土层覆盖的覆盖岩溶地区,塌陷主要产生在土层中,称为“土层塌陷”;目前已知的岩溶塌陷中,土层塌陷约占97%。 }5(_gYr
②非岩溶地面塌陷:又可根据成因及塌陷区岩、土体的性质进一步分为采空塌陷、黄土塌陷、火山熔岩塌陷和冻土塌陷等许多类型。 0Ui_Trlc
在我国发育的各类地面塌陷中,以岩溶塌陷的分布最广、危害最重,每年造成的经济损失达数至10余亿元。采空塌陷许多矿区均有发育,尤以北方煤田区最为严重。 ,IqE<i!U
(二)地面塌陷的形成条件和诱发因素 N|2d9E
1.岩溶塌陷的形成条件和诱发因素 Ax;?~v4Z
(1)岩溶地面塌陷的形成条件 U]vUa^nG
①岩溶洞隙是岩溶塌陷产生的基础:岩溶发育愈强烈、岩溶洞隙数量愈多,愈有利于岩溶塌陷的形成,其规模也愈大; HJ]e%og
②一定厚度的松散覆盖层:岩性和结构及其厚度对塌陷的形成有明显影响,颗粒越粗、粘性越差,越易于产生塌陷,厚度<20m的土层占塌陷的绝大多数; e7{6<[k3+$
③易于改变的岩溶地下水动力条件:岩溶地下水位埋藏较浅、循环交替强烈的地段,岩溶地下水动力条件易于改变,地下水活动强烈,有利于塌陷的形成。 &dmIv[LU
(2)岩溶地面塌陷的诱发因素 R.HvqO
①人为因素:主要有急剧抽汲岩溶水(不合理开采、成井抽水试验时水位降深过大)、采矿排水或突水、水库蓄引水、灌溉、给排水工程渗漏、堆载及振动等,约占60%。 e@0|fB%2
②自然因素:主要是气候的季节变化以及地震,特别在枯水或暴雨期。 <3@nv%
2.采空塌陷的形成条件和诱发因素 %aK[Yvo6
矿山采空塌陷的产生机理与岩溶塌陷相类似,其形成条件和诱发因素的理解可参照岩溶塌陷。 :f39)g5>
(1)采空塌陷的形成条件 R8u8jG(4
①存在一定规模的地下采空区; A^X\
②覆盖一定厚度的松散或不紧固岩土层。 R3lZ|rxv:
(2)采空塌陷的诱发因素 \ moLQ
也可以分为人为和自然因素,主要有采矿排水或突水、水库蓄引水、堆载及振动等,降水的季节变化,以及地震等。 /}>8|#U3y
(三)岩溶塌陷发生的前兆特征 eaDZ^Z
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1.井、泉的异常变化:如井、泉水位骤然升、降,水色突然浑浊或翻砂、冒气慨; U,v`md@PX
2.地面变形:地面出现环状裂缝并不断扩展,产生局部地鼓或下沉等异常现象。