(一)地面塌陷的定义及类型 tUc<ExvP,
1.地面塌陷定义 M."/"hV`-
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。 .IdbaH
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2.地面塌陷类型
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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。 >A-{/"p#
(1)按形成塌陷的主要原因分类 6fo"k+S
①自然塌陷:由于自然因素如地震、降雨、自重作用等导致者; m[3c,Axl7
②人为塌陷:由于人为作用导致者。 w(S~}'Sg*P
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。 83/m^^F{]
(2)按塌陷区是否有岩溶发育分类 9wldd*r
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; _u$DcA8B
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%。 &,jUaC5I
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。 ?#(LH\$l_
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。 p!^K.P1 '
(二)地面塌陷的形成条件和诱发因素 ]k7%p>c=B
1.岩溶塌陷的形成条件和诱发因素 B;e<.M)e
(1)岩溶地面塌陷的形成条件 37a1O>A
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; Q8m%mJz~]
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; 7I"~a<f0X`
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。 fd>{UyU
(2)岩溶地面塌陷的诱发因素 .nrbd#i-
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%。 >Jx=k"Kv+
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。 UWV%y P
2.采空塌陷的形成条件和诱发因素 GF%/q :9
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。 *!&?Xy%\"j
(1)采空塌陷的形成条件 iO?^y(phC
①存在一定规模的地下采空区; ,pGA|ob
②覆盖一定厚度的松散或不紧固岩土层。 C12V_)~2
(2)采空塌陷的诱发因素 ~Hub\kn
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。
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(三)岩溶塌陷发生的前兆特征 Sqb>aj
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; _",(!(
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。