第七講地面變形地質(zhì)災(zāi)害陳麗霞中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地空學(xué)院地球信息科學(xué)與技術(shù)系第七講地面變形地質(zhì)災(zāi)害陳麗霞主要內(nèi)容概述地面變形地質(zhì)災(zāi)害的類型中國地面變形地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律地面塌陷地面沉降地裂縫主要內(nèi)容概述一、概述地面變形地質(zhì)災(zāi)害的定義廣義：指因內(nèi)、外動(dòng)力地質(zhì)作用和人類活動(dòng)而使地面形態(tài)發(fā)生變形破壞，造成經(jīng)濟(jì)損失和（或）人員傷亡的現(xiàn)象和過程。如，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的山地臺(tái)升和盆地下沉；抽取地下水、開采地下礦產(chǎn)等人類活動(dòng)造成的地裂縫、地面沉降和塌陷等。狹義：指地面沉降、地裂縫和地面塌陷等以地面垂直變形破壞或地面標(biāo)高改變?yōu)橹鞯牡刭|(zhì)災(zāi)害。一、概述地面變形地質(zhì)災(zāi)害的定義有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁豆丁完全解決方案，1000W高質(zhì)量文檔+1天上傳5W文檔通過率8成==1年后月被動(dòng)收入5W以上，全套解決方案售價(jià)僅8W元，有意請(qǐng)聯(lián)系扣扣709604208豆丁完全解決方案，1000W高質(zhì)量文檔+1天上傳5W文檔通過率8成==1年后月被動(dòng)收入5W以上，全套解決方案售價(jià)僅8W元，有意請(qǐng)聯(lián)系扣扣709604208豆丁完全解決方案，1000W高質(zhì)量文檔+1天上傳5W文檔通過太原市西安大雁塔無錫市地面沉降太原市西安大雁塔無錫市地面沉降地面塌陷地面塌陷地裂縫地裂縫隨著人類活動(dòng)的加強(qiáng)，人為因素已經(jīng)成為地面變形地質(zhì)災(zāi)害的重要原因。因此，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)和礦產(chǎn)開采的過程中，必須對(duì)地面變形地質(zhì)災(zāi)害及其可能造成的危害有充分的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)地面變形地質(zhì)災(zāi)害的成因、預(yù)測和防治措施的研究，有效減輕地面變形地質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失。隨著人類活動(dòng)的加強(qiáng)，人為因素已經(jīng)成為地面變形地質(zhì)災(zāi)害的重要原基于SPOT-5圖像解譯的唐山市煤礦采礦沉陷區(qū)分布圖（李成尊等，2006）基于SPOT-5圖像解譯的唐山市煤礦采礦沉陷區(qū)分布圖二、地面變形地質(zhì)災(zāi)害的類型按地面變形的形式分類地面沉降地面塌陷地裂縫滲透變形特殊巖土脹縮變形2.按地面變形的成因分類內(nèi)動(dòng)力地面變形：地震裂縫、地震塌陷、構(gòu)造地裂縫、火山地面變形等水動(dòng)力地面變形：由地表水和地下水運(yùn)動(dòng)引起的地面變形，如由江河湖海波浪和水流沖蝕而形成的庫岸再造、巖溶水動(dòng)態(tài)變化造成的巖溶塌陷、過量開采地下水引起的地面沉降、坡面流引起的地面沖刷等重力地面變形：崩塌、滑坡、黃土濕陷等人類活動(dòng)誘發(fā)地面變形：修路開挖邊坡、采礦地面塌陷、城市建設(shè)平整土地、農(nóng)業(yè)活動(dòng)中的梯田改造等二、地面變形地質(zhì)災(zāi)害的類型按地面變形的形式分類三、中國地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律東部地區(qū)（地勢低平、人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)）長白山、燕山山地、松遼平原地面塌陷災(zāi)害區(qū)；華北平原、長江中下游平原地面沉降、地面塌陷災(zāi)害區(qū)；東南沿海丘陵特殊巖土變形和地面塌陷災(zāi)害區(qū)；臺(tái)灣地震、地面沉降為主塌陷災(zāi)害區(qū)。中部地區(qū)（黃土高原、中低山）黃土高原濕陷、地裂縫、地面沉降塌陷災(zāi)害區(qū)；秦嶺、川鄂、橫斷山地區(qū)地面塌陷災(zāi)害區(qū)；長江上游平原、云貴高原巖溶塌陷區(qū)。西部地區(qū)（高山、高原、人煙稀少）內(nèi)蒙高原、準(zhǔn)葛爾盆地、塔里木盆地土地砂化和鹽漬化地面變形災(zāi)害區(qū)；天山、昆侖山地震地面變形災(zāi)害區(qū)；大興安嶺北段山地凍融塌陷災(zāi)害區(qū)；青藏高原山地巖土凍融、地震塌陷災(zāi)害區(qū)。三、中國地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律東部地區(qū)（地勢低平、人口密集、經(jīng)濟(jì)地裂縫地裂縫主要內(nèi)容概述地裂縫的特征地裂縫的類型中國地裂縫的分布地裂縫的成因機(jī)制和形成條件地裂縫的危害地裂縫災(zāi)害的防治措施主要內(nèi)容概述一、概述1.定義

地裂縫是地表巖土體在自然因素和人為因素作用下，產(chǎn)生開裂并在地面形成一定長度和寬度裂縫的現(xiàn)象。

地裂縫一般產(chǎn)生在第四系松散沉積物中，與地面沉降不同，地裂縫的分布沒有很強(qiáng)的區(qū)域性規(guī)律，成因較多。一、概述1.定義地裂縫一般產(chǎn)生在第四系松散沉積7-1第七講地面變形地質(zhì)災(zāi)害-地裂縫課件

1968年7月25日，山東莒縣，郯城一帶發(fā)生8.5級(jí)強(qiáng)烈地震時(shí)，郯城某鄉(xiāng)學(xué)生李獻(xiàn)玉的房內(nèi)出現(xiàn)了地裂縫，隨即他被陷入縫中，幾次試圖爬上來都沒有成功。正當(dāng)他無可奈何時(shí)，裂縫內(nèi)突然噴涌出水，一下子把他托出了水面，他趁勢爬了出來，安然無恙。

1968年7月25日，山東莒縣，郯城一帶發(fā)生8.5級(jí)強(qiáng)烈地二、地裂縫的特征發(fā)育的方向性與延展性災(zāi)害的非對(duì)稱性和不均一性災(zāi)害的漸進(jìn)性災(zāi)害的周期性二、地裂縫的特征發(fā)育的方向性與延展性1、地裂縫發(fā)育的方向性與延展性地裂縫常沿一定方向延伸，在同一地區(qū)發(fā)育的多條地裂縫延伸方向大致相同。

據(jù)統(tǒng)計(jì)（王景明，1994），河北平原的地裂縫以NE5°和NW85°最為發(fā)育。地裂縫造成的建筑物開裂通常由下向上，以橫跨地裂縫或與其成大角度相交的建筑物破壞最為強(qiáng)烈。1、地裂縫發(fā)育的方向性與延展性地裂縫常沿一定方向延伸，在同一中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明，2000）河北平原地裂縫走向玫瑰花圖和組系圖（王景明，2000）中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明，2000）河北平原平面上：地裂縫多呈帶狀分布；且裂縫一般呈直線狀、雁行狀或鋸齒狀。剖面上：多呈弧形，V形或放射狀。規(guī)模上：多數(shù)地裂縫長度為幾十米至幾百米，長者可達(dá)幾公里；寬度在幾厘米到幾十厘米之間，最寬可達(dá)1m以上；裂縫兩側(cè)垂直落差在幾厘米到幾十厘米，大者可達(dá)1m以上，但也有沒有垂直落差者。

如山西大同機(jī)車廠——大同賓館的地裂縫長達(dá)5KM。平面上：地裂縫多呈帶狀分布；且裂縫一般呈直線狀、雁行狀或鋸齒2.地裂縫災(zāi)害的非對(duì)稱性和不均一性地裂縫的災(zāi)害效應(yīng)在橫向上由主裂縫向兩側(cè)致災(zāi)強(qiáng)度逐漸減弱，且地裂縫兩側(cè)的影響寬度以及對(duì)建筑物的破壞程度具有明顯的非對(duì)稱性。

如，山西大同鐵路分局地裂縫的南側(cè)影響寬度明顯比北側(cè)的影響寬度大。同一條地裂縫的不同部位，地裂縫活動(dòng)強(qiáng)度和破壞程度也有差別。在轉(zhuǎn)折和錯(cuò)列部位相對(duì)較重，顯示出不均一性。

如，西安大雁塔地裂縫，東段活動(dòng)強(qiáng)度最大，塌陷災(zāi)害最嚴(yán)重，中段災(zāi)害次之，西段的破壞效應(yīng)很不明顯。（劉玉海，1994）剖面上，危害程度自下而上逐漸加強(qiáng)，累計(jì)破壞效應(yīng)集中于地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)交接部位的地表淺部十幾米深的范圍內(nèi)。2.地裂縫災(zāi)害的非對(duì)稱性和不均一性地裂縫的災(zāi)害效應(yīng)在橫向上由3.災(zāi)害的漸進(jìn)性

地裂縫災(zāi)害是因地裂縫的緩慢蠕動(dòng)擴(kuò)展而逐漸加劇的。

因此，隨著時(shí)間的推移，其影響和破壞程度日益加重，最后可能導(dǎo)致房屋及建筑物的破壞和倒塌。3.災(zāi)害的漸進(jìn)性地裂縫災(zāi)害是因地裂縫的緩慢蠕動(dòng)擴(kuò)展而逐4.災(zāi)害的周期性

在時(shí)間序列上，地裂縫災(zāi)害往往表現(xiàn)出一定的周期性。

當(dāng)區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈或人類過量抽取地下水時(shí)，地裂縫活動(dòng)加劇，致災(zāi)作用增強(qiáng)，反之則減弱。雨季及用水平衡期用水穩(wěn)定期枯水期山西大同機(jī)車廠地裂縫垂直變形量的周期性變化趨勢4.災(zāi)害的周期性在時(shí)間序列上，地裂縫災(zāi)害往往表現(xiàn)出5.其他活動(dòng)特性中期活動(dòng)具有張合期，呈現(xiàn)南震北裂和北震南裂的交替變化在多數(shù)張合期中，華北地裂縫分布區(qū)內(nèi)，存在前期是南部蘇、魯、皖、豫區(qū)多強(qiáng)震，而北部陜、晉、冀區(qū)則地裂縫活動(dòng)強(qiáng)烈，這種現(xiàn)象成為南震北裂；到后期則位置對(duì)調(diào)呈現(xiàn)北震南裂現(xiàn)象。

原因：地殼不同層位能量釋放順序的交替，反映地殼中深層能量釋放的強(qiáng)震活動(dòng)，與反映地殼淺表層能量釋放的地裂縫活動(dòng)，在華北南北部交替發(fā)生。5.其他活動(dòng)特性中期活動(dòng)具有張合期，呈現(xiàn)南震北裂三、地裂縫的類型按形成的動(dòng)力條件分類：內(nèi)動(dòng)力形成的構(gòu)造地裂縫（構(gòu)造型）外動(dòng)力作用形成的地裂縫（非構(gòu)造型）按應(yīng)力作用方式分類：壓性地裂縫扭性地裂縫張性地裂縫三、地裂縫的類型按形成的動(dòng)力條件分類：1.構(gòu)造地裂縫構(gòu)造地裂縫：由于地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)直接或間接在基巖或土層中所產(chǎn)生的開裂變形。

多數(shù)由斷裂的緩慢蠕滑或快速粘滑而形成，斷層的快速粘滑活動(dòng)常伴有地震發(fā)生，因而又稱為地震地裂縫；褶皺構(gòu)造作用和火山活動(dòng)也可產(chǎn)生構(gòu)造地裂縫。

特點(diǎn)：（1）構(gòu)造地裂縫延伸穩(wěn)定，不受地表地形、巖土性質(zhì)和其他地址條件影響，可切錯(cuò)山脊、陡砍、河流階地等線狀地貌。（2）構(gòu)造地裂縫活動(dòng)具有明顯的繼承性和周期性。（3）在平面上，呈斷續(xù)的折線狀、鋸齒狀或雁行狀排列；在剖面上近于直立，呈階梯狀、地塹狀、地壘狀排列。截至2001年，我國已查明的具有一定規(guī)模的地裂縫1003處，6000多條，80%為構(gòu)造裂縫（王景明等，2001）。1.構(gòu)造地裂縫構(gòu)造地裂縫：由于地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)直接或間接在基巖或2.非構(gòu)造地裂縫非構(gòu)造成因的地裂縫常伴隨崩塌、滑坡及地面沉降等災(zāi)害而發(fā)生；礦山塌陷、巖溶塌陷以及特殊土的理化性質(zhì)改變也會(huì)引發(fā)地裂縫。其縱剖面形態(tài)大多呈弧形、圈椅型或近于直立。2.非構(gòu)造地裂縫非構(gòu)造成因的地裂縫常伴隨崩塌、滑坡及地面沉四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明，2000）中國地裂縫主要是斷裂構(gòu)造蠕變活動(dòng)而產(chǎn)生的構(gòu)造地裂縫。（王景明等，2000）汾渭盆地、太行山東麓平原和大別山東北麓平原形成了三個(gè)規(guī)模巨大的地裂縫發(fā)育地帶。1982年，出現(xiàn)4條近SN向地裂縫，構(gòu)成長約500m,深約2.5-3.0m,寬約15m的地裂縫帶。四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明，2000）中國地裂縫主要是斷裂構(gòu)造蠕變活動(dòng)而產(chǎn)生的構(gòu)造地裂縫。（王景明等，2000）汾渭盆地、太行山東麓平原和大別山東北麓平原形成了三個(gè)規(guī)模巨大的地裂縫發(fā)育地帶。全長約800km，共400多處地裂縫，共涉及50個(gè)縣市。河北平原地裂縫發(fā)育時(shí)間圖四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明，2000）中國地裂縫主要是斷裂構(gòu)造蠕變活動(dòng)而產(chǎn)生的構(gòu)造地裂縫。（王景明等，2000）汾渭盆地、太行山東麓平原和大別山東北麓平原形成了三個(gè)規(guī)模巨大的地裂縫發(fā)育地帶。1976年唐山大地震前后，大別山北麓山前傾斜平原出現(xiàn)的大量地裂縫主要分布在豫東南和皖西南的11個(gè)縣市，其范圍南北寬近100km,東西長約150km四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明中國各區(qū)地裂縫發(fā)育程度對(duì)比表（王景明等2001）中國各區(qū)地裂縫發(fā)育程度對(duì)比表（王景明等2001）五、地裂縫的成因機(jī)制和形成條件成因之爭成因的研究，始于西安地裂縫的討論。地面沉降成因論：認(rèn)為西安地裂縫是因?yàn)檫^量抽取地下水而引起地面沉降所致，在差異沉降陡變帶上，由于兩側(cè)變形差大于巖土體的極限應(yīng)變能力而發(fā)生地表破裂，而局部地質(zhì)構(gòu)造只對(duì)其起控制作用?！獏窃趯殻婟堓x，1986年構(gòu)造成因論：認(rèn)為西安地裂縫是因?yàn)榛咨煺箶嗔严翟跈M向拉張應(yīng)力場作用下，并同時(shí)疊加了地下水開采的影響。——王景明，王蘭生，彭建兵，1986,1994,2006五、地裂縫的成因機(jī)制和形成條件成因之爭成因的研究，始于西安地五、地裂縫的成因機(jī)制和形成條件1.構(gòu)造地裂縫構(gòu)造活動(dòng)斷層蠕滑構(gòu)造活動(dòng)形成地裂縫隱伏構(gòu)造地裂縫采礦、抽取地下水等人類活動(dòng)非構(gòu)造因素誘發(fā)地裂縫地震活動(dòng)構(gòu)造活動(dòng)形成地裂縫構(gòu)造地裂縫成因機(jī)制框圖（1）構(gòu)造地裂縫是在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和外動(dòng)力地質(zhì)作用（自然和人為）共同作用的結(jié)果。決定地裂縫活動(dòng)的性質(zhì)和展布特征決定地裂縫發(fā)生的時(shí)間/地段/發(fā)育程度五、地裂縫的成因機(jī)制和形成條件1.構(gòu)造地裂縫構(gòu)造活動(dòng)斷層蠕構(gòu)造地裂縫——內(nèi)因：構(gòu)造地裂縫大都形成于隱伏活動(dòng)斷裂帶之上。若斷裂兩盤發(fā)生差異活動(dòng)導(dǎo)致地面拉張變形，或者因活動(dòng)斷裂走滑、傾滑誘發(fā)地震影響等均可在地表產(chǎn)生地裂縫。緩慢的構(gòu)造應(yīng)力積累使斷裂發(fā)生蠕變活動(dòng)而形成地裂縫。這種地裂縫分布廣、規(guī)模大、危害最嚴(yán)重。區(qū)域應(yīng)力場的改變，使土層中構(gòu)造節(jié)理開啟也可發(fā)展為地裂縫。如1966年邢臺(tái)地震后，華北平原在區(qū)域應(yīng)力調(diào)整過程中出現(xiàn)了大范圍的地裂縫災(zāi)害，并于1968年達(dá)到高潮。河北平原地裂縫和地震活動(dòng)時(shí)間對(duì)比圖構(gòu)造地裂縫——內(nèi)因：構(gòu)造地裂縫大都形成于隱伏活動(dòng)斷裂帶之上。構(gòu)造地裂縫——外因：（1）大氣降水加劇地裂縫發(fā)展；（2）人為活動(dòng)，因過度抽水或灌溉水滲入等都會(huì)加劇地裂縫的發(fā)展。

如，西安地裂縫就是城市過量抽取地下水產(chǎn)生地面沉降，從而加劇地裂縫的發(fā)展。

陜西涇陽地裂縫則是因?yàn)檗r(nóng)田灌水滲入和降雨同時(shí)作用而誘發(fā)。構(gòu)造地裂縫——外因：（1）大氣降水加劇地裂縫發(fā)展；2.非構(gòu)造地裂縫（1）崩塌、滑坡、巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害（2）黃土濕陷、膨脹土脹縮、松散土潛蝕（3）干旱、凍融（4）礦山開采、過量開采地下水2.非構(gòu)造地裂縫（1）崩塌、滑坡、巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害河北衡水地區(qū)地裂縫深度與地下水降深之間的關(guān)系（王秀艷等，2006）河北衡水地區(qū)地裂縫深度與地下水降深之間的關(guān)系實(shí)踐表明，許多地裂縫并不是單一成因的，而是以一種原因?yàn)橹?，同時(shí)又受其他因素影響的綜合作用的結(jié)果?？傮w而言，控制地裂縫活動(dòng)的首要條件是現(xiàn)今構(gòu)造活動(dòng)程度，其次是崩塌、滑坡、塌陷等災(zāi)害動(dòng)力活動(dòng)程度以及動(dòng)力活動(dòng)條件等。實(shí)踐表明，許多地裂縫并不是單一成因的，而是以一種原因六、地裂縫的危害構(gòu)造應(yīng)力裂縫蠕滑、錯(cuò)動(dòng)表土破壞、地基破壞地下工程破壞地表建筑破壞重力地裂縫成災(zāi)機(jī)理框圖主要危害：房屋開裂地面設(shè)施破壞農(nóng)田漏水截至2001年，我國地裂縫造成的經(jīng)濟(jì)損失約為91.2億元，其中華北地區(qū)的損失占70%。六、地裂縫的危害構(gòu)造應(yīng)力裂縫蠕滑、錯(cuò)動(dòng)表土破壞、地基破壞地下西安市及近郊地區(qū)地裂縫分布圖地裂縫穿越91座工廠，40所學(xué)校60多處公用設(shè)施、41個(gè)村寨；破壞道路60處、圍墻427處，132棟樓房受破壞和影響，1057間平房受毀，18處文物古跡受損，僅民用住房損失達(dá)2164.6萬元。

西安地裂縫聞名中外，影響范圍超過150km2.西安市及近郊地區(qū)地裂縫分布圖地裂縫穿越91座工廠，40所學(xué)校西安地裂縫災(zāi)害逐漸加重對(duì)比表（王景明，2001）中國部分省區(qū)地裂縫災(zāi)害損失表（王景明，2001）西安地裂縫災(zāi)害逐漸加重對(duì)比表（王景明，2001）中國部分省區(qū)七、地裂縫災(zāi)害的防治措施地裂縫災(zāi)害多數(shù)發(fā)生在由主要地裂縫所組成的地裂縫帶內(nèi)，所有橫跨主裂縫的工程和建筑都可能受到破壞。防治原則：（1）人為成因的地裂縫：預(yù)防為主、合理規(guī)劃、嚴(yán)格禁止地裂縫附近的開采行為。（2）自然成因的地裂縫：避讓為主；加強(qiáng)調(diào)查和研究，開展地裂縫易發(fā)區(qū)的區(qū)域評(píng)價(jià)。七、地裂縫災(zāi)害的防治措施地裂縫災(zāi)害多數(shù)發(fā)生在由主要地裂縫所組1.控制人為因素的誘發(fā)作用對(duì)于這種非構(gòu)造地裂縫，針對(duì)發(fā)生的原因，采取各種措施來防治和減少地裂縫的發(fā)生。（1）崩塌、滑坡產(chǎn)生的地裂縫——采取工程措施（2）地下水開采引發(fā)的地裂縫——控制措施（3）黃土濕陷裂縫——防治降水和工業(yè)生活用水的下滲和沖刷。（4）礦井開采引發(fā)的地裂縫——控制開采范圍，增多或增大預(yù)留保護(hù)柱，防止礦井坍塌。1.控制人為因素的誘發(fā)作用對(duì)于這種非構(gòu)造地裂縫2.建筑設(shè)施避讓開發(fā)建設(shè)時(shí)

工程地質(zhì)勘察——調(diào)查研究區(qū)域構(gòu)造和斷層活動(dòng)歷史——查明擬建區(qū)地裂縫發(fā)育帶及隱伏地裂縫潛在發(fā)育區(qū)——城鎮(zhèn)規(guī)劃合理布局

嚴(yán)格限制永久性建筑設(shè)施橫跨地裂縫；一般避讓寬度不少于4—10m.

最小安全避讓距離（王蘭生等，1994）2.建筑設(shè)施避讓開發(fā)建設(shè)時(shí)最小安全避讓距離（王蘭生等，199已建設(shè)施——加固

跨越地裂縫的管道工程：外廊隔離、內(nèi)懸支座式管道+活動(dòng)軟接頭。

以遭受地裂縫嚴(yán)重破壞的設(shè)施：局部拆除或全部拆除，以防止對(duì)整體建筑物或相鄰建筑物造成更大破壞

7-1第七講地面變形地質(zhì)災(zāi)害-地裂縫課件3.監(jiān)測預(yù)測措施預(yù)測預(yù)報(bào)地裂縫的發(fā)展方向、速率及可能的危害范圍。地面勘察地形變測量斷層位移測量音頻大地電場測量高分辨率縱波反射測量3.監(jiān)測預(yù)測措施預(yù)測預(yù)報(bào)地裂縫的發(fā)展方向、速課堂作業(yè)按照地裂縫發(fā)生成因分類，包括哪幾類？西安市區(qū)地裂縫是什么原因?qū)е碌?？課堂作業(yè)按照地裂縫發(fā)生成因分類，包括哪幾類？第七講地面變形地質(zhì)災(zāi)害陳麗霞中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地空學(xué)院地球信息科學(xué)與技術(shù)系第七講地面變形地質(zhì)災(zāi)害陳麗霞主要內(nèi)容概述地面變形地質(zhì)災(zāi)害的類型中國地面變形地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律地面塌陷地面沉降地裂縫主要內(nèi)容概述一、概述地面變形地質(zhì)災(zāi)害的定義廣義：指因內(nèi)、外動(dòng)力地質(zhì)作用和人類活動(dòng)而使地面形態(tài)發(fā)生變形破壞，造成經(jīng)濟(jì)損失和（或）人員傷亡的現(xiàn)象和過程。如，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的山地臺(tái)升和盆地下沉；抽取地下水、開采地下礦產(chǎn)等人類活動(dòng)造成的地裂縫、地面沉降和塌陷等。狹義：指地面沉降、地裂縫和地面塌陷等以地面垂直變形破壞或地面標(biāo)高改變?yōu)橹鞯牡刭|(zhì)災(zāi)害。一、概述地面變形地質(zhì)災(zāi)害的定義有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁沒用，跳過吧有3頁豆丁完全解決方案，1000W高質(zhì)量文檔+1天上傳5W文檔通過率8成==1年后月被動(dòng)收入5W以上，全套解決方案售價(jià)僅8W元，有意請(qǐng)聯(lián)系扣扣709604208豆丁完全解決方案，1000W高質(zhì)量文檔+1天上傳5W文檔通過率8成==1年后月被動(dòng)收入5W以上，全套解決方案售價(jià)僅8W元，有意請(qǐng)聯(lián)系扣扣709604208豆丁完全解決方案，1000W高質(zhì)量文檔+1天上傳5W文檔通過太原市西安大雁塔無錫市地面沉降太原市西安大雁塔無錫市地面沉降地面塌陷地面塌陷地裂縫地裂縫隨著人類活動(dòng)的加強(qiáng)，人為因素已經(jīng)成為地面變形地質(zhì)災(zāi)害的重要原因。因此，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)和礦產(chǎn)開采的過程中，必須對(duì)地面變形地質(zhì)災(zāi)害及其可能造成的危害有充分的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)地面變形地質(zhì)災(zāi)害的成因、預(yù)測和防治措施的研究，有效減輕地面變形地質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失。隨著人類活動(dòng)的加強(qiáng)，人為因素已經(jīng)成為地面變形地質(zhì)災(zāi)害的重要原基于SPOT-5圖像解譯的唐山市煤礦采礦沉陷區(qū)分布圖（李成尊等，2006）基于SPOT-5圖像解譯的唐山市煤礦采礦沉陷區(qū)分布圖二、地面變形地質(zhì)災(zāi)害的類型按地面變形的形式分類地面沉降地面塌陷地裂縫滲透變形特殊巖土脹縮變形2.按地面變形的成因分類內(nèi)動(dòng)力地面變形：地震裂縫、地震塌陷、構(gòu)造地裂縫、火山地面變形等水動(dòng)力地面變形：由地表水和地下水運(yùn)動(dòng)引起的地面變形，如由江河湖海波浪和水流沖蝕而形成的庫岸再造、巖溶水動(dòng)態(tài)變化造成的巖溶塌陷、過量開采地下水引起的地面沉降、坡面流引起的地面沖刷等重力地面變形：崩塌、滑坡、黃土濕陷等人類活動(dòng)誘發(fā)地面變形：修路開挖邊坡、采礦地面塌陷、城市建設(shè)平整土地、農(nóng)業(yè)活動(dòng)中的梯田改造等二、地面變形地質(zhì)災(zāi)害的類型按地面變形的形式分類三、中國地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律東部地區(qū)（地勢低平、人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)）長白山、燕山山地、松遼平原地面塌陷災(zāi)害區(qū)；華北平原、長江中下游平原地面沉降、地面塌陷災(zāi)害區(qū)；東南沿海丘陵特殊巖土變形和地面塌陷災(zāi)害區(qū)；臺(tái)灣地震、地面沉降為主塌陷災(zāi)害區(qū)。中部地區(qū)（黃土高原、中低山）黃土高原濕陷、地裂縫、地面沉降塌陷災(zāi)害區(qū)；秦嶺、川鄂、橫斷山地區(qū)地面塌陷災(zāi)害區(qū)；長江上游平原、云貴高原巖溶塌陷區(qū)。西部地區(qū)（高山、高原、人煙稀少）內(nèi)蒙高原、準(zhǔn)葛爾盆地、塔里木盆地土地砂化和鹽漬化地面變形災(zāi)害區(qū)；天山、昆侖山地震地面變形災(zāi)害區(qū)；大興安嶺北段山地凍融塌陷災(zāi)害區(qū)；青藏高原山地巖土凍融、地震塌陷災(zāi)害區(qū)。三、中國地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律東部地區(qū)（地勢低平、人口密集、經(jīng)濟(jì)地裂縫地裂縫主要內(nèi)容概述地裂縫的特征地裂縫的類型中國地裂縫的分布地裂縫的成因機(jī)制和形成條件地裂縫的危害地裂縫災(zāi)害的防治措施主要內(nèi)容概述一、概述1.定義

地裂縫是地表巖土體在自然因素和人為因素作用下，產(chǎn)生開裂并在地面形成一定長度和寬度裂縫的現(xiàn)象。

地裂縫一般產(chǎn)生在第四系松散沉積物中，與地面沉降不同，地裂縫的分布沒有很強(qiáng)的區(qū)域性規(guī)律，成因較多。一、概述1.定義地裂縫一般產(chǎn)生在第四系松散沉積7-1第七講地面變形地質(zhì)災(zāi)害-地裂縫課件

1968年7月25日，山東莒縣，郯城一帶發(fā)生8.5級(jí)強(qiáng)烈地震時(shí)，郯城某鄉(xiāng)學(xué)生李獻(xiàn)玉的房內(nèi)出現(xiàn)了地裂縫，隨即他被陷入縫中，幾次試圖爬上來都沒有成功。正當(dāng)他無可奈何時(shí)，裂縫內(nèi)突然噴涌出水，一下子把他托出了水面，他趁勢爬了出來，安然無恙。

1968年7月25日，山東莒縣，郯城一帶發(fā)生8.5級(jí)強(qiáng)烈地二、地裂縫的特征發(fā)育的方向性與延展性災(zāi)害的非對(duì)稱性和不均一性災(zāi)害的漸進(jìn)性災(zāi)害的周期性二、地裂縫的特征發(fā)育的方向性與延展性1、地裂縫發(fā)育的方向性與延展性地裂縫常沿一定方向延伸，在同一地區(qū)發(fā)育的多條地裂縫延伸方向大致相同。

據(jù)統(tǒng)計(jì)（王景明，1994），河北平原的地裂縫以NE5°和NW85°最為發(fā)育。地裂縫造成的建筑物開裂通常由下向上，以橫跨地裂縫或與其成大角度相交的建筑物破壞最為強(qiáng)烈。1、地裂縫發(fā)育的方向性與延展性地裂縫常沿一定方向延伸，在同一中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明，2000）河北平原地裂縫走向玫瑰花圖和組系圖（王景明，2000）中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明，2000）河北平原平面上：地裂縫多呈帶狀分布；且裂縫一般呈直線狀、雁行狀或鋸齒狀。剖面上：多呈弧形，V形或放射狀。規(guī)模上：多數(shù)地裂縫長度為幾十米至幾百米，長者可達(dá)幾公里；寬度在幾厘米到幾十厘米之間，最寬可達(dá)1m以上；裂縫兩側(cè)垂直落差在幾厘米到幾十厘米，大者可達(dá)1m以上，但也有沒有垂直落差者。

如山西大同機(jī)車廠——大同賓館的地裂縫長達(dá)5KM。平面上：地裂縫多呈帶狀分布；且裂縫一般呈直線狀、雁行狀或鋸齒2.地裂縫災(zāi)害的非對(duì)稱性和不均一性地裂縫的災(zāi)害效應(yīng)在橫向上由主裂縫向兩側(cè)致災(zāi)強(qiáng)度逐漸減弱，且地裂縫兩側(cè)的影響寬度以及對(duì)建筑物的破壞程度具有明顯的非對(duì)稱性。

如，山西大同鐵路分局地裂縫的南側(cè)影響寬度明顯比北側(cè)的影響寬度大。同一條地裂縫的不同部位，地裂縫活動(dòng)強(qiáng)度和破壞程度也有差別。在轉(zhuǎn)折和錯(cuò)列部位相對(duì)較重，顯示出不均一性。

如，西安大雁塔地裂縫，東段活動(dòng)強(qiáng)度最大，塌陷災(zāi)害最嚴(yán)重，中段災(zāi)害次之，西段的破壞效應(yīng)很不明顯。（劉玉海，1994）剖面上，危害程度自下而上逐漸加強(qiáng)，累計(jì)破壞效應(yīng)集中于地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)交接部位的地表淺部十幾米深的范圍內(nèi)。2.地裂縫災(zāi)害的非對(duì)稱性和不均一性地裂縫的災(zāi)害效應(yīng)在橫向上由3.災(zāi)害的漸進(jìn)性

地裂縫災(zāi)害是因地裂縫的緩慢蠕動(dòng)擴(kuò)展而逐漸加劇的。

因此，隨著時(shí)間的推移，其影響和破壞程度日益加重，最后可能導(dǎo)致房屋及建筑物的破壞和倒塌。3.災(zāi)害的漸進(jìn)性地裂縫災(zāi)害是因地裂縫的緩慢蠕動(dòng)擴(kuò)展而逐4.災(zāi)害的周期性

在時(shí)間序列上，地裂縫災(zāi)害往往表現(xiàn)出一定的周期性。

當(dāng)區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈或人類過量抽取地下水時(shí)，地裂縫活動(dòng)加劇，致災(zāi)作用增強(qiáng)，反之則減弱。雨季及用水平衡期用水穩(wěn)定期枯水期山西大同機(jī)車廠地裂縫垂直變形量的周期性變化趨勢4.災(zāi)害的周期性在時(shí)間序列上，地裂縫災(zāi)害往往表現(xiàn)出5.其他活動(dòng)特性中期活動(dòng)具有張合期，呈現(xiàn)南震北裂和北震南裂的交替變化在多數(shù)張合期中，華北地裂縫分布區(qū)內(nèi)，存在前期是南部蘇、魯、皖、豫區(qū)多強(qiáng)震，而北部陜、晉、冀區(qū)則地裂縫活動(dòng)強(qiáng)烈，這種現(xiàn)象成為南震北裂；到后期則位置對(duì)調(diào)呈現(xiàn)北震南裂現(xiàn)象。

原因：地殼不同層位能量釋放順序的交替，反映地殼中深層能量釋放的強(qiáng)震活動(dòng)，與反映地殼淺表層能量釋放的地裂縫活動(dòng)，在華北南北部交替發(fā)生。5.其他活動(dòng)特性中期活動(dòng)具有張合期，呈現(xiàn)南震北裂三、地裂縫的類型按形成的動(dòng)力條件分類：內(nèi)動(dòng)力形成的構(gòu)造地裂縫（構(gòu)造型）外動(dòng)力作用形成的地裂縫（非構(gòu)造型）按應(yīng)力作用方式分類：壓性地裂縫扭性地裂縫張性地裂縫三、地裂縫的類型按形成的動(dòng)力條件分類：1.構(gòu)造地裂縫構(gòu)造地裂縫：由于地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)直接或間接在基巖或土層中所產(chǎn)生的開裂變形。

多數(shù)由斷裂的緩慢蠕滑或快速粘滑而形成，斷層的快速粘滑活動(dòng)常伴有地震發(fā)生，因而又稱為地震地裂縫；褶皺構(gòu)造作用和火山活動(dòng)也可產(chǎn)生構(gòu)造地裂縫。

特點(diǎn)：（1）構(gòu)造地裂縫延伸穩(wěn)定，不受地表地形、巖土性質(zhì)和其他地址條件影響，可切錯(cuò)山脊、陡砍、河流階地等線狀地貌。（2）構(gòu)造地裂縫活動(dòng)具有明顯的繼承性和周期性。（3）在平面上，呈斷續(xù)的折線狀、鋸齒狀或雁行狀排列；在剖面上近于直立，呈階梯狀、地塹狀、地壘狀排列。截至2001年，我國已查明的具有一定規(guī)模的地裂縫1003處，6000多條，80%為構(gòu)造裂縫（王景明等，2001）。1.構(gòu)造地裂縫構(gòu)造地裂縫：由于地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)直接或間接在基巖或2.非構(gòu)造地裂縫非構(gòu)造成因的地裂縫常伴隨崩塌、滑坡及地面沉降等災(zāi)害而發(fā)生；礦山塌陷、巖溶塌陷以及特殊土的理化性質(zhì)改變也會(huì)引發(fā)地裂縫。其縱剖面形態(tài)大多呈弧形、圈椅型或近于直立。2.非構(gòu)造地裂縫非構(gòu)造成因的地裂縫常伴隨崩塌、滑坡及地面沉四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明，2000）中國地裂縫主要是斷裂構(gòu)造蠕變活動(dòng)而產(chǎn)生的構(gòu)造地裂縫。（王景明等，2000）汾渭盆地、太行山東麓平原和大別山東北麓平原形成了三個(gè)規(guī)模巨大的地裂縫發(fā)育地帶。1982年，出現(xiàn)4條近SN向地裂縫，構(gòu)成長約500m,深約2.5-3.0m,寬約15m的地裂縫帶。四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明，2000）中國地裂縫主要是斷裂構(gòu)造蠕變活動(dòng)而產(chǎn)生的構(gòu)造地裂縫。（王景明等，2000）汾渭盆地、太行山東麓平原和大別山東北麓平原形成了三個(gè)規(guī)模巨大的地裂縫發(fā)育地帶。全長約800km，共400多處地裂縫，共涉及50個(gè)縣市。河北平原地裂縫發(fā)育時(shí)間圖四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明，2000）中國地裂縫主要是斷裂構(gòu)造蠕變活動(dòng)而產(chǎn)生的構(gòu)造地裂縫。（王景明等，2000）汾渭盆地、太行山東麓平原和大別山東北麓平原形成了三個(gè)規(guī)模巨大的地裂縫發(fā)育地帶。1976年唐山大地震前后，大別山北麓山前傾斜平原出現(xiàn)的大量地裂縫主要分布在豫東南和皖西南的11個(gè)縣市，其范圍南北寬近100km,東西長約150km四、中國地裂縫的分布中國東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖（王景明中國各區(qū)地裂縫發(fā)育程度對(duì)比表（王景明等2001）中國各區(qū)地裂縫發(fā)育程度對(duì)比表（王景明等2001）五、地裂縫的成因機(jī)制和形成條件成因之爭成因的研究，始于西安地裂縫的討論。地面沉降成因論：認(rèn)為西安地裂縫是因?yàn)檫^量抽取地下水而引起地面沉降所致，在差異沉降陡變帶上，由于兩側(cè)變形差大于巖土體的極限應(yīng)變能力而發(fā)生地表破裂，而局部地質(zhì)構(gòu)造只對(duì)其起控制作用?！獏窃趯?，鐘龍輝，1986年構(gòu)造成因論：認(rèn)為西安地裂縫是因?yàn)榛咨煺箶嗔严翟跈M向拉張應(yīng)力場作用下，并同時(shí)疊加了地下水開采的影響。——王景明，王蘭生，彭建兵，1986,1994,2006五、地裂縫的成因機(jī)制和形成條件成因之爭成因的研究，始于西安地五、地裂縫的成因機(jī)制和形成條件1.構(gòu)造地裂縫構(gòu)造活動(dòng)斷層蠕滑構(gòu)造活動(dòng)形成地裂縫隱伏構(gòu)造地裂縫采礦、抽取地下水等人類活動(dòng)非構(gòu)造因素誘發(fā)地裂縫地震活動(dòng)構(gòu)造活動(dòng)形成地裂縫構(gòu)造地裂縫成因機(jī)制框圖（1）構(gòu)造地裂縫是在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和外動(dòng)力地質(zhì)作用（自然和人為）共同作用的結(jié)果。決定地裂縫活動(dòng)的性質(zhì)和展布特征決定地裂縫發(fā)生的時(shí)間/地段/發(fā)育程度五、地裂縫的成因機(jī)制和形成條件1.構(gòu)造地裂縫構(gòu)造活動(dòng)斷層蠕構(gòu)造地裂縫——內(nèi)因：構(gòu)造地裂縫大都形成于隱伏活動(dòng)斷裂帶之上。若斷裂兩盤發(fā)生差異活動(dòng)導(dǎo)致地面拉張變形，或者因活動(dòng)斷裂走滑、傾滑誘發(fā)地震影響等均可在地表產(chǎn)生地裂縫。緩慢的構(gòu)造應(yīng)力積累使斷裂發(fā)生蠕變活動(dòng)而形成地裂縫。這種地裂縫分布廣、規(guī)模大、危害最嚴(yán)重。區(qū)域應(yīng)力場的改變，使土層中構(gòu)造節(jié)理開啟也可發(fā)展為地裂縫。如1966年邢臺(tái)地震后，華北平原在區(qū)域應(yīng)力調(diào)整過程中出現(xiàn)了大范圍的地裂縫災(zāi)害，并于1968年達(dá)到高潮。河北平原地裂縫和地震活動(dòng)時(shí)間對(duì)比圖構(gòu)造地裂縫——內(nèi)因：構(gòu)造地裂縫大都形成于隱伏活動(dòng)斷裂帶之上。構(gòu)造地裂縫——外因：（1）大氣降水加劇地裂縫發(fā)展；（2）人為活動(dòng)，因過度抽水或灌溉水滲入等都會(huì)加劇地裂縫的發(fā)展。

如，西安地裂縫就是城市過量抽取地下水產(chǎn)生地面沉降，從而加劇地裂縫的發(fā)展。

陜西涇陽地裂縫則是因?yàn)檗r(nóng)田灌水滲入和降雨同時(shí)作用而誘發(fā)。構(gòu)造地裂縫——外因：（1）大氣降水加劇地裂縫發(fā)展；2.非構(gòu)造地裂縫（1）崩塌、滑坡、巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害（2）黃土濕陷、膨脹土脹縮、松散土潛蝕（3）干旱、凍融（4）礦山開采、過量開采地下水2.非構(gòu)造地裂縫（1）崩塌、滑坡、巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害河北衡水地區(qū)地裂縫深度與地下水降深之間的關(guān)系（王秀艷等，2006）河北衡水地區(qū)地裂縫深度與地下水降深之間的關(guān)系實(shí)踐表明，許多地裂縫并不是單一成因的，而是以一種原因?yàn)橹鳎瑫r(shí)又