环境地质学分论--地面塌陷
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地面塌陷与地下水影响及防治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。
地面塌陷分为两类:一类是岩溶塌陷,另一类是非岩溶塌陷,由地下水所导致的地面塌陷苏羽溶岩塌陷。
标签:岩石风化,全球环境1、地面塌陷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的一种地质现象。
地面塌陷分为两类:一类是岩溶塌陷,另一类是非岩溶塌陷,由地下水所导致的地面塌陷苏羽溶岩塌陷。
当地面塌陷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。
地面塌陷是覆盖型溶岩区开采地下水比较严重的环境工程地质问题,塌陷对人群密集、交通枢纽城市已经造成了一定危害,其突发性往往造成人身伤亡及重大经济损失。
2、岩溶塌陷与地下水影响岩溶塌陷是指在岩溶地区,下部可溶岩层中的溶洞或上覆土层中的土洞,因自身洞体扩大或在自然与人为因素影响下,顶板失稳产生塌落或沉陷的统称。
岩溶塌陷的平面形态具有园形、椭园形、长条形及不规则形等,主要与下伏岩洞隙的开口形态及其上复岩、土体的性质在平面上分布的均一性有关。
其剖面形态具有坛状、井状、漏斗状、碟状及不规则状等,主要与塌层的性质有关,粘性土层塌陷多呈坛状或井状,砂土层塌陷多具漏斗状,松散土层塌陷常呈碟状,基岩塌陷剖面常呈不规则的梯状。
若岩溶位于密封的承压水中,当外部因素引起岩溶腔内的承压书一转为无压,腔内水面与松散覆岩层之间出现了空腔,空腔和水体顶部转化为低气状态,形成岩溶真空腔。
在此腔内下降的水体如同一只巨大的“吸盘”,强有力的抽吸着盖层。
与此同时,腔内外压差不断增加,引起腔外大气压对盖层表面产生一种无形的“冲压”作用。
上述两种作用同时叠加在盖层内外,加速了盖层平衡状态的破坏,致使盖层急剧下降,以至造成地表突然塌陷。
长时间干旱加剧了地下水位的降低,而随着大量雨水突然渗入地下,潜蚀作用增强,与溶洞溶隙接触部位的土粒被逐渐带入溶洞而引起地面塌陷变形。
岩溶地面塌陷地质灾害成因及防治措施研究本文结合紫金县某村庄发生地面沉降及地面塌陷的实际情况,探析岩溶地面塌陷的原因,并在深入分析原因的基础上提出了相关的防治措施。
标签:岩溶地面塌陷防治措施1工程概况2013年5月7日,某村庄发生地面沉降局部地面塌陷,对房屋墙体产生不同程度的破坏,居民房屋地面、墙面产生不同程度的裂缝,地面产生不同程度下陷。
2010年5月,在地面沉降点附近,发生两处地面塌陷,塌陷坑长约5m,宽约5m,深约5m。
2012年4月,又发生两处地面塌陷,一处塌陷坑长4.5m,宽3.6m,深5.1m,另一处塌陷坑长4m,宽3.6m,深4m。
2012 年10 月,发生地面塌陷,塌陷坑长16m,宽10m,深30m。
2地面塌陷发生的环境地面塌陷区属第四系覆盖型石灰岩地带,地势较开阔、平坦。
地面塌陷及沉降发生地段,为养殖螺旋藻及养鳗厂附近。
地面塌陷区域及周边出露地层为:(1)第四系联圩组(Qhl):岩性为粉质黏土、砂砾石层。
厚度变化较大,粉质黏土厚度2.4~3.0m,砂砾石层厚度在6.0~30.0m 之间。
(2)石炭系上统壶天群(C2h):属石炭系上统壶天群,岩性主要为灰岩、细晶灰岩,底部为白云岩、白云质灰岩。
灰岩溶洞与溶蚀裂隙发育,利于地下水渗入,储存与运移。
上覆第四系松散层。
3地面塌陷区域地下水开采现状地下水开采主要有居民生活饮用水、养鳗场、螺旋藻养殖基地用水等。
(1)居民生活饮用水:塌陷区附近居民约有5770 人,按每人用水量0.15m3/d3,则居民生活饮用水用水量为866m3/d。
(2)养鳗场用水:采用四口机井开采地下水,从2010年8 月至今2014年6月,开采量为1336 m3 /d,之前开采量为现在的三倍,计4008m3/d。
(3)螺旋藻养殖基地:有五口机井开采岩溶地下水,地下水开采量平时为943m3 /d,每月最大开采量1716m3/d。
地下水开采总量为866+4008+943=6760m3/d。
一名词解释1岩浆:指在地球深部自然形成的部分或全部呈液态的炽热熔体。
(P37)2 花岗岩:是一种岩浆在地表以下凝却形成的火成岩,主要由石英(硬度为7)、长石(硬度为6)和少量云母(硬度为2---4)等暗色矿物组成。
3喷出岩:又称“火山岩”,指又火山喷发时喷出的岩浆冷凝而成的矿物岩石,多数为岩浆岩组成,质地疏松多孔。
4岩浆作用:指上地幔高温高压熔融体向地表或近地表附近侵入/喷出,矿物冷凝结晶,熔融体液态到固态的全过程。
5 火山作用:又称“岩浆喷出作用”,指岩浆喷出地表冷凝成岩的过程。
(P40)6 斑状结构:岩浆中主要矿物颗粒大小不等,大的叫斑晶,小的叫基质,而基质为隐晶质或非晶质者则为斑状结构。
(P46)7 气孔构造:指喷出岩或浅成脉状岩体边缘常见朵状、浑圆状、倒水滴状、管状或不规则状的空洞。
(P47)8 杏仁构造:指气孔被岩浆期后矿物填充时,其填充物宛如杏仁。
(P47)9风化作用:是指地表或接近地表的岩石在大气、水和生物活动等因素影响下,发生机械破碎、化学分解和合成,致使岩体崩解、剥落、破碎而形成松散的碎屑物质的作用。
10剥蚀作用:是指各种外动力地质营力如流水、冰川、风力、波浪等对地表岩石和风化产物的破坏作用。
12搬运作用:是指地表岩石风化后形成的产物绝大多数被流水、冰川、风力、波浪等外动力地质营力搬运到其他地方的作用。
13沉积作用:是指由于搬运营力的减弱(如水流或风力速度降低、冰川融化等)及其他因素影响,被搬运物质在适宜场所沉积下来而形成松散沉积物的作用。
14成岩作用:是指沉积后的松散沉积物被埋葬于地下深处环境,再经过一系列变化最后固结成坚硬沉积岩的过程。
15层理:是指由岩石的成分、碎屑(或沉积物颗粒)、颜色等在垂向上变化所形成的一种层状构造,是由不同时期沉积作用的性质变化造成的。
16 吹扬:(吹蚀)是风以自身的动力将地表砂粒和尘土扬起吹走。
17风棱石:卵石或砾石可以被磨蚀成多个磨光面和清晰边棱,这种石块称为风棱石。
《环境地质学》考试题型1. 名词解释(每题3分,10题,共30分)2. 选择题(每题4分,10题,共40分)3. 简答题(每题10分,2题,共20分)4. 论述题(10分)《环境地质学》重点考察知识点第一章绪论1. 环境地质学概念?2. 环境地质学的研究方法(1)自然历史分析法(2)地球化学法(3)系统分析法(4)环境地质制图法(5)模型模拟和预测方法。
(6)环境地质评价(7)现代科学技术方法3. 地质环境的基本特征?(1)地质环境的容量,即某个特定的地质空间可能承受人类社会经济发展的最大潜能(2)地质环境的质量,在一定程度上由地球物理因素和地球化学因素决定,其好坏对人类的生活和社会经济发展有很大的影响。
其评定好坏的条件有:自然地质条件的稳定性,原生地球化学背景,地质资源丰富程度,抗人类活动干扰的能力,受污染或受破坏的程度。
(3)地质环境的相容性,是指地质环境对人类施加的某种干扰的适应性。
(4)地质环境的反馈作用,即地质环境受人类活动干扰后对这种干扰做出某种反应的作用。
是准确预测环境变化的基础,是环境地质学的核心问题。
4. 环境地质作用?是指人类与地质环境的相互作用。
(1)各种自然地质因素、自然地质现象对人类的作用,即自然地质作用。
(2)人类活动对地质环境的作用与反作用,即人为地质作用及地质环境的反馈作用。
人为地质作用,是环境地质学的重要研究内容。
主要有以下几种表现形式:1、人为剥蚀地质作用,2、人为搬运地质作用,3、人为堆积地质作用4、人为塑造地形作用5、人类活动的其他地质作用。
5. 可持续发展的概念?既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。
其基本含义是指在不损害后代满足其需要的前提下,追求一种最大限度地满足当代人们生产生活需要的发展模式。
第二章河流和洪水1. 侵蚀基准面与河流的平衡剖面侵蚀基准面,对大多数河流而言,是河流所流入的水体的表面。
随着时间的推移,天然河流在泥沙的侵蚀和沉积之间趋于一种平衡或均衡,这时一条河流从河源至河口的纵剖面呈现一种独特的凹形,称为河流平衡剖面,代表河流已发育成熟。
采空区地面塌陷地质灾害的防治对策研究摘要:在矿产领域中,地面塌陷是遍存在的一种地质灾害。
通常来讲,灾害的发生地点有着隐蔽性特征和突发性特征。
部分经济发达的矿工区域经常因为地面塌陷灾害的出现对人们自身安全产生了巨大的威胁,难以推动国民经济良好发展。
基于此,要想进一步改进矿区自然生态环境,减少地质灾害对人为安全产生的不良影响,就需要全面落实安全文明生产准则,结合实际情况制定出有关的采空塌陷防治策略,以此在塌陷区形成之前产生良好的效果,将传统塌陷区治理的问题彻底解决,引进防治结合的工程技术,与矿区开采的安全生产需求相符合。
关键词:采空区;地面塌陷;地质灾害;防治对策0前言在设计矿区开采流程的过程中,应当制定合理地面塌陷地质灾害防治措施,做好施工人员都要培训工作,使其在采矿期间熟练操作各项技术,利用合理的地面塌陷防治措施降低采空区地面塌陷幅度,缩减塌陷的具体时间,确保人们自身安全,对于矿产资源来讲,是工业发展的一项基本基础,通常是利用井下开采的方式获取。
然而,目前我国采取的塌陷区处理方式不到位,塌陷面积的增长对生态环境造成了不良的影响,所以应当全面探究采空区地面塌陷引起的相关问题。
借助相应的防治措施,全面预测塌陷发展形势,确保矿区生产的安全性。
1、对于采空区地面塌陷形成原因的分析我国矿区在矿产资源开采以后形成了空穴现象,引起了地面塌陷问题,在这其中,自然环境因素和人类行为特征直接影响着采空塌陷的形成。
要想制定健全的采空区地面塌陷防治措施,就需要降低人为因素产生的不良影响,只有在矿区开采期间保持矿区的稳定性,才可以避免地面塌陷问题的形成。
在综合性落实生态环境保护理念的基础上开展各项工作。
采空区地面塌陷是最近几年矿区中普遍存在的地质灾害形式,因为塌陷的面积不一样,因此造成的灾害程度也是不同的,当完成了资源开采工作以后,塌陷的裂缝将会逐渐扩大,裂缝在地面全面延伸的背景下出现了地下采空状态,岩石脱落使覆岩石形成了裂缝带,基于地层应力作用的影响之下,伴随着时间的发展,裂缝逐渐朝着上部延伸,地表土体发生裂缝,造成地面塌陷,在开采资源期间,对地表土体产生了一定程度的破坏性,形成不均匀沉状现象,基于采空的影响发生了土体形变裂缝,上覆岩层产生不均匀塌陷。