第5讲 地面沉降、地裂缝及其研究
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地面下沉开裂处理方案地面下沉开裂是一种常见的地质问题,通常是由于地面下的土壤不稳定所致。
这种问题不仅会影响到建筑物和基础设施的稳定性,还可能对周围环境和人们的生活带来一系列的不便。
因此,采取有效的处理方案来解决地面下沉开裂问题至关重要。
本文将介绍一些常见的地面下沉开裂处理方案,以帮助您更好地理解和解决这一问题。
一、地面下沉开裂原因分析在制定解决方案之前,我们首先需要了解地面下沉开裂的原因。
一般来说,这种问题主要与以下因素有关:1. 土壤类型:不同类型的土壤在承载能力和稳定性方面存在差异。
例如,黏土含水量过高时容易发生沉降和开裂。
2. 地下水位变化:当地下水位发生变化时,土壤的稳定性也会受到影响。
如果地下水位下降,土壤可能会干燥收缩,导致地面下沉开裂。
3. 地震或振动:地震或其他振动性负荷可能会引起土壤位移和结构破坏,导致地面出现开裂现象。
二、针对地面下沉开裂问题,我们可以采取以下一些常见的处理方案:1. 土壤增强土壤增强是一种常用的处理方法。
通过在地下注入增强材料,如水泥浆或聚合物,以加固土壤的承载能力和稳定性。
这可以防止土壤继续下沉和开裂,并提高地面的稳定性。
2. 沉降补偿沉降补偿是一种通过在地基下方加入支撑材料,以抵消地面下沉的方法。
常用的支撑材料包括钢筋混凝土桩和岩石填充。
这种方法可以提高地面的承载能力,减少地面开裂的风险。
3. 地下水管理对于地下水位变化引起的地面下沉开裂问题,科学的地下水管理至关重要。
通过合理地控制地下水位,保持一定水平的湿度,可以减少土壤的干燥收缩,降低地面开裂的可能性。
4. 灰浆注射灰浆注射是一种常见的地面下沉开裂修复方法。
通过在开裂处注入灰浆材料,填补裂缝并加固地面的稳定性。
这种方法简便有效,适用于一些小面积的地面沉降和开裂问题。
5. 结构加固对于有建筑物或基础设施的地方,结构加固是必要的。
通过加固建筑物的基础,使用钢筋混凝土或其他加固材料,可以增强建筑物受力能力,预防地面下沉和开裂问题。
北京地区地面沉降与地裂缝关系研究姜媛;王荣;田芳;刘明坤【摘要】地面沉降与地裂缝是北京平原区的主要地质灾害。
本文在大量的实际资料的基础上,分析了地面沉降、地裂缝在时间、空间和活动方式上的关联,认为二者在加剧活动时间上具有同步性,在活动特征上具有相似性;但发育起点不同,分布上也存在某些不一致性。
并以高丽营地裂缝为例,分析了地面沉降与地裂缝之间的相互作用,通过八仙庄地面沉降监测站分层监测结果、地下水监测孔的年水位变幅和勘察孔揭露的地层情况,计算出地裂缝两侧土层不均匀沉降差占地裂缝垂向位错量的30%。
研究结果可为二者的联合防治提供理论依据。
%Land subsidence and ground ifssures are the main geological disasters in Beijing plain. Based on the actual data, this paper studies the relationships of time-space, activity of the land subsidence and ground ifssures. As a result, their intensity and active time show synchronization, and the activity characteristics are similar each other. However, they have different developmental stages and distributions. It takes the Gaoliying groud ifssure as an example to analyze the interaction between the land subsidence and ground fissure. Uneven land subsidence difference accounts for 30%in the vertical displacement of the ground ifssure. The results provide the theory basis for comprehensive prevention and control for land subsidence and ground ifssures.【期刊名称】《城市地质》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P6-10)【关键词】地面沉降;地裂缝;关联;相互作用【作者】姜媛;王荣;田芳;刘明坤【作者单位】北京市水文地质工程地质大队,北京 100195;北京市水文地质工程地质大队,北京 100195;北京市水文地质工程地质大队,北京 100195;北京市水文地质工程地质大队,北京 100195【正文语种】中文【中图分类】P642.260 引言北京是世界上发生地质灾害较多、较严重的大城市之一,地质灾害高易发区和中易发区面积分别达到1870km2和3665km2。
地面沉降地裂缝及其研究地面沉降和地裂缝是地球地壳运动中的常见现象之一,对于地质灾害的研究具有重要的意义。
本文将对地面沉降和地裂缝的形成原因、分类、影响以及研究方法进行探讨,并介绍一些常见的地面沉降和地裂缝案例。
地面沉降是地表相对于基岩向下移动的过程,它可以是自然地壳运动或人类活动引起。
自然地壳运动引起的地面沉降主要有构造沉降和火山活动引起的沉降;人类活动引起的地面沉降主要有地下水过度开采、煤矿开采和油田开采等。
地裂缝是地质构造活动或地表沉降过程中,地壳岩石因撕裂而形成的裂缝。
根据地面沉降产生的原因和程度,可以将地面沉降分为自然沉降和人为沉降,其中自然沉降主要分布在地质构造活跃区,而人为沉降主要分布在人类活动频繁的地区。
地裂缝也可以根据地质构造活动的性质和程度进行分类,如构造性地裂缝、扩大性地裂缝和收缩性地裂缝等。
地面沉降和地裂缝对人类社会和环境都会产生重要的影响。
地面沉降会导致地表下降,给城市的基础设施、建筑物和交通运输系统造成破坏,给地下管网带来压力;地裂缝会造成土地的破裂和破坏,给农田和建筑物带来损失,甚至引发地质灾害如滑坡和塌陷。
为了研究地面沉降和地裂缝,地质学家和地震学家采用了多种研究方法。
其中包括地质勘探、地面测量、遥感技术、地震监测和地质模拟等。
通过这些方法,可以了解地壳运动的发展趋势、预测地质灾害的可能性,并采取相应的防灾措施。
在世界范围内,地面沉降和地裂缝的研究非常重要。
比如,美国加利福尼亚州位于太平洋板块和北美板块交界处,地震活动频繁,地裂缝众多,研究加州地面沉降和地裂缝对于减少地震风险具有重要意义。
同样,在中国,地下水过度开采导致的地面沉降已成为一个严重的问题,研究地面沉降对于保护地下水资源和减少地质灾害具有重要作用。
总之,地面沉降和地裂缝是地壳运动中常见的现象,对地质灾害的研究非常重要。
通过了解地面沉降和地裂缝的形成原因、分类、影响以及研究方法,可以更好地预测和减少地质灾害的发生。
中国地面沉降情况研究摘要中国有很多区域发生了地面沉降,主要都是地下水的不合理开采导致的,还有一些次要原因包括:石油的开采、温泉开发以及大陆板块的新构造运动。
在中国地面沉降的共同特点是进程缓慢、长年积累、不可逆转以及其他特殊的特点。
尽管已经采取了很多措施,但是沉降面积仍在不断扩大,沉降量也在不断积累。
补充含水层的地下水是控制地面沉降的一种辅助方式,但这并不能完全解决地面沉降的问题。
地下水位变化到不同的位置,该位置土层的对总沉降的贡献值取决于它的可压缩性和厚度。
我们观察到,当地下水位以某种特定方式波动时,除了弹性土层,粘性土层与含水层会发生塑性蠕变,使得地面沉降会相对地下水位变化延迟一个时段。
关键词:地面沉降;板块缝隙;地下水过量开采;中国简介地面导致地面不断下沉,产生沉降的原因是有许多。
严重时会演变成地质灾害,地下水过量开采与地质运动是产生地面沉降的两个主因。
在东京、曼谷、威尼斯和休斯敦州的加尔维斯顿区,开采地下水已经成为地面沉降的第一诱因。
德克萨斯、墨西哥和中国都属于沉降区。
中国的地面沉降主要发生在大中型城市,已经发展成一个严重的环境问题。
本文将对中国地面沉降的特点进行介绍。
1基本情况中国地面沉降主要发生在包括上海、天津、江苏和河北等17个中东部省市。
总面积超过7万平方公里,主要分布在以下地区(如图1所示):(1)长江三角洲,包括苏州、无锡、常州和嘉兴。
(2)黄河-淮河-海河一带,包括:天津、沧州、衡水和安阳。
(3)松花江平原与辽河下游地区,包括:大秦、哈尔滨、沈阳与营口。
(4)河谷和山间盆地,如西安、太原、临汾、汾渭河谷以及位于山间盆地的大同。
(5)东南沿海平原,如宁波、泰州、海口、台北等。
这些沉降区域不仅有三角洲、沿海平原、洪冲击平原,也有内陆盆地,其中最严重的就是黄淮平原与长江三角洲。
地面沉降发生在沿海大城市,如上海和天津,在20世纪80年逐渐向发达的内陆扩张,已经形成了长江三角洲和黄淮平原两大沉降区。
地面沉降的工程地质研究一、概述地面沉降:指地面高程的降低,均指地壳表面某一局部范围内的总体下降运动。
特点:以缓慢的、难于察觉的向下垂直运动为主,只有少量的或基本没有水平向的位移,可能影响的平面范围可大至几千平方公里。
在某些实例中地面沉降是一种自然动力地质现象,而在多数实例中这种现象是由人类活动所引起的,常以地壳表层一定深度内岩土体的压密固结或下沉为主要形式。
近年来的研究成果表明,地面沉降产生于特定的地质环境中并受到多种诱发因素的制约和影响。
诱因:引起地面沉降的因素包括自然地质因素和人类工程活动因素两大类。
地面沉降可以由单一因素诱发,而在许多情况下是由几种因素综合作用的结果。
在诸因素中,人类工程活动因素常起着重要的作用。
自然动力地质因素(1) 地球内营力作用它包括地壳近期下降运动、地震、火山运动等。
由地壳运动所引起的地面下降是在漫长的地质历史时期中缓慢地进行的,其沉降速率较低,一般不构成灾害性后果。
例如我国天津地区第四纪以来的地壳年平均沉降速率约为0.17-0.2mm,近期的年平均下降速率为1-2mm。
但是在地壳沉降区内的不同地点下降速率并非完全一致,常常表现出相对不均一性。
(2) 地球外营力作用它包括溶解、氧化、冻融等作用。
地下水对土中易溶盐类的溶解,土壤中有机组分的氧化,地表松散沉积物中水分的蒸发等,均可能造成土体孔隙率或密度的变化,促进土体自重固结过程而引起地面下降。
人类活动因素人类活动因素是诱发高速率地面沉降的重要因素。
在诸多人类活动因素中对地面沉降的发生和发展关系最为密切的因素是抽取地下液体的活动。
由于各种形式的抽取地下液体而导致地面沉降的实例,几乎占当前世界范围内地面沉降全部事例的绝大部分。
由于这种情况下的地面下沉是逐渐演变的,其后果往往在已明显地表现为灾害之后才被认识,因而其危害性也最大。
抽液活动包括以下几种典型情况:(1) 持续性超量抽取地下水在松散介质含水系统中长期的、周期性的开采地下水,当开采量超过含水系统的补给资源(即动储量)限额时,将导致地下水位的区域性下降,从而引起含水砂层本身的压密以及其顶底部一定范围内饱水粘性土层中的孔隙水向含水层运移(即越流作用)。
西安市地面沉降与地裂缝研究
姜规模
【期刊名称】《城市勘测》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】以丰富的实际资料,对西安地裂缝的分布和形成机制进行了全面分析和研究.对地面沉降发生的原因和它对地裂缝活动的影响等问题进行了深入的探讨;同时还提出了西安地面沉降和地裂缝的危害和可行的防治措施.
【总页数】4页(P53-55,63)
【作者】姜规模
【作者单位】西安市勘察测绘院,陕西,西安,710048
【正文语种】中文
【中图分类】P642.26
【相关文献】
1.西安市地热开采引起地面沉降及地裂缝的预测 [J], 李宗平
2.GPS技术在西安市地面沉降与地裂缝监测中的应用 [J], 张勤;丁晓光;黄观文;王利;刘忠
3.西安市地热水开采与地面沉降、地裂缝关系的分析 [J], 吴富春;方炜;宋立胜;王锋;朱兴国;景北科;董星宏;左永青
4.GPS在西安市地面沉降与地裂缝监测中的应用研究 [J], 张勤;黄观文;王利;武晓忠;丁晓光
5.西安市地下水与地面沉降地裂缝耦合关系及风险防控技术 [J], 董英;张茂省;刘洁;张新社;冯立
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大地开裂的原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述大地开裂是一种常见的地质现象,在地球演化长期的过程中,地壳不断运动、重塑,导致地壳表面发生了许多开裂现象。
大地开裂不仅产生了壮观的地质景观,也带来了巨大的地质灾害风险。
本文将从地壳构造、岩石变形和地球板块等方面探讨大地开裂的形成原理,以帮助读者深入了解这一现象的本质和影响。
1.2 文章结构:本文将分为三个主要部分,分析大地开裂的原理。
首先,在引言部分将对大地开裂现象进行概述,阐明文章的结构和目的。
接着,正文部分将详细探讨地壳构造、岩石变形和地球板块等方面的内容,揭示大地开裂的形成原理。
最后,在结论部分将总结大地开裂的形成原因,探讨地质灾害的影响以及未来的展望。
通过以上分析,读者将深入了解大地开裂现象背后的原理和影响。
1.3 目的:本文旨在探讨大地开裂现象的原理和形成原因,通过深入分析地壳构造、岩石变形和地球板块运动等方面的知识,解释大地开裂现象背后的地质力学原理。
同时,本文还将探讨大地开裂所带来的地质灾害影响,以及对未来可能的预防措施和应对措施的展望。
通过对大地开裂现象的科学解析,我们旨在增加公众对地质灾害的认识,提高对地质环境的保护和应对能力,以促进社会的可持续发展和安全稳定。
2.正文2.1 地壳构造地壳构造是指地球上地壳的结构和组成。
地壳是地球最外层的固体壳层,包括陆地地壳和海洋地壳。
地壳构造是地球内部动力作用的结果,主要由地壳板块、岩石、矿物等组成。
地壳构造的主要特征是地壳板块构造。
地球上的地壳板块是不断移动的,由于板块之间存在相对运动,会造成地壳的应力积累和释放,最终导致地壳的断裂和开裂现象。
地壳板块的运动形成了地球上的地质结构,包括山脉、地震带、火山带等地质构造特征。
地壳构造还与地球内部的岩石变形密切相关。
地球内部的岩石在地壳板块运动的影响下会发生形变,形成地球的地质结构。
岩石的变形过程中会产生应力和能量,当能量积累到一定程度时就会引发地壳的开裂现象。
地面沉降研究【摘要】:地面沉降是一种慢性的具有严重危害性的地质灾害,地下水的长期过量开采导致我国地面沉降灾害不断加剧,给居民的生命安全造成了巨大的威胁,给生产建设造成极大危害。
要防治地面沉降发生,必须认清其产生的根源,方能收到药到病除的效果。
本文系统的分析和论述了地面沉降的成因、危害,提出了较为科学的预防和治理的措施。
【关键词】:地面沉降;危害;防治措施地面沉降的成因1.1地面沉降的地质原因从地质因素来看,自然界发生的地面沉降有以下三种原因:(1)地震导致地面沉降。
(2)地表松散地层或半松散地层等在重力作用下,在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度的变小而发生沉降。
(3)因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降。
1.2地面沉降的人为原因地面沉降主要由抽水作用形成,但又与软土层的厚度、地壳下沉,以及高层建筑等因素密切相关。
造成我国地面沉降的成因,主要是地下水的长期过量开采,同时,第四纪以来的活动断裂和构造沉降,加剧了这一灾害的发生和危害。
(1)过量开采地下水引起地面沉降。
(2)开采地热引起地面沉降。
(3)开采油气资源引起地面沉降。
(4)地表荷载引起地面沉降。
1.3地面沉降模式我国出现的地面沉降的城市较多。
按发生地面沉降的地质环境可分为三种模式:(1)现代冲积平原模式。
(2)三角洲平原模式。
(3)断焰盆地模式,它又分为近海式和内陆式两类。
近海式指滨海平原,如宁波;而内陆式则为湖冲积平原,如西安市、大同市的地面沉降可作为代表。
2地面沉降的危害地面沉降给工农业生产工农业生产、交通运输、城市建设和人民经济、生活造成严重的危害,使城市环境明显恶化,对农村的影响也很大,具体表现如下:(1)地面沉降造成房屋桥梁开裂、倾斜、倒塌,道路凹凸不平或断裂,尤其使铁路交通安全受到威胁。
(2)地面沉降使桥梁下沉,河道桥下净空减少,通航能力降低。
(3)地面沉降引起的地裂缝加剧建筑物的破坏程度及水质污染,而且常常成为深部有害气体逸出地面的通道,对人体健康造成严重危害。