最新2019-地面沉降、滑坡、岩溶塌陷灾害与防治-PPT课件资料讲解.ppt

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1、4.1地面沉降灾害防治地面沉降（Landsubsidence）是地壳表面在内力地质作用、外力地质作用与人类活动的作用下，造成地壳表面某一局部范围内或大面积的、区域性的沉降活动，其垂直位移一般大于水平位移。特点(characteristic)其发展比较缓慢，无仪器观测难以察觉，一旦发生，即使除去地面沉降的原因也难以完全恢复。不同地区由于其地质结构与影响因素不同，导致其地面沉降的范围与沉降速率不同。一般而言，地面沉降的面积较大，沉降速率多在80mm/a以上。第四章地面沉降、滑坡、岩溶塌陷灾害与防治（1）自然因素引起的地面沉降：新构造运动以及地震、火山活动引起的地面沉降；海平面上升导致地面

2、的相对下降（沿海）；土层的天然固结（次固结土在自重压密下的固结作用）。自然因素所形成的地面沉降范围大，速率小。自然因素主要是构造升降运动以及地震、火山活动等一般情况下，把自然因素引起的地而沉降归属于地壳形变或钩造运动的范畴，作为一种自然动力现象加以研究。地面沉降的原因：地面沉降的原因：（2）人为因素引起的地面沉降：抽汲地下气、液体引起的地面沉降。抽取地下水而引起的地面沉降，是地面沉降现象中发育最普通、危害性最严重的一类；大面积地面堆载引起的地面沉降；大范围密集建筑群天然地基或桩基持力层大面积整体性沉降——工程性地面沉降。人为因素引起的地面沉降一般范围较小，但速率和幅度比较大。人为因素

3、主要是开采地下水和油气资源以及局部性增加荷载。将人为因素引起的地面沉降归属于地质灾害现象进行研究和防治。工程实例(1)地面沉降的地质原因: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;因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降;地震导致地面沉降;地面沉降的自然原因  地面沉降的人为原因（2）地面沉降的人为原因:地面沉降现象与人类活动密切相关。尤其是近几十年来，人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降。在我国，由于各大中城市都处于巨大的人口压力之下，地下水的过度抽采更为严重，导致大部分城

4、市出现地面沉降，在沿海地区还造成了海水入侵;地面沉降导致了地表建筑和地下设施的破坏。据统计，我国每年因地面沉降导致的经济损失达1亿元人民币以上。值得庆幸的是，我国已开始重视这个问题，控制人口增长、合理开采地下水等一系列政策的出台使我国很多地区的地面沉降现象已经或将得到控制;工程实例地坪降低后，民房建设需要加大填土工程量地坪降低，需重新加高，形成“加空层”加高前桥面位置地面沉降的地质环境近代河流冲积环境模式近代三角洲平原沉积环境模式断陷盆地沉积环境模式：临海式断陷盆地；内陆式断陷盆地地面沉降的产生条件厚层松散细粒土层的存在主要是抽采地下流体引起土层压缩而引起的，厚层松散细粒土层的存在则

5、构成了地面沉降的物质基础。易于发生地面沉降的地质结构为砂层、粘土层互层的松散土层结构。随着抽取地下水，承压水位降低，含水层本身及其土、下相对隔水层中孔隙水压力减小，地层压缩导致池面发生沉降。长期过量开采地下流体由于抽取地下水，在井孔周围形成水位下降漏斗，承压含水层的水压力下降，即支撑上覆岩层的孔隙水压力减小，这部分压力转移到含水层的颗粒上。因此，含水层因有效应力加大而受压缩，孔隙体积减小，排出部分孔隙水。这就是含水层压缩的机理。地面沉降与地下水开采量和动态变化有着密切联系：地面沉降中心与地下水开采漏斗中心区呈明显一致性。地面沉降区与地下水集中开采区域大体相吻合。地面沉降量等佰线展布方

6、向与地下水开采漏斗等值线展布方向基本一致，地面沉降的速率与地下液体的开采量和开采速率有良好的对应关系。地面沉降量及各单层的压密量与承压水位的变化密切相关。许多地区已经通过人工回灌或限制地下水的开采来灰复和抬高地下水位的办法，控制了地面沉降的发展，有些地区还使地面有所回升。这就更进一步证实了地面沉降与开采地下液体引起水位或液体沉降之间的成因联系。地面沉降的产生条件新构造运动的影响平原、河谷盆地等低洼地貌单儿多是新构造运动的下降区，因此，由新构造运动引起的区域性下沉对地面沉降的持续发展也具有一定的影响。城市建设对地面沉降的影响城建施工造成的沉降与工程施工进度密切相关，沉降主要集中于浅部工

7、程活动相对频繁和集中的地层中，与开采地下水引起的沉降主要发生在深部含水砂层有根本区别。地面沉降的产生条件地面沉降的特征地面沉降的特点是波及范围广，下沉速率缓慢，往往不易察觉，但已对于建筑物、城市建设和农田水利危害极大。地面沉降灾害在全球各地均有发生。由于工农业生产的发展、人口的剧增以及城市规模的扩大，大量抽取地下水引起了强烈的地面沉降，特别是在大型沉积盆地和沿海平原地区，地面沉降灾害更加严重。石油，天然气的开采也可造成大规模的地面沉降灾害。地面沉降的特征分