第3讲 地面沉降地裂缝及其研究PPT课件

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地裂缝、地面塌陷讲座ppt课件

地裂缝、地面塌陷讲座ppt课件
图2-3 由于抽水引起灰岩充填物的地下侵蚀
佛罗里达州温特帕克的落水洞
〔a〕开场 沉下去不久, 留意昂贵的 赛车掉入坑 内。
〔b〕从空中 看,这个坑 几乎完全对 称。
〔c〕堵塞后 的景观,落 水洞地域如 今成了一个 城市公园。
表示岩溶地域有 断开的河流,上 百个湖泊和几千 个落水洞。佛罗 里达州中部下伏 第三纪欧卡拉灰 岩,沿海地带由 年轻的碎屑砂质 堆积组成。这张 图解释了沿着该 州南北轴向的岩 溶地域位置。
佛罗里达州中部的卫星照片
实例 武汉市陆家街地域岩溶塌陷
自1977年以来,陆家街地域及周围已发生多次地 面塌陷,计有:
1977年汉阳中南轧钢厂堆料场塌陷 1983年阮家巷塌陷 1988年武昌陆家街塌陷 2019年茅坦村小学塌陷 2000年2月武昌司法学校塌陷 2000年4月青菱乡烽火村塌陷
陆家街降水潜蚀-重力 致塌构成过程方式略图 h1孔隙水位 ;h2岩溶
图C1-3-3 显示 亚利桑那州南部 地裂痕与地下水 下降和地貌关系
的表示图 A和B盆地和山 脉的理想化演化。 C由于地下水下 降构成的地裂痕
亚利桑那州中 南部的水位下 降,地面沉降
与地裂痕
图C1—2—2 地裂痕成因方式
图C1-2-1 江阴——无
锡地裂痕分布图〔吴 士良、王瑞久,2019〕 1、基岩残丘; 2、地 面沉降等值线〔m〕;
水位;h3混合水位
陆家街地域岩溶地面塌陷预测分区图 1.相对稳定区;2.潜在塌陷区;3.塌陷危险区;
4.区;5.亚区;6.塌陷坑
3、人工开挖引起的塌陷
3.2 地下采煤引起岩层的非弹性变形 和时间有关
3.3 地下硐室开挖的精细丈量
图3-2 洞室边 壁的收敛
E 单点伸长计; M多点伸长计

地面沉降(课堂PPT)

地面沉降(课堂PPT)
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水土流失现状
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水土流失概述
• 水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬 运和沉淀的整个过程。在自然状态下,纯粹由自 然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤 形成过程处于相对平衡状态。因此坡地还能保持 完整。这种侵蚀称为自然侵蚀,也称为地质侵蚀。 在人类活动影响下,特别是人类严重地破坏了坡 地植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土 地物质的移动,流失过程加速,即发生水土流失。 •
洪涝的特点
• 从洪涝灾害的发生机制来看,洪涝具有明显的季 节性、区域性和可重复性。如我国长江中下游地区的 洪涝几乎全部都发生在夏季,并且成因也基本上相同, 而在黄河流域则有不同的特点。 • 同时,洪涝灾害具有很大的破坏性和普遍性。洪 涝灾害不仅对社会有害,甚至能够严重危害相邻流域, 造成水系变迁。并且,在不同地区均有可能发生洪涝 灾害,包括山区、滨海、河流入海口、河流中下游以 及冰川周边地区等。 • 但是,洪涝仍具有可防御性。人类不可能彻底根 治洪水灾害,但通过各种努力,可以尽可能地缩小灾 害的影响。
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海水入侵
• 在沿海地区,由于大量开采地下水导致地下水 位大幅度下降,海水侵入沿岸含水层并逐渐向内 陆渗透,这种现象被称为海水入侵。海水入侵的 直接后果是地下淡水受到海水的污染、沿岸土地 盐碱化、水源受到破坏。从20世纪初欧洲首先发 现海水入侵到现在,人类居住的五大洲都先后发 生了海水入侵。 • 我国从60年代初开始,自大连、宁波等个别城 市直到现在整个东部沿海地带都发生了海水入侵。 目前大连市的一些水源地的Clˉ含量已经高达每升 1300毫克,水源地已面临废弃的危险。
地面沉降
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• 地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的 地面水平面降低的现象。地面沉降现象很早就为 史书所记载。作为自然灾害,地面沉降的发生有 着一定的地质原因。但是,随着人类社会经济的 发展、人口的膨胀,地面沉降现象越来越频繁, 沉降面积也越来越大。在人口密集的城市,地面 沉降现象尤为严重。现在我们研究地面沉降的原 因时,不难发现,人为因素已大大超过了自然因 素。现在的地面沉降现象与其说是自然灾害,倒 不如称之为人为祸患。

《采空区地面沉降》课件

《采空区地面沉降》课件
采空区地面沉降对人民生命财产安全构成威胁,研究其规律和防治措施有助于提高灾害防范能力,保障人民生命财产安全。
保障人民生命财产安全
采空区地面沉降会导致土地资源丧失和生态环境破坏,研究其治理和修复技术有助于推动土地复垦和生态修复工作。
推动土地复垦和生态修复
矿山是我国重要的能源和资源基地,பைடு நூலகம்究采空区地面沉降有助于保障国家能源安全和战略资源储备。
服务国家能源战略
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEWERA
采空区地面沉降的形成机理
采空区的形成是由于地下资源的开采,如煤炭、金属矿石等,随着开采进度,地下形成空洞区域。
采空区的规模和形态取决于开采方式、资源分布和地质条件等因素。
随着采空区的形成,原有的地应力平衡被打破,易引发一系列的地质灾害和环境问题。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEWERA
采空区地面沉降的治理措施
总结词
通过向采空区充填废石、尾矿或其它材料,以支撑采空区的顶板,防止其塌落。
详细描述
该方法适用于采空区规模较小、深度较浅的情况。常用的充填材料有废石、尾矿等。充填法可以有效减少地面沉降,但成本较高,且对环境有一定影响。
通过向采空区及其周围的岩土体注入浆液,以加固岩土体、提高其承载能力,防止地面沉降。
注浆法适用于处理较深层的采空区。常用的浆液有单液浆和双液浆。注浆法具有施工方便、效果显著等优点,但成本较高,且对环境有一定影响。
详细描述
总结词
通过控制采空区的地下水水位,以减小采空区的压力,防止地面沉降。
总结词
地下水控制方法主要包括排水和注水。排水可以降低地下水水位,减小采空区的压力;注水可以增加地下水的水头,提高采空区的承载能力。地下水控制方法成本较低,但对环境有一定影响。

《地面沉降》课件

《地面沉降》课件

2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
治理方法
注浆加固
通过注浆技术向地层注入浆 液,增强地层强度,提高地 层的承载能力,防止地面沉 降进一步发展。
回填土方
对于已经发生沉降的区域, 通过回填土方、夯实等方法 ,增加地表的承载能力,防 止沉降继续扩大。
排水固结
通过排水系统降低地下水位 ,使土层固结压密,提高土 层的承载能力,减缓地面沉 降。
定性,可能导致地面沉降。
地质结构
土壤和岩石的分布、厚度、层理等 地质结构因素,影响土壤的应力分 布和传递,可能导致地面沉降。
地下水位
地下水位的高低直接影响土壤的含 水量和承载能力,进而影响土壤的 稳定性,可能导致地面沉降。
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PART 03
地面沉降的监测与评估
REPORTING
监测方法
水准测量法
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《地面沉降》PPT课 件
REPORTING
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目录
• 地面沉降概述 • 地面沉降的原因 • 地面沉降的监测与评估 • 地面沉降的防治措施 • 地面沉降的案例分析
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PART 01
地面沉降概述
REPORTING
定义与特征
定义
地面沉降是指地表在自然或人为 因素作用下,发生地面高程下降 的现象。
评估指标
沉降速率
衡量地面沉降变化快慢的指标,通常 以每年沉降多少毫米或厘米来表示。
累计沉降量
地面沉降发生以来累计沉降的大小, 是衡量地面沉降程度的重要指标。
沉降范围
地面沉降发生的区域范围,通常以面 积或长度、宽度表示。
地面稳定性评估
根据监测数据评估地面的稳定性,判 断是否可能发生进一步沉降或对地面 设施的安全性产生影响。

地面沉降问题的工程地质分析课件

地面沉降问题的工程地质分析课件

地面沉降问题的工程地质分析
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为此,需在不同地区的粘性土层内埋没孔隙水压力 观测孔,在夏季用水期一般每5天观测一次,其他 季节每10天一次。
土层性质的测试研究 从地面沉降角度研究土层的性质 压缩试验,高压固结试验
各土层实际沉降量的监测及土层性质参数的反算
基岩标与分层标的埋设, 合成孔径雷达(InSAR)和 全球卫星定位系统(GPS)的应用。
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地面沉降问题的工程地质分析
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天 津 市 地 面 沉 降
地面沉降问题的工程地质分析
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地面沉降问题的工程地质分析
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西 安 市 地 面 沉 降
地面沉降问题的工程地质分析
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上个世纪90年代以来,由于采取限采、禁采地下 水和回灌地下水等措施,上海、嘉兴、宁波等地 沉降速度趋缓,但总体沉降范围却在迅速扩展。 如杭、嘉、湖的沉降正向整个平原蔓延,长江三 角洲地区的地面沉降在区域上有连成一片的趋势。 苏锡常地区的沉降速度也在加大,苏州市自1949 年以来累计地面沉降600毫米的面积已达180平方 公里,常州43平方公里,无锡59.5平方公里。地 面沉降最严重的是上海,其次是苏锡常,再次是 杭嘉湖。40年来,上海市因地面沉降的直接经济 损失达2900亿元,其中潮损1755亿元,涝损848 亿元,安全高程损失189亿元。
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地面沉降问题的工程地质分析
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地面沉降问题的工程地质分析
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地面沉降问题的工程地质分析
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二. 地面沉降的形成机制
1 承压水位降低所引起的应力转变及土层的压密
位于末固结或半固结疏松沉积层地区内的大城市, 因为潜水易于污染往往开发深层的承压水作为工 业及生活用水的水源。
在孔隙承压含水层中,抽汲地下水所引起的承压 水位的降低,必然要使含水层本身和其上、下相 对含水层中的孔隙水压力随之而减小。根据有效 应力原理可知,土中由复盖层荷载引起的总应力 是由孔隙中的水和土颗粒骨架共同承担的。

地质灾害(地面塌陷、地面沉降、地裂缝)课件PPT

地质灾害(地面塌陷、地面沉降、地裂缝)课件PPT

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4.2 地面塌陷分类 根据地面塌陷成因的主要原因可分为:
①自然地面塌陷;②人为地面塌陷;③复合型(自 然——人为)塌陷。
根据塌陷区是否在喀斯特地区的岩溶发育地段分为:
①岩溶地面塌陷;②非岩溶地面塌陷。
按塌陷坑数量分为:塌陷坑大于100个者为巨型塌陷、 50~100个者为大型塌陷、10~50个者为中型塌陷、小于 10个者为小型塌陷。
地质灾害概述(二)
地面塌陷、地面沉降、地裂缝
主讲人:赵其华
成都理工大学环境与土木工程学院
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四. 地面塌陷
地面塌陷指在人为和自然地质因素作用下,地表岩、土 体中洞穴顶部向下断错坍塌,形成塌陷坑、塌陷洞、塌陷槽 的一种地质现象。
4.1 地面塌陷成因
地面塌陷,实质上是岩、土体内洞穴的抗塌力(洞穴顶 部支撑力)小于致塌力的结果。
广西都安县位于红水河岸的一段公路,由于受河水涨 落影响,公路路面上发生了塌陷。
4.振动致地面塌陷
振动可引起砂质土的液化和粘质土由凝结状态发生液 化而成为溶胶或悬液(即触变现象)与失去液化能力(即失去 原有触变性的陈化现象),土体强度降低、抗塌力减弱, 在振动产生的波动、冲击波的破坏作用下,可导致潜伏洞 穴的塌陷。
1986年.广西忻城大塘乡遭遇春旱,地下水位下降 产生了40多个塌陷,4月底一场大雨后,塌陷增至140多 个,使两幢房屋倾倒,地面多处裂缝。村舍变电所场地 开挖后,雨水蓄积渗入,也导致地面塌陷。
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3.河水涨落致地面塌陷
岩溶裂隙、洞穴管道中的地下水与附近河水相通时, 随着河水位的升降,横向发育的岩溶裂隙、管道中的地下 水位也随之升降,这种作用也可导致地面的塌陷。

高一地理必修_第一册_拓展素材:地面沉降和地裂缝

高一地理必修_第一册_拓展素材:地面沉降和地裂缝

地面沉降和地裂缝
地面沉降和地裂缝都属于地质灾害。

地面沉降是人类活动固结、压缩地下松散土层,导致地壳标髙降低的局部工程地质现象。

沿江或沿海地区的地面沉降使得这些区域容易发生河水或海水倒灌,给城市带来经济损失,对城市港口码头、水利设施、交通运输、公共设施等都有损害,也会影响地面和地下建筑的稳定和安全。

中国的长江三角洲地区、华北平原以及汾渭盆地是地面沉降的重灾区。

地裂缝则是地表岩、土体在自然或人为因素作用下,产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种地质现象。

地裂缝的主要危害是造成房屋开裂、建筑物破损、农田毁坏、道路变形、管道破裂等,影响人民生活和生产安全。

我国地裂缝分布的范围相当广泛。

地质灾害野外调查方法(地面塌陷、地裂缝)课件

地质灾害野外调查方法(地面塌陷、地裂缝)课件

险情: 特大型: 受地质灾害威胁需搬迁转移人数在1000人 (含)以上或可能造成的经济损失1亿元(含)以上的; 大型:受地质灾害威胁需搬迁转移人数在100人(含) 以上1000人以下,或可能造成的经济损失5000万元 (含)以上1亿元以下的; 中型:受地质灾害威胁需搬迁转移人数在10人(含) 以上100人以下或可能造成的经济损失500万元(含) 以上5000万元以下的; 小型:受地质灾害威胁需搬迁转移人数小于10人,或 可能造成的经济损失小于500万元的;
地质灾害野外调查方法
(地面塌陷、地裂缝或者人为活动引发的危害
人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地
裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。

分为:突发性、缓变型地质灾害(地面沉降、海咸水入侵)

地质灾害易发区:是指容易产生地质灾害的区域。 地质灾害危险区:是指明显可能发生地质灾害且将可 能造成较多人员伤亡和严重经济损失的地区。






五、地表水活动:径流规律、河床沟谷形态、纵坡、径流速与流 量等;

六、地表植被:种类、复盖率、退化状况等; 七、气象:气温变化特征、降水时空分布规律与特征 (多年平均降水量、日最大降水量、瞬时降水量)


八、人类工程-经济活动形式与规模。
空场采矿法: 在回采中主要依靠围岩自身的稳固性和少量的矿 柱、人工支柱来支撑采空区的采矿方法。 留矿采矿法: 是在矿房中自上而下进行回采时,将采下的大部 分矿石暂时留在采空区内的采矿方法。(留矿的目的 主要是为了支护采空区,矿房中的贮存的矿石在整个 矿房采完后,才全部放出。) 充填采矿法: 是伴随落矿、搬运及其它作业的同时,用充填料 来充填采空区的采矿方法。

第3讲 地面沉降、地裂缝及其研究

第3讲 地面沉降、地裂缝及其研究

3、地面沉降的研究与防治
• (1)地面沉降原因的研究 • a.活动断层研究(遥感、物探手段)。 • b.沉积物特点研究(沉积物成因、岩性、 岩相,从立体研究,钻探、物探)。 • c.地面沉降的速率、面积,沉降量等值线。 • 沉降速度:-dH/dt=k(Po-P) • K-系数;Po-标准地下水压;P-现地下 水压
c.地裂缝的分类
• • • • • • • • (a)成因分类 构造地裂缝 非构造地裂缝 (b)活动强度分类 弱活动:<2mm/a。 中等活动: 2~20mm/a。 强活动: 20~80mm/a。 超强活动:>80mm/a。
• • • • • • • •
(c)活动方式分类 垂直升降: 水平拉张: 水平扭动: 超强活动: (d)活动范围分类 线状分布 片状分布
• 1966年地下水开采量增加,70年代中 期猛增。
(b)地下油气开采
• 开采油气造成地下压力亏损,引 起地面沉降。 • 如加州的长滩市的地面沉降量达 9米。我国的大庆、胜利油田都 出现地面沉降。
(c)人类工程
• • • • • •
地面建筑物增多,负荷过重。 地下隧道。 如意大利的比萨斜塔: 1173~1185年,建至3层,塔发生倾斜。 1274~1284年,建至7层,塔斜增加。 1350年,塔建成,塔顶偏离中心1.5m。
(3)地裂缝调查的方法
• a.遥感的方法:区域地质、地貌研究。 • b.地质的方法:不同比例尺填图,平 面和立体。 • c.地球物理方法:地震勘探、低频电 磁法等。 • d.地球化学方法:氡气测量。 • e.钻探的方法:探明第四纪沉积物、 水文地质等。
(4)地裂缝的防治和监测
• a.防治 • 控制人为因素的诱发作用,建筑物 避让地裂缝。地基的处理(加固、 断层置换法、局部浸水法) • b.监测 • 预测、预报地裂缝发展方向、速度 位移量及可能的危害范围。

墙、地面裂缝成因分析及防治措施幻灯片PPT

墙、地面裂缝成因分析及防治措施幻灯片PPT
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砌体工程裂缝防治措施
〔1〕优化构造设计,减少构造变形产生的裂缝。 〔2〕加强节点构造设计。严格按节点及构造做法施工,对非承重填充 墙四周与梁、柱、剪力墙连接处必须按要求施工,且注意洞口处及2种不 同材料连接处的构造要求,确保节点施工质量,减少裂缝出现的时机。 〔3〕提高质量意识,合理组织施工。合理安排施工时间及施工顺序, 一般情况下,主体封顶后,分段自上而下砌筑或自下而上隔层砌筑。 〔4〕严把原材料质量关。做到砌块出釜停放期超过28d,试验合格后才 允许进场,距砌块砌筑前提前2d浇水湿润,湿润深度到达10mm。 〔5〕控制砂浆强度及配合比。确保砂浆拌合均匀、和易性、保水性满 足砌块砌筑要求。 〔6〕填充墙砌至接近梁、板底时,应留一定空隙,待填充墙砌完并至 少间隔7d后,再将其补砌挤紧。 〔7〕提高技术人员及施工人员技术素质,增强对砌块整体质量认识。
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砌体工程裂缝防治措施
砌体电箱预制框
砌体电管免开槽做法
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砌体工程裂缝防治措施
免支模构造柱设置
四 抹灰面裂缝成因分析及防治措施

混凝土地坪裂缝原因分析及防治措 施
六 总结
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一、建筑物墙、地面裂缝现状
随着我国经济的快速发展,房屋建筑工程领域也呈现快 速增长。特别是近几年以来,新材料、新工艺均得到了快 速的发展和广泛的应用,尤其是商品混凝土和新型砌体材 料得到广泛应用以后,对房屋建筑工程结构裂缝的防控增 加了较大的难度。钢筋混凝土及砌体结构中的裂缝是房屋 建筑工程中较为普遍存在的问题,它长期困扰着工程设计 和施工人员。结合新近实施的“建筑工程裂缝防治技术规 程”,我项目对建筑工程裂缝的控制采取了预防为主的原 则。针对主体结构墙体和楼板裂缝、砌体裂缝等建筑工程 易裂缝节点采取了针对性的措施。在此和大家相互交流探 讨。

地面沉降工程地质研究.ppt

地面沉降工程地质研究.ppt
日本新隅因开采水溶性天然气——甲烷而持续地 大量抽水,导致开采层地下水位下降及含气层的压缩, 产生了大幅度的地面沉降。
自l9世纪末以来,随着世界范围内人类工程活动强度 和规模的不断增大,在许多具备适宜的地质环境的地区陆 续出现了地面下沉现象。在诸多实例中由于人类抽取地下 液体的工程活动而引起的地面沉降的情况最为普遍。意大 利的威尼斯城是最早被发现因抽取地下水而产生地面沉降 的城市。之后,日本、美国、墨西哥、中国、欧洲和东南 亚一些国家中的许多位于沿海或低平原上的城市地区,由 于抽取地下液体的工程活动,均先后出现了较严重的地面 沉降问题。表10-1列出了世界各典型地面沉降地区的沉降 量值、速率、诱发因素及已采取的治理措施等一般概况。
天 津 市 地 面 沉 降
西 安 市 地 面 沉 降
上个世纪90年代以来,由于采取限采、禁采地下 水和回灌地下水等措施,上海、嘉兴、宁波等地沉 降速度趋缓,但总体沉降范围却在迅速扩展。如杭、 嘉、湖的沉降正向整个平原蔓延,长江三角洲地区 的地面沉降在区域上有连成一片的趋势。苏锡常地 区的沉降速度也在加大,苏州市自1949年以来累计 地面沉降600毫米的面积已达180平方公里,常州43 平方公里,无锡59.5平方公里。地面沉降最严重的 是上海,其次是苏锡常,再次是杭嘉湖。40年来, 上海市因地面沉降的直接经济损失达2900亿元,其 中潮损1755亿元,涝损848亿元,安全高程损失189 亿元。
近代河流冲积环境模式: 以河流中下游高弯度河流沉积相为主。 属于这种模式的河流常处于现代地壳沉降带中,河床迁 移频率高,因而沉积物特征为多旋回的河床沉积土-- 下粗上细的粗粒土和泛原沉积土,并以细粒粘性土为主 的多层交错叠置结构。
我国东部许多河流冲积平原如长江中下游,黄淮海平原、 松嫩平原等均属于此种类型。

《地面沉降讲座》PPT课件

《地面沉降讲座》PPT课件

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图1 第2含水层采灌量与地下水位
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图2 第3含水层采灌量与地下水位
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图3 第4含水层采灌量与地下水位
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图4 第5含水层采灌量与地下水位
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图6 第2含水层水量、水位、沉降历时变化曲线图
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图7 第3含水层水量、水位、沉降历时变化曲线图
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图8 第4含水层水量、水位、沉降历时变化曲线图
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图9 第5含水层水量、水位、沉降历时变化曲线图
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地面沉降体积和地下水 开采水量体积大致相当
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上海地面沉降灾害及有关 地质灾害危险性评估实例
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全国地面沉降分布示意图
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沉降大于 1000mm
沉降小于 1000mm
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肃宁
1975-1980 1980-1995
沧州 1972 9.21 1972-1975
黄骅
1995-2000
48.66
69.99
90.41 95.69
反映出地面沉降 主要发育在中心 城区、闵行华漕 地区,影响范围 不断扩大;
受邻近省区地下 水开采影响,在 金山枫泾、嘉定 华亭附近沉降量 较大。
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上海外滩百年巨变
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上海外滩百年巨变

上海市地面沉降研究PPT课件

上海市地面沉降研究PPT课件
提纲:
1、地面沉降的定义 2、地面沉降历史概况 3、地面沉降原因和影响 4、地面沉降的危害性评估 5、地面沉降的防治
1、地面沉降的定义
地面沉降:是某海岸基准点在四维空间的升降变化,其由理论海 平面上升,基底下沉,人类经济活动造成土层压缩、压密而造成某 海岸基准点的升降。它是区域性,缓慢的地面变形。
谢谢大家!
3、地面沉降的原因和影响
原因:
➢持续超量抽取地下水; ➢大面积农田灌溉; ➢高荷载建筑群; ➢海平面上升; ➢其他原因。
世界若干大城市日用水量与地面沉降
上海第三含水层水量、水位、沉降历时变化曲线图 (江苏省界—沪杭铁路—外环线—内环线—上海站)
影响:
➢潮水上岸洪灾 ➢暴雨导致地面积水灾害 ➢高潮桥下通航受阻 ➢建筑物破坏 ➢其它灾害
1962年8月2日的风暴使黄浦公园的高潮位达到了4.76m,当时在1959 年建成的外滩防汛墙高有4.80m,然而这一时期大量抽取地下水造成地 面显著下降,防汛墙实际顶高只有4.5~4.6m,于是潮水在多处漫溢, 市区防汛墙溃决46处,半个市区被淹,最大水深达2m,造成市区交通 中断,大批工厂停工、商店停业、仓库受淹。
雨季地面积水(人民广场、南京路 )
潮水上岸(1981年上海)
1996年7月5日大暴雨龚击申城,由于地面沉降及泵站排水能力不足, 致使房屋进水、交通受阻。
桥下通航受阻
桩基承台相对上升,影响建筑物使用效能
4、地面沉降的危害性评估 Wang Jun et al. 2010;Climate Change
Wang Jun et al. 2010;Climate Change
5、地面沉降的防治
➢压缩用水量; ➢人工补给地下水(人工回灌); ➢调整地下水开采层位; ➢在沿海低平原地带修筑或加高挡潮堤、防洪堤,
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(d)新构造运动、火山喷发
• 新构造运动的沉降区。 • 如西安地面沉降区位于西安断陷区,
由构造下降占地面沉降量的3.1~7%。
• 火山喷发 • 造成地下物质亏损。
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2、地面沉降的危害
• (1)海水入侵,滨海地下水破坏。 • (2)海岸侵蚀增加,海防投资增加。 • (3)海面上升,港口设施失效。 • (4)城市地下系统遭受破坏。如水
沉降、冻融作用、干旱作用、盐丘 作用、矿山采空等。
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c.地裂缝的分类
• (a)成因分类 • 构造地裂缝 • 非构造地裂缝 • (b)活动强度分类 • 弱活动:<2mm/a。 • 中等活动: 2~20mm/a。 • 强活动: 20~80mm/a。 • 超强活动:>80mm/a。
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• (c)活动方式分类 • 垂直升降: • 水平拉张: • 水平扭动: • 超强活动: • (d)活动范围分类 • 线状分布 • 片状分布
水压
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• d.地下水开采量,地下水位变化, 地下水位等值线。
• e.油气开采分析。 • f.地下和地面工程分析。
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• (2)地面沉降灾害的调查研究
• a.地面建筑物的损坏,倾斜、下沉、 墙壁破裂、桥梁破坏。
• b.地下工程破坏,通讯管道、自来水 管、下水管线等变形、损坏等。
• c.海防设施的破坏和加固。
如北京、保定、郑州等。 • (4)山间盆地和河流区,如西安、
太原、运城等。
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(2)地面沉降的形成机制
• a.形成的地质条件
• (a)松软的第四纪沉积物
• 黏土 粉砂质黏土 黏土质粉砂

粉砂 细砂 粗砂
砾石
• (b)新构造运动的沉降区
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b.地面沉降的致因
• (a)过量开采地下水 • 水压力降低,地层压缩,孔隙体积减
都有较广泛的分布。 • 主要受构造背景的影响,我国大多数
的地裂缝都与构造有关。产生在第四 纪沉积物中。
37 • 特征: • 延伸稳定,分布不受地形、岩性的影
响,可切过陡坎、阶地, • 平面上:折现状、锯齿状、雁行状排
列。 • 剖面上:近于直立、阶梯状、地堑状。
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• (a)断裂活动引起 • 断层的缓慢蠕滑形成地裂缝,是
构造地裂缝常见的一种。
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• (b)地震活动引起 • 地震地裂缝。形成的地裂缝规模比
较大。
• (c)火山活动引起 • 火山喷发前夕何喷发过程中形成。
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b.非构造成因
• 特征: • 分布的方向不明显,延伸的长度较
短,剖面多呈弧形、椅状、直立。 • 主要的原因: • 膨胀土作用、黄土湿陷作用、地面
第三讲 地面沉降、地裂缝及 其研究
一、地面沉降及其研究 二、地裂缝及其研究 三、地面塌陷及其研究
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整体概况
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概况2
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概况3
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一、地面沉降及其研究
1、地面沉降的成因 2、地面沉降的危害 3、地面沉降的研究与防治
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1、地面沉降的成因
• (1)地面沉降的状况 • 分布:地面沉降主要分布在平原、
盆地的大城市和油气开发区。 • 沉降速度:几~几十厘米/年。 • 沉降量:几米~近十米。
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• 地面沉降分布特征: • (1)大型河流三角洲及沿海平原
区,如上海、天津、沧州等。 • (2)小型河流三角洲区,如福州、
湛江、宁波等 • (3)山前冲洪积扇及倾斜平原区,
管、下水道等断裂、变形等。 • (5)地面建筑物破坏。 • (6)桥墩下沉,河流通航能力下降。
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3、地面沉降的研究与防治
• (1)地面沉降原因的研究 • a.活动断层研究(遥感、物探手段)。 • b.沉积物特点研究(沉积物成因、岩性、岩
相,从立体研究,钻探、物探)。 • c.地面沉降的速率、面积,沉降量等值线。 • 沉降速度:-dH/dt=k(Po-P) • K-系数;Po-标准地下水压;P-现地下
小。 • 地面沉降中心与地下水开采漏斗一致。 • 地面沉降等值线与地下水开采漏斗等
值线一致。
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日本
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上海市地面沉降
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• 北京市的地面沉降(最大速率): • 1966年以前:缓慢形成,2~5mm/a。 • 1966~1973年,加速,10mm/a。 • 1973~1981年,快速发展,50mm/a。 • 1981年以后,下沉减缓,29mm/a。
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2、地裂缝的危害
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地裂缝的主要危害
• 建筑物墙体开裂。 • 地面设施破坏。 • 地下设施损坏。 • 有害气体的溢出。 • 垃圾场污染地下水。 • 农田漏水。
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3、地裂缝的调查研究
• (1)地裂缝特征的调查研究 • a.几何特征 • (a)地裂缝的延伸方向。 • (b)地裂缝呈带状,段与段的关系。 • (c)地裂缝的组合特征,如雁行排
• 1966年地下水开采量增加,70年代中 期猛增。
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(b)地下油气开采
• 开采油气造成地下压力亏损,引 起地面沉降。
• 如加州的长滩市的地面沉降量达 9米。我国的大庆、胜利油田都 出现地面沉降。
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(c)人类工程
• 地面建筑物增多,负荷过重。 • 地下隧道。 • 如意大利的比萨斜塔: • 1173~1185年,建至3层,塔发生倾斜。 • 1274~1284年,建至7层,塔斜增加。 • 1350年,塔建成,塔顶偏离中心1.5m。
压、地下水质、地下水回灌。 • c.建筑物和其它设施因地面沉降破坏
监测。 • d.预测地面沉降速度、幅度、范围和
可能的危害。 • GIS、GPS、InSAR等技术的应用。
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二、地裂缝及其研究
1、地裂缝的成因 2、地裂缝的危害 3、地裂缝的调查研究
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1、地裂缝的成因
• (1)中国地裂缝的分布 • 分布广泛,在西北、华北、长江流域
• d.城市洪水灾害。
• e.城市资源破坏,如淡水资源、港口 资源、土地资源等。
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• (3)地面沉降的治理 • a.节约用水,改变水源。 • b.调整地下水开采层次,开采季节。 • c.地下水人工回灌。 • d.加工地下工程。 • e.地基加固工程。 • f.避开活动断层。
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• (4)地面沉降的监测 • a.大地水准测量。 • b.地下水开采量、地下水位、地下水
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