(精选)地裂缝、地面塌陷讲座
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谢 谢！
41
个人观点供参考，欢迎讨论！
33
图3-2 洞室边 壁的收敛
E 单点伸长计； M多点伸长计
34
图3-4 多点典 型伸长计在洞 室边壁不同深 度上测到的变
形量
图3-3 一些典型 伸长计的时间-变
形曲线
35
图3-5 温度对混凝土建筑变形的影响曲线
36
3.4 和采煤巷道有关的应力再分布
37
38
3.5 和采煤 巷道有关的
地下活动
佛罗里达州温特帕克的落水洞
（a）开始 沉下去不久， 注意昂贵的 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 水洞地区现 在成了一个 城市公园。
25
表示岩溶地区有 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 沉积组成。这张 图解释了沿着该 州南北轴向的岩 溶地区位置。
陆家街降水潜蚀-重力 致塌形成过程模式略图 h1孔隙水位 ；h2岩溶
水位；h3混合水位
28
陆家街地区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
29
3、人工开挖引起的塌陷
30
3.2 地下采煤引起岩层的非弹性变形 和时间有关
31
32
3.3 地下硐室开挖的精密测量
佛罗里达州中部的卫星照片 26
实例 武汉市陆家街地区岩溶塌陷
自1977年以来，陆家街地区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 1999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
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10
影江 响阴 现市 已长 被泾 迫镇 拆双 除平
大 楼 因 地 裂 缝
苏锡常地区地裂缝对房屋造成严重破坏 11
图C1-3-2 亚利桑那州 卡萨格兰德西南约
32km泰布尔山附近显 示地裂缝的航空照片 A.小比例尺航片，箭
头指向地裂缝
12
图C1-1-1 西安市地裂缝与地貌的关系图 13
1.2 不均匀沉降引起张裂隙
西安地裂缝分布 面积约155km2， 由11条地裂缝组 成，其中最长的
有20余公里。
5
西安地裂缝造成房屋和城墙开裂
6
河北沧州地裂缝长4公里
7
2002年沧州 市给水管网 破裂776次
8
在亚利桑那 州皮卡乔附 近，因抽地 下水的沉降 引发地裂缝。
9
无锡市东亭镇，地裂缝错断无锡--上海公路，两 侧高差达15-20cm，威胁行驶安全。
14
图1-2 与地裂缝有关 的三种地质条件 （M.K.Larson and T.L.Pewe 1986）
Biblioteka Baidu15
图C1-3-3 显示 亚利桑那州南部 地裂缝与地下水 下降和地貌关系
的示意图 A和B盆地和山 脉的理想化演化。 C由于地下水下 降形成的地裂缝
16
亚利桑那州中 南部的水位下 降，地面沉降
水平下降引起钙质红土和充填物压密
23
A.水位下降前的 平衡状态；B.水 位下降，随着向 上侵蚀过程使通 道被排空，出现 活跃的地下侵蚀 （潜蚀进入开阔 的洞穴）；C.洞 穴的顶部逐渐塌 陷，可能短期内 受铁化中砾标志 层的抑制；D.最 后的拱顶塌陷， 形成了被同心球 状张力裂缝包围
的落水洞
图2-3 由于抽水引起灰岩充填物的地下侵蚀 24
与地裂缝
17
图C1—2—2 地裂缝成因模式
18
图C1-2-1 江阴——无 锡地裂缝分布图（吴 士良、王瑞久，2001） 1、基岩残丘； 2、地 面沉降等值线（m）；
3、地裂缝及方向
19
2、地面塌陷
20
2.1 岩溶塌陷
21
图2-1 岩溶 地形的地面 和地下特征
22
图2-2 充泥洞穴压密作用引起塌陷 A.原水面 B.
地裂缝、地面塌陷 地质灾害危险性评估
1
1、地裂缝 1.1 张裂隙发育成地裂缝 1.2 不均匀沉降引起张裂隙
实例1—1 西安地裂缝成因及治理措施 实例1—2 苏锡常地区地裂缝成因分析 实例1—3 亚利桑那州菲尼克斯的地裂缝
2
1.1 张裂隙发育成地裂缝
3
图1-1 地裂缝发育概图（Bell 1981） 4
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图3-2 洞室边 壁的收敛
E 单点伸长计； M多点伸长计
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图3-4 多点典 型伸长计在洞 室边壁不同深 度上测到的变
形量
图3-3 一些典型 伸长计的时间-变
形曲线
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图3-5 温度对混凝土建筑变形的影响曲线
36
3.4 和采煤巷道有关的应力再分布
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3.5 和采煤 巷道有关的
地下活动
佛罗里达州温特帕克的落水洞
（a）开始 沉下去不久， 注意昂贵的 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 水洞地区现 在成了一个 城市公园。
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表示岩溶地区有 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 沉积组成。这张 图解释了沿着该 州南北轴向的岩 溶地区位置。
陆家街降水潜蚀-重力 致塌形成过程模式略图 h1孔隙水位 ；h2岩溶
水位；h3混合水位
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陆家街地区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
29
3、人工开挖引起的塌陷
30
3.2 地下采煤引起岩层的非弹性变形 和时间有关
31
32
3.3 地下硐室开挖的精密测量
佛罗里达州中部的卫星照片 26
实例 武汉市陆家街地区岩溶塌陷
自1977年以来，陆家街地区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 1999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
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影江 响阴 现市 已长 被泾 迫镇 拆双 除平
大 楼 因 地 裂 缝
苏锡常地区地裂缝对房屋造成严重破坏 11
图C1-3-2 亚利桑那州 卡萨格兰德西南约
32km泰布尔山附近显 示地裂缝的航空照片 A.小比例尺航片，箭
头指向地裂缝
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图C1-1-1 西安市地裂缝与地貌的关系图 13
1.2 不均匀沉降引起张裂隙
西安地裂缝分布 面积约155km2， 由11条地裂缝组 成，其中最长的
有20余公里。
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西安地裂缝造成房屋和城墙开裂
6
河北沧州地裂缝长4公里
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2002年沧州 市给水管网 破裂776次
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在亚利桑那 州皮卡乔附 近，因抽地 下水的沉降 引发地裂缝。
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无锡市东亭镇，地裂缝错断无锡--上海公路，两 侧高差达15-20cm，威胁行驶安全。
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图1-2 与地裂缝有关 的三种地质条件 （M.K.Larson and T.L.Pewe 1986）
Biblioteka Baidu15
图C1-3-3 显示 亚利桑那州南部 地裂缝与地下水 下降和地貌关系
的示意图 A和B盆地和山 脉的理想化演化。 C由于地下水下 降形成的地裂缝
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亚利桑那州中 南部的水位下 降，地面沉降
水平下降引起钙质红土和充填物压密
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A.水位下降前的 平衡状态；B.水 位下降，随着向 上侵蚀过程使通 道被排空，出现 活跃的地下侵蚀 （潜蚀进入开阔 的洞穴）；C.洞 穴的顶部逐渐塌 陷，可能短期内 受铁化中砾标志 层的抑制；D.最 后的拱顶塌陷， 形成了被同心球 状张力裂缝包围
的落水洞
图2-3 由于抽水引起灰岩充填物的地下侵蚀 24
与地裂缝
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图C1—2—2 地裂缝成因模式
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图C1-2-1 江阴——无 锡地裂缝分布图（吴 士良、王瑞久，2001） 1、基岩残丘； 2、地 面沉降等值线（m）；
3、地裂缝及方向
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2、地面塌陷
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2.1 岩溶塌陷
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图2-1 岩溶 地形的地面 和地下特征
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图2-2 充泥洞穴压密作用引起塌陷 A.原水面 B.
地裂缝、地面塌陷 地质灾害危险性评估
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1、地裂缝 1.1 张裂隙发育成地裂缝 1.2 不均匀沉降引起张裂隙
实例1—1 西安地裂缝成因及治理措施 实例1—2 苏锡常地区地裂缝成因分析 实例1—3 亚利桑那州菲尼克斯的地裂缝
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1.1 张裂隙发育成地裂缝
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图1-1 地裂缝发育概图（Bell 1981） 4