第七讲——地面变形地质灾害地裂缝

随着人类活动的加强，人为因素已经成为 地面变形地质灾害的重要原因。 因此，在发展经济、进行大规模建设和矿 产开采的过程中，必须对地面变形地质灾 害及其可能造成的危害有充分的认识，加 强地面变形地质灾害的成因、预测和防治 措施的研究，有效减轻地面变形地质灾害 造成的经济损失。
第七讲——地面变形地质灾害地裂缝
如，构造运动引起的山地台升和盆地下沉；抽取地 下水、开采地下矿产等人类活动造成的地裂缝、地面沉降 和塌陷等。 狭义：指地面沉降、地裂缝和地面塌陷等以地面垂直变形破 坏或地面标高改变为主的地质灾害。
地
面
沉
西安大雁塔
降
太
原
市
无锡市
地面塌陷
第七讲——地面变形地质灾害地裂缝
地裂缝
第七讲——地面变形地质灾害地裂缝
如，西安大雁塔地裂缝，东段活动强度最大，塌陷灾害最 严重，中段灾害次之，西段的破坏效应很不明显。（刘玉海 ，1994） 剖面上，危害程度自下而上逐渐加强，累计破坏效应集中于 地基基础与上部结构交接部位的地表浅部十几米深的范围内 。
第七讲——地面变形地质灾害地裂缝
3.灾害的渐进性
地裂缝灾害是因地裂缝的缓慢蠕动扩展而 逐渐加剧的。
如山西大同机车厂——大同宾馆的地裂 缝长达5KM。
第七讲——地面变形地质灾害地裂缝
2.地裂缝灾害的非对称性和不均一性
地裂缝的灾害效应在横向上由主裂缝向两侧致灾强度逐渐减 弱，且地裂缝两侧的影响宽度以及对建筑物的破坏程度具有 明显的非对称性。
如，山西大同铁路分局地裂缝的南侧影响宽度明显比北侧 的影响宽度大。 同一条地裂缝的不同部位，地裂缝活动强度和破坏程度也有 差别。在转折和错列部位相对较重，显示出不均一性。
第七讲——地面变形地质灾 害地裂缝
主要内容
一．概述 二．地面变形地质灾害的类型 三．中国地面变形地质灾害的分布规律 四．地面塌陷 五．地面沉降 六．地裂缝
一、概述
• 地面变形地质灾害的定义 广义：指因内、外动力地质作用和人类活动而使地面形态发
生变形破坏，造成经济损失和（或）人员伤亡的现象和过 程。
枯水期
山西大同第七机讲车——厂地地面变裂形缝地质垂灾直害地变裂形缝 量的周期性变化趋势
5.其他活动特性
基于SPOT-5图像解译的唐山市煤矿采矿沉陷区分布图 第（七讲李——成地尊面变等形地，质2灾0害0地6裂）缝
二、地面变形地质灾害的类型
1. 按地面变形的形式分类
地面沉降
地面塌陷
地裂缝
渗透变形
特殊岩土胀缩变形
2. 按地面变形的成因分类
内动力地面变形：地震裂缝、地震塌陷、构造地裂缝、火山地面变形等
水动力地面变形：由地表水和地下水运动引起的地面变形，如由江河湖海波浪和 水流冲蚀而形成的库岸再造、岩溶水动态变化造成的岩溶塌陷、过量开采 地下水引起的地面沉降、坡面流引起的地面冲刷等
因此，随着时间的推移，其影响和破坏程 度日益加重，最后可能导致房屋及建筑物的 破坏和倒塌。
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4.灾害的周期性
在时间序列上，地裂缝灾害往往表现出一定的周期性。 当区域构造运动强烈或人类过量抽取地下水时，地裂缝活动加 剧，致灾作用增强，反之则减弱。
雨季及用水平衡期 用水稳定期
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河北平原地裂缝走向玫瑰花图和组系图 （王景明，2000）
中国东部部分地区第地七讲裂——缝地面分变形布地质示灾害意地裂图缝 （王景明，2000）
平面上：地裂缝多呈带状分布；且裂缝一般 呈直线状、雁行状或锯齿状。
剖面上：多呈弧形，V形或放射状。
规模上：多数地裂缝长度为几十米至几百米 ，长者可达几公里；宽度在几厘米到几十厘 米之间，最宽可达1m以上；裂缝两侧垂直落 差在几厘米到几十厘米，大者可达1m以上， 但也有没有垂直落差者。
中部地区（黄土高原、中低山） 黄土高原湿陷、地裂缝、地面沉降塌陷灾害区； 秦岭、川鄂、横断山地区地面塌陷灾害区； 长江上游平原、云贵高原岩溶塌陷区。
西部地区（高山、高原、人烟稀少） 内蒙高原、准葛尔盆地、塔里木盆地土地砂化和盐渍化地面变
形灾害区； 天山、昆仑山地震地面变形灾害区； 大兴安岭北段山地冻融塌陷灾害区； 青藏高原山地岩土冻融、地震塌陷灾害区。
重力地面变形：崩塌、滑坡、黄土湿陷等
人类活动诱发地面变形：修路开挖边坡、采矿地面塌陷、城市建设平整土地、农
业活动中的梯田改造等
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三、中国地质灾害的分布规律
东部地区（地势低平、人口密集、经济发达） 长白山、燕山山地、松辽平原地面塌陷灾害区； 华北平原、长江中下游平原地面沉降、地面塌陷灾害区； 东南沿海丘陵特殊岩土变形和地面塌陷灾害区； 台湾地震、地面沉降为主塌陷灾害区。
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二、地裂缝的特征
1. 发育的方向性与延展性 2. 灾害的非对称性和不均一性 3. 灾害的渐进性 4. 灾害的周期性
第七讲——地面变形地质灾害地裂缝
1、地裂缝发育的方向性与延展性
地裂缝常沿一定方向延伸，在同一地区发 育的多条地裂缝延伸方向大致相同。
据统计（王景明，1994），河北平原的 地裂缝以NE5°和NW85°最为发育。地裂缝 造成的建筑物开裂通常由下向上，以横跨 地裂缝或与其成大角度相交的建筑物破坏 最为强烈。
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地裂缝
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主要内容
概述 地裂缝的特征 地裂缝的类型 中国地裂缝的分布 地裂缝的成因机制和形成条件 地裂缝的危害 地裂缝灾害的防治措施
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一、概述
1.定义 地裂缝是地表岩土体在自然因素和人为
因素作用下，产生开裂并在地面形成一定长 度和宽度裂缝的现象。
地裂缝一般产生在第四系松散沉积物中， 与地面沉降不同，地裂缝的分布没有很强的区 域性规律，成因较多。
第七讲——地面变形地质灾害地裂缝
第七讲——地面变形地质灾害地裂缝
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1968年7月25日，山东莒 县，郯城一带发生8.5级 强烈地震时，郯城某乡学 生李献玉的房内出现了地 裂缝，随即他被陷入缝中， 几次试图爬上来都没有成 功。正当他无可奈何时， 裂缝内突然喷涌出水，一 下子把他托出了水面，他 趁势爬了出来，安然无恙。