災(zāi)害地質(zhì)學(xué)第七章-地面變形地質(zhì)災(zāi)害教學(xué)課件

1、災(zāi)害地質(zhì)學(xué) 第七章 地面變形地質(zhì)災(zāi)害第一節(jié) 地面變形地質(zhì)災(zāi)害的類型及其分布規(guī)律一、地面變形地質(zhì)災(zāi)害的類型（一）地面變形地質(zhì)災(zāi)害的形式分類 地面沉降、地面塌陷、地裂縫、滲透變形、特殊巖土脹縮變形等。（二）地面變形地質(zhì)災(zāi)害的成因分類 內(nèi)動(dòng)力地面變形-地震裂縫、地震塌陷、構(gòu)造地裂縫、火山地面變形水動(dòng)力地面變形-地表水和地下水運(yùn)動(dòng)引起的地面變形。邊岸再造、巖溶塌陷、地面沉降、地面沖刷重力地面變形-巖土體在重力作用下引起的地面變形如崩塌、滑塌、滑坡、黃土濕陷人類活動(dòng)誘發(fā)地面變形-修路開挖邊坡、采礦地面塌陷、城市建設(shè)平整土地、農(nóng)業(yè)活動(dòng)中的梯田改造 二、主要地面變形地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律第二節(jié) 地面沉降一、地面

2、沉降的特征與分布(一)地面沉降的特征地面沉降是指某一地區(qū)由于開采地下水或者其他地下流體導(dǎo)致的地表前部松散沉積物壓實(shí)或壓密引起的地面標(biāo)高下降的現(xiàn)象，又稱作地面下沉或地陷。 特點(diǎn)-波及范圍廣，下沉速率緩慢，往往不易察覺，但它對(duì)于建筑物、城市建設(shè)和農(nóng)田水利危害極大。 (二)地面沉降的 分布規(guī)律世界地面沉降分布概況中國(guó)地面沉降分布規(guī)律二、地面沉降的危害(一)濱海城市海水侵襲 (二)港口設(shè)施失效(三)橋墩下沉，影響航運(yùn) (四)地基不均勻下沉，建筑物開裂倒塌三、地面沉降的成因機(jī)制和形成條件(一)地面沉降的成因機(jī)制 沉降是由于過量開采地下水、石油和天然氣、鹵水以及高大建筑物的超量荷載等引起的。過量開采地下水

3、是地面沉降的外部原因，中等、高壓縮性黏土層和承壓含水層的存在則是地面沉降的內(nèi)因有效應(yīng)力原理-土中由覆蓋層荷載引起的總應(yīng)力由孔隙中水和土顆粒骨架共同承擔(dān)。由水承擔(dān)的部分稱為孔隙水壓力，不能引起土層的壓密。稱為中性壓力，土顆粒骨架承擔(dān)的部分稱之為有效應(yīng)力-二者之和稱為總應(yīng)力抽水過程土層內(nèi)部應(yīng)力不變?？紫端畨毫Φ臏p小必然導(dǎo)致土中的有效應(yīng)力的等量增加，結(jié)果引起孔隙體積減小，從而導(dǎo)致土層壓縮。砂層和黏土層中壓密變化速率是不一樣的。 (二)地面沉降的產(chǎn)生條件 1厚層松散細(xì)粒土層的存在 2長(zhǎng)期過量開采地下流體 3新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響 4城市建設(shè)對(duì)地面沉降的影響四、地面沉降的監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè) (一)地面沉降的監(jiān)測(cè)大地水

4、準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、地表及地下建筑物設(shè)施破壞現(xiàn)象的監(jiān)測(cè)(二)地面沉降趨勢(shì)的預(yù)測(cè)五、地面沉降的防治第三節(jié) 地 裂 縫一、地裂縫的特征、類型與分布地裂縫是地表巖土體在自然因素和認(rèn)為因素作用下，產(chǎn)生開裂并在地面形成一定長(zhǎng)度 和寬度裂縫的現(xiàn)象。一般產(chǎn)生在第四系松散沉積物中(一)地裂縫的特征 1地裂縫發(fā)育的方向性與延展性 2地裂縫災(zāi)害的非對(duì)稱性和不均一性 3災(zāi)害的漸進(jìn)性 4地裂縫災(zāi)害的周期性 (二)地裂縫的類型 (三)地裂縫的分布 中國(guó)東部部分地區(qū)地裂縫分布示意圖1.汾渭盆地地裂縫帶 2.太行山東麓傾斜平原地裂縫帶 3.大別山北麓地裂縫帶 4其他地區(qū)的地裂縫二、地裂縫的成因機(jī)制和形成條件(一)構(gòu)造地

5、裂縫 構(gòu)造地裂縫成因機(jī)制框圖三、地裂縫的危害 地裂縫成災(zāi)機(jī)理框圖三、地裂縫的危害 地裂縫成災(zāi)機(jī)理框圖 西安市及近郊地區(qū)地裂縫分布圖 四、地裂縫災(zāi)害的 防治措施第四節(jié) 巖溶地面塌陷一、巖溶地面塌陷的分布規(guī)律（一）多產(chǎn)生在巖溶強(qiáng)烈發(fā)育區(qū)（二）主要分布在第四系松散蓋層較薄地段 （三）多分布在河床兩側(cè)及地形低洼地段（四）常分布在降落漏斗中心附近二、巖溶地面塌陷的成因機(jī)制和形成條件(一)巖溶地面塌陷的成因機(jī)制 1地下水潛蝕機(jī)制 巖溶地面塌陷過程示意圖 2真空吸蝕機(jī)制 3其他巖溶地面塌陷形成機(jī)制 (二)巖溶地面塌陷的形成條件 1巖溶地面塌陷的地質(zhì)基礎(chǔ) 2動(dòng)力條件(二)巖溶地面塌陷的形成條件 1巖溶地面塌陷的地質(zhì)基礎(chǔ)(1)可溶巖及巖溶發(fā)育程度（2）覆蓋層厚度、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（3）地下水運(yùn)動(dòng) 2動(dòng)力條件 三、巖溶地面塌陷的危害 1對(duì)礦山的危害 2對(duì)城市