地陷百科名片
地陷
地陷,顾名思义是地面塌陷,地面出现大坑。指地面由于地下物质移动而发生的渐进下陷或急剧下沉。其危害相当严重。
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分类 前兆 原因 近期发生的地陷灾害
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分类 按照地质条件的不同,地面塌陷按照可分为
岩溶塌陷、
地陷
采空塌陷及黄土湿陷三种。按形成的类型分成自然塌陷和人为塌陷两大类,前者是地表岩、土体由于自然因素作用向下陷落而成,是为“
天灾”;后者是由于地下水超采、不合理开矿及工程建设等人为作用导致的,即是“
人祸”。
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前兆 1. 井水、泉水的水位突然下降、突然干枯或者变得十分浑浊。
2. 地面鼓起或发生小型跨塌,出现环型裂痕。地下传来土层塌落的声音。
3. 建筑物会倾斜、裂开。湖水、井水中冒气泡、有旋流。
4. 在发育期,会出现动物绕道而行、植物歪斜等异常;在发生期,会出现动物惊恐不安、有异常反应,植物突然枯萎等异常现象,在城市内的,会出现地下上水、污水、煤气等管道的变形而导致渗漏的现象。
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原因 地陷一般分为两种:岩溶型地陷和松散土体型地陷,二者发生的机理不同。
岩溶型地陷发生于灰岩卡斯特地貌区域,大部分情况下都是现代暗河形成溶蚀通道,不断发育导致洞顶塌陷而成。塌陷的扩大造成暗河通道的阻塞和改道, 使得水力梯度变陡, 溶蚀和侵蚀增强,进一步加强了塌陷作用。
一般来讲, 岩溶洞穴崩塌形成的碎块堆积占原始空间体积的20%~ 40%。随着洞道崩塌的向上发展, 碎块最终会堆满崩坍形成的空间, 以致进一步的崩塌会大大减少甚至完全终止。 如果只是部分洞顶崩塌降落洞道中, 那么洞穴的总截面不会发生变化, 洞穴空间既没有增加也没有减少, 洞穴空间只是重新分配而已。但对于暗河水流来说, 由于裂隙空间比原始通道更小, 水流阻力也就更大。如果只有活动的基岩崩塌作用而没有流水的搬运作用, 即使崩塌露出地表, 形成的塌陷漏斗也是相当小, 甚至比崩塌前的原始洞道还小。如果崩塌继续, 洞顶继续向上发展, 最后使整个洞道完全为崩塌堆积所占据, 即使洪水季节, 水位也无法淹没崩塌堆积顶部, 结果, 水流淹没的洞穴空间仅是崩塌堆积下部。受水流的推移, 小块碎石不断进入大块石的空隙, 尤其页岩小碎石堵住大基岩块石之间的空隙, 因此崩塌堆积下部渗透率大大降低, 另一方面地表土壤和沉积物也可能填补下方的孔隙, 因此地下水流的阻力可想而知。如果崩塌堆积底部的物质为溶蚀和侵蚀所搬运, 而许多腾出的空间又为上面掉下的物质再填充。如此看来, 塌陷漏斗的大小几乎完全取决于洞穴地下水流所搬运物质的体积。
松散土体型地陷多位地下水 潜蚀引起, 与“ 流土”起因相同。它的主要物理机制为当某种原因使地下水流速加快或流量增多, 使水的机械潜蚀搬运的作用加强, 引起地下水位的下降, 导致覆盖土和含水介质本身失去地下水的托浮力, 因而在重力作用下, 土体下落。地下水的流动与渗透作用, 又在土体内形成许多漏斗状与珠串状的裂隙松散结构。当水把填充物进一步携带走而使上搜盖层支撑进一步减弱时, 这种结构进一步扩大并互相贯通, 规模愈来愈大, 久而久之, 当上层土自重大于结构对洞顶土体的支撑强度时, 洞顶土体破裂形成地面塌陷。实际
上, 由于饱和砂土孔隙全部为水充填后, 孔隙水压会骤然上升, 这使砂粒通过其接触点所传递的压力减小, 当有效压力完全消失时, 砂层丧失抗剪强度与承载力, 好象液体一样产生“ 流土”现象。
产生“ 潜蚀”与“ 流土”要有一定的前提条件水动力结构条件和流土的临空空间条件。“ 潜蚀”的发生分为两种化学潜蚀作用与机械潜蚀作用。前者主要通过水溶解土中的易溶盐分, 使土颗粒间的胶结破坏, 削弱了结合力, 松散土的结构。从本工作中对水的化验结果分析表, 这部分的作用不是主要的。机械潜蚀作用的条件是具有一定的水动力结构条件, 即适合的土质条件。要求土层的不均匀系数。, 越大越易发生潜蚀。相邻土层的渗透系数之比大于时, 地下水易渗透, 潜蚀易发生。
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近期发生的地陷灾害 2010年10月19日上午11点半左右,福建龙岩市区新罗区适中镇洋东村下坂一家石粉厂
大坑深30米,直径五十米。
发生地陷, 5分钟内形成一个深约30米、直径约50米的深坑,边上的富成石粉厂的食堂和厂房随之陷下去,6名工人被埋,工人们当时正在食堂吃饭。新罗区**办的一位工作人员说,事发石粉厂边上有一家石灰石矿,矿区就在塌陷厂房下方处附近,今年7月到9月新采掘的3条线路,正是在塌陷处的偏下方。附近工人及村民称,去年在塌陷处旁边200米的地方,也发生过岩溶塌陷,后来填补上,因为这家石灰石矿不断采掘,而且采掘方向正是往塌陷处偏下方,破坏到了岩溶的原有结构,才导致事故。
2010年9月27日凌晨,织金县城南门片区一带,居住有上千户居民。在此区域内的沙井巷,地面突然发生塌陷,在多户居民家中,先是房墙、地面裂缝逐渐扩大,随后有3户居民家地面陷落到突然张开的宽大深洞内。不久,深洞变成深潭,居民家里的电视机、洗衣机等物品瞬间消失在深潭中,几户人家的房屋悬在深潭上,摇摇欲坠。随后的3小时,周边多处发生地陷,危险区内的数十户居民被连夜疏散,织金县**紧急启动应急预案,全力排险,因措施得当,地陷没有造成人员伤亡。
2010年9月4日广东
五华县岐岭镇三多齐村一幢三层小楼地下一房间水泥地板突然发生塌陷,一对独居的古稀夫妻在睡梦中连人带床陷入深坑中被流沙
吞噬失踪。
地陷区域,床和老两口都不见了
[1]
[1]2010年7月15日,三峡坝区出现10米深地陷,一个巨大的漏斗形深坑深嵌在田地中间,周围是一圈用三角形彩旗围成的简易警戒线。
2010年 6月8日晚8时左右,湖南
宁乡县大成桥镇村民杨大姐家厕所突然沉塌,出现不明“天坑”,直径达五米多,呈坛状,口小里边大,不时传来垮塌声,流水声。“我带着小孩玩电脑,听到轰的一声,老公说,坏了坏了,快下去看看。到外面水田看,没发现,回到房子前,又轰了一声,原来厕所沉塌,所幸当时全家都在楼上看电视,无人伤亡。”杨大姐说。
杨大姐还介绍说,在厕所沉塌前,5月23日凌晨四点多,她家的水田也发生沉塌,两根电线杆不见踪影,事后连续几天停电,停网络。