地面塌陷的分类及事例

1 、根据形成塌陷的主要原因分为自然塌陷和人为塌陷两大类。（1）自然塌陷是地表岩、土体由于自然因素作用、 如地震、降雨、自重等，向下陷落而成，如黄土湿陷。（2）人为塌陷是由于人为作用导致的地面塌落。在这两大类中， 又可根据具体因素分为许多类型，如地震塌陷、矿山采空塌陷等。2、由于其发育的地质条件和作用因素的不同，地面塌陷可分为以下几种类型：（1） 岩溶塌陷由于可溶岩（以碳酸岩为主，其次有石膏、岩盐等）中存在的岩溶洞隙而产生的。在可溶岩上有松散土层复盖的复盖岩溶区，塌陷主要产生在土层中，称为“土层塌陷”， 其发育数量最多、分布最广；当组成洞隙顶板的各类岩石较破碎时，也可发生顶板陷落的“基岩塌陷”。我国岩溶塌陷分布广泛，除天津、上海、甘肃、宁夏、以外的26 个省（区）中都有发生，其中以广西、湖南、贵州、湖北、江西、广东、云南、四川、河北、辽宁等省（区）最为发育。据统计，全国岩溶塌陷总数达2841 处，塌陷坑33192 个，塌陷面积约332 平方公里，造成年经济损失达1.2 亿元以上。（2） 非岩溶性塌陷由于非岩溶洞穴产生的塌陷，如采空塌陷， 黄土地区黄土陷穴引起的塌陷，玄武岩地区其通道顶板产生的塌陷等。后两者分布较局限。采空塌陷指煤矿及金属矿山的地下精品资料采空区顶板易落塌陷，在我国分布较广泛，目前已见于除天津、上海、内蒙、福建、海 南、西藏以外的24 个省区 ( 包括台湾省 )，其中黑龙江、山西、安徽、江苏、山东等省发育较产重，据不完全统计，在全国21 个省区内，共发生采空塌陷182 处以上，塌坑超过 1592 个，塌陷面积大于1150 平方公里，年经济损失达3 17 亿元。在上述几类塌陷中，岩溶塌陷分布最广、数量最多、发生频率高、诱发因素最多，且具有较强的隐蔽性和突发性特点，严地威协到人民群众的生命财产安全，因此在此着重论述。岩溶塌陷1、现象成因岩溶塌陷的规模以个体塌陷坑的大小来表征，主要取决于岩溶发育程度， 洞隙开口大小及其上复盖层厚度等因素。自然岩溶塌陷的成因包括暴雨、洪水、重力、地震等，人为岩溶塌陷中，成因以坑道排水或突水， 抽取岩溶地下水、水库畜引水为主， 共占人为塌陷的 92 。其中，人为因素是诱发岩溶塌陷的主要原因。如在 2011 年统计的 632 处岩溶塌陷中，自然塌陷 192 处，占总数 30.4 ，成因不明的 8 处，占 1.2 ，人为因素诱发的 432 处，占 68.4 ；其中矿坑排水诱发的157 处，占 24.8 ，生活用抽水诱发的 187 处，占 29.6 。据湖南省统计，人为因素诱发的岩溶塌陷占总数的86.6 ，塌坑占总数的99.8 ，而广西人为诱发岩溶塌陷也占总数的77.24 。从上述数字及实地调查看出，凡是矿区大强度排水及过量抽汲岩溶地下水的地区，都是岩溶地面塌陷发育强烈及损失惨重的地区，即二者之间是一种正相关关系。人为因素诱发的岩溶塌陷特点是突然，点多， 塌坑大小形状不一， 小者不足1m，大者达几百 m，且发育具有持续性、重复性，发育时间及分布范围也比较集中，因此造成的危害很大。2、形态特征与规模岩溶塌陷的平面形态具有园形、椭园形、 长条形及不规则形等，主要与下伏岩溶洞隙的开口形状及其上复岩、土体的性质在乎面上分布的均一性有关。其剖面形态具有坛 状、井状、漏斗状、碟状及不规则状等，主要与塌层的性质有关，粘性土层塌陷多呈坛状或井状，砂土层塌陷多具漏斗状，松散土层塌陷常呈碟状，基岩塌陷剖面常呈不规则的梯状。据统计，土层塌陷陷坑直径一般不超过30m ，其中以小于 5m 的占大多数， 达 63 71，5 10m 的占 10 20 ，个别大的可达 60 80m 。塌陷坑可见深度绝大多数小于5m ，可占总数的 84 97。基岩塌陷规模一般较大，如四川兴文县小岩湾塌陷，长650m 、宽 490m 、深 208m 。3、分布地域中国岩溶塌陷分布广泛，从南到北，从东到西都有发育。主要分布于辽宁、 河北、江西、湖北、湖南、四川、贵州、云南、广东、广西等省区。另外，华南 岩溶塌陷多而强，华北相对少且弱一些。全国岩溶塌陷总数为2841 处，塌陷坑有 33192 个，塌陷面积为 332.28km。4、危害安徽每年因岩溶塌陷造成的直接经济损失约436.8 万元，辽宁、湖南二省年均分别达 5000 、3000 万元，云南省年均约1000 万元，估计全国每年因岩溶塌陷造成的直接经济损失在1.2 亿元以上。采空塌陷1、现象成因我国采空塌陷主要出现于20 世纪 70 年代以后，是由于盲目开采及滥采等不合理行为，加之爆破等一些震动因素，使得顶板较薄（最薄不足1m）之处极易塌陷。从全国看，采空塌陷与采矿量成直线关系。2、规模规模一般较大，面积一般均在几百平方米以上， 大者如湖南杨梅山煤矿塌陷， 长 2km ，宽 1km ，深 12m ，塌陷面积达百万平方米。3、分布地域黑龙江、山西、安徽、江苏、山东等省是采空塌陷的严重发育区。但几乎在 全国的采煤、 采矿区均有出现， 尤其是个体采矿业比较发达、而法律制度不健全且执行不力的地区更容易发生。据不完全统计，在全国20 个省区内，共发生采空塌陷 180 处以上，塌坑超过1595 个，塌陷面积大于1150km。4、危害据 2007 年对全国 1173 个大中型矿山企业调查，地面塌陷破坏土地面积达84200 多公顷，煤矿区最为突出。华北、华东地区煤矿采空塌陷，每年平均为10.5 万亩。经有关部门测算，全国平均每采万吨煤就塌地3 亩，高者可达 3.85 亩，据此估算全国每年因采煤塌地70 平方千米。而据吉林省统计，采万吨煤 平均塌地已达 15.1 亩，安徽省淮北煤田每天采5 万吨煤塌地约 20 亩，一年塌地近万亩，因而估计全国每年的实际塌地要比70 平方千米还多。黑龙江鹤岗煤矿开采70 多年中，已塌陷 41 97km2 ，塌陷区需搬迁的房屋总建筑面积 139 7 万 m2 ，仅搬迁费就需4.9 亿元，且不断有人员伤亡事故发生。山东省每年因采煤塌陷造成的直接经济损失约5000 万元，采煤业不算发达的江苏省每年也造成了不起260 万元的损失。经估算采空塌陷每年造成的直接经济损失约为 3.17 亿元。另外在采矿过程中，还因陷落及冒落也造成很重的损失。黄土湿陷1、现象成因可分为自然和人为诱发的，同时人为诱发的湿陷有逐渐增多的趋势。造成黄土湿陷原因主要有三种：黄土的力学性质从内部改变了黄土在浸水及外部荷载因素下，使剪应力超过抗剪强度，从而发生湿陷。黄土内部受浸水湿化作用下，使土壤自身摩擦力降低， 外部扰动作用诱发湿陷。黄土内部结构发生崩解，使黄土颗粒间胶结强度弱化，颗粒间相对迁移， 并伴随小颗粒进入大间隙。 同时由于颗粒间胶结被水溶解，在外部扰动作用下强度已不堪平衡，造成土质结构损坏。2、主要特征湿性黄土在干燥状态下可以承受一定荷重而变形不大。当浸水后， 土粒间水膜增厚， 水溶盐被溶解， 土粒联结力显著减弱， 从而引起土体结构破坏并产生湿陷。由于湿陷往往是突然发生的，所以常使建筑物突然发生沉陷，甚至导致建筑物破坏。3、分布地域主要见于河北、青海、陕西、甘肃、宁夏、河南、山西、黑龙江等8 个黄土分布省区，塌陷面积仅河南省就达4.53km。4、危害在湿陷性黄土中，自重湿陷性黄土危害最大。如兰州钢厂第一炼钢车间， 因生产用水管理不当， 造成自重湿陷， 建筑物相对沉降达 0.74m ，导致建筑物报废；再如郑州市，1992 年 5 月 3 日就因暴雨塌陷 4 处约 400m ，直接经济损失达因湿陷造成的直接经济损失约为250 万元。塌陷事件2008 年 3 月 25 日凌晨，四川省江安县红桥镇五阁村发生了局部地面塌陷，形成大小不等的 3 个巨型“ 天坑”，呈直线展开，长约400 米。此后，类似事件不断出现，至 2008 年 7 月 2 日，红桥镇的地陷坑已经增加到16 个。2008 年 11 月 15 日 15 时许，杭州风情大道地铁施工工地突然发生大面积地面塌陷，正在路面行驶的多辆汽车陷入深坑，多名施工人员被困地下。结果， 事故造成了风情大道路面坍塌75 米，下陷 15 米，死亡 17 人，失踪 4 人，受伤24 人。2009 年 4 月 5 日上午 7 时许，位于成都市一环路西三段路口一段近30 米的河堤突然塌陷，深达1 米。由于附近酒店的停车场就设在河堤上，5 辆停在河堤上的汽车当场被 “吞没”，所幸未造成人员伤亡。2012 年 2 月 28 日下午 4 时 30 分许，上海九亭涞寅路1881 号七欣科工业园区内一在建工地在挖地基时突然塌陷，致使地下的备用天然气管道发生泄漏。 事故没有造成人员伤亡。2012 年 5 月 10 日，位于广西柳州市市郊的帽合村发生严重地质灾害，受灾面积约 100 亩，村内 2000 余名居民紧急疏散。灾害已致多栋房屋倒塌，地面出现拳头宽的裂缝，池塘水和井水消失。灾害原因初步认为是岩溶塌陷。2012 年 6 月 1 日，广西省南宁市坛洛镇坛洛村多处发生地陷。2012 年 6月 7 日，坛洛村再次出现新的地陷险情，已发现5 处新塌陷点，其中包括一个约 300 平方米的塌陷坑。2012 年 7 月 5 日凌晨，长沙