地面变形地质灾害-地面沉降-文档资料

1、第六讲变形地质灾害，地面，2，1。概述2。类型3。分配定律4。地面沉降，3，1。概述，地面变形地质灾害的定义是广泛的：指由内部和外部动态地质过程和人类活动引起的地面形态变形和破坏的现象和过程，造成经济损失和/或人员伤亡。例如，由构造运动引起的山台地上升和盆地沉降；开采地下水、开采地下矿产和其他人类活动引起的地裂缝、地面沉降和地面塌陷。狭义：指地面沉降、地裂缝、地面沉降等地质灾害，主要由地面垂直变形破坏或地面高程变化引起。4、地面塌陷-塌陷，5、道路塌陷，其他人被热水烫伤致死，6、山西构造地裂缝-平原，不是滑坡裂缝。7、2、地面变形的地质灾害类型，按照地面变形的形式分类为地面沉降-逐渐地面沉降-突然地面裂缝渗透变形-特殊岩石膨胀变形-黄土湿陷性、膨胀土等。地面沉降，9，主要内容，1，概述2，我国地面沉降的现状3，地面沉降的危害4，地面沉降的成因机制5，地面沉降的时空特征6，地面沉降的主要特征7，地面沉降的监测和预测8，地面沉降的防治10，1，概述1，地面沉降的定义：大面积发生的地面高程降低和地面起伏变形的现象和连续过程。11，2，成因类型，(1)自然因素构造运动，地震，火山活动，地面负荷，(2)人为因素开采地下水，油气资源，地面负荷，形成大范围地面沉降，速率小，形成小范围地面沉降，速率和范围大，属于地壳形变或构造运动的范畴，作为一种自然动力现象加以研究，属于地质灾害现象加以研究和预防，12， 地面沉降、剧烈变形引起的构造运动：由于基底断块迅速下降引起的地面高程降低、地面剧烈变形、地震等。 构造蠕变：构造运动以缓慢而连续的方式进行，表现为基底断块或岩层的持续缓慢沉降。变形率小，持续时间长。天津地区因基底沉降引起的沉降值约为1.7毫米/年，13。地面荷载引起地面沉降的自然原因是：冰河时期的大陆冰盖厚度为2000米，巨大的静压力，挪威/芬兰地面沉降的最大值为2.5米，冰川融化并反弹，人为原因是：修建水库、修建房屋等。上海30%的地面沉降来自高层建筑和大型工程的影响。2004年，浦东陆家嘴的地面沉降达到3厘米，是上海最严重的地区。14，2。到2003年，我国地面沉降现状已达93,855km2，形成了长江三角洲、华北平原和魏奋盆地等严重的地面沉降灾害区。渭水是黄河的最大支流，水镜也是渭河的一条支流。现在还不清楚这条河是清澈的还是浑浊的，它和其他河流是同谋。16.长江浑浊而黄，汉江绿，17。华北平原地面沉降等值线图。18.3.地面沉降的危害。1.地面高程损失、地面积水和泄洪能力降低。曼谷洪水的原因“除了气候，是地面沉降导致海水回流到曼谷。几天前，邢台强调，其地势低，污染物容易积聚。2.海拔降低、海平面上升、双重因素、海水回流和桑园都变成了大海。3.地下管道扭曲断裂，天然气泄漏，自来水管道泄漏。有许多次生灾害。桥梁净空降低，影响航行。农村地区的积水和作物减产。6.高程数据无效。7.房子沉了，花了钱在一楼，几年后变成了地下室。8.桩基负摩擦力降低桩基承载力-基础工程后，、20、建筑物损坏、地面不均匀沉降和供水管道交错、21、4、地面沉降的原因机理、1、饱和多孔介质的失水压实原理(1)泵送条件、地面荷载条件下的压实、2、不同类型岩土的失水压实特性(1)砂性含水层的失水压实特性(2)粘性土的失水压实特性(3)、地面沉降条件、22、土力学p90-板书、地面、原水位、降落后的水位、23、2、不同类型的岩土体的失水和压实特性，(1)砂质含水层的失水和压实特性(如含水量试验中所述，砂土孔隙度小，但孔隙度大，亲水性矿物含量低，持水能力差，需取样粘质土5 10g，砂土20 30g)； (1)砂质含水层一旦抽水，释水快，压力传递快，压实效果显现快，地面可在短时间内沉降，即滞后时间短，延迟效果不明显；由于砂质含水层本身的孔隙度小，可供压实的空间小，地面总沉降量小。-天然砂层一般比较致密砂砾含水层颗粒之间有坚硬的连接。失水和注水可以以可逆的方式进行。形成的地面沉降具有弹性变形特征。抽水时，地面下沉，当水位恢复时，它会再次反弹。-基坑回弹，基坑开挖后应尽快施工。否则，首先是由风和太阳引起的水泡，但反弹会导致建筑物和土壤的大面积沉降。每个人都学过压缩系数和回弹指数，参见土力学。25，(2)粘性土的失水压实特性：虽然粘性土孔隙小，但孔隙度大，远远超过砂砾土。粘性土一旦失水压实，可压缩空间就很大，会产生较大的地面沉降；特别是软土，如上海。由于粘性土中的水主要是结合水，水压传递和应力消散缓慢，压力损失后需要很长时间才能建立新的压力平衡，因此抽水对其影响较慢，即滞后时间长，滞后效应明显。这就是为什么在许多粗颗粒和细颗粒重叠的地下水分布区抽水时地面沉降不明显，并且在水位恢复后地面沉降将继续发展。(3)粘性土失水压实过程中的失水主要是结合水，骨架压实是塑性变形，两者都是不可逆过程。因此，造成的大部分地面沉降是永久性的。-反弹很小。27，4，地面沉降的条件，(1)厚松散细粒土的存在，(2)地下流体的长期过度开采，(3)新构造运动的影响，(4)城市建设对地面沉降的影响，(28，5)地面沉降的时空特征，导致地面沉降的复杂时空分布，这将在后面详细描述。(1)垂直位移，水平位移，30，(1)垂直位移，地面沉降主要是地层的垂直位移变形，并随各点的有效应力增量而变化。初始地形面和竖向位移的空间变化图从沉降中心向周边方向逐渐减小，31、a、b、o、竖向位移、由于竖向应变不均匀，两侧土体将向沉降区中心挤压，产生剪切破裂面和地面裂缝。上海市闵行区花草的垂直位移随着地下水位的降低而逐渐增大。与垂直位移相比，水平位移形成的变形要小得多。34，2。地面沉降的影响因素及其对地面变形的影响，(1)地层组合对地面沉降、地层岩性、地层厚度和岩性组合的影响，(2)抽水对地面沉降的影响，抽水井距抽水井的距离的影响，抽水量的影响，(3)地层组合对地面沉降的影响，(4)抽水井距地面的距离对地面沉降的影响，(5)抽水井距地面的距离对地面沉降的影响，(6)抽水井距地面的距离对地面沉降的影响，(7)抽水井距地面的距离对地面沉降的影响，(7)抽水井距地面的距离对地面沉降的36、2)地层厚度的影响，不同地层岩性对地面沉降的影响，规律性：粘性土的累积厚度越大，总压缩量越大，37、3)地层组合的影响，规律性：在相同的开采条件下，粘性土层越多，沉降速率越大。不同地层组合对地面沉降的影响。在某些情况下，地下水开采的漏斗区与地面沉降中心不一致，并且还与岩性39有关。(2)抽水对地面沉降的影响1)距抽水井距离的影响。规律性：当地层和岩性组合相似时，地面沉降中心往往与地下水开采中心一致。(2)抽水对地面沉降的影响(2)抽水量的影响，规律性：抽水量越大，沉降量、沉降速率和沉降范围越大。41，3)抽水方式的影响，42，4)开采布局的影响，不同开采布局对地面沉降的影响，规律性：相同的开采量，集中井布置造成的地面沉降量和破坏都比分散井布置造成的大。地面沉降的主要特征，区域敏感性三大区域，回忆时间的渐进性上海1921年进程的渐进性积累性只能表现出来，但稍加注意仍会发现许多细节：横跨京沪铁路的城市，由于地面沉降，轨道每年都需要用石块填塞；在城市里，新建的街道路面比旧道路高一点，以毫米为单位，人们感觉不那么强烈，而其他人的孩子在生活中成长得更快。有些人用温水煮青蛙作为比喻，这是一个由文科人士编造的神话。许多媒体是迷信传播的帮凶。它们引人注目且有利可图。无知的人无所畏惧。此外，中国人话很多，但实验很少。第一层馒头做好了，已经讨论了10万字。没有人做过实验。因此，我们也应该做好实验。例如，比重试验表明，15g土壤所占的体积仅为6g左右。在测量水质时，很少注意到1g误差对实验结果有很大影响。我们从2.2到2.9进行计算，所有超过3.0的都必须重做。因此，我们应该特别小心。此外，我自己也测试了它。加入更多的土壤和50克。这样，1g误差对实验结果的影响就会小得多。当然，主要原因是我们不小心。你知道1克水是什么吗？滴管滴下50滴，比重瓶的圆柱形喷嘴只有1克。成因复杂性岩层、地下水、荷载不可逆性地面高程、无法恢复的经济损失、44、7、地面沉降监测与预测、区域地面沉降监测技术精密水准测量全球定位系统InSAR技术2。地面沉降分层的动态监测。自动监控技术。地面沉降预测45、区域地面沉降监测技术精密水准测量是目前常用和常用的方法。其特点包括准确度高、结果可靠、操作方便、仪器成本低、效率低、劳动强度大、自动化难度大。46.全球定位系统测量。在过去的10年里，美国等国家开始将全球定位系统技术应用于区域地面沉降监测，并取得了初步成果。我国没有多少成功的经验，这就是为什么经纬仪退出历史舞台，测距仪退出历史舞台，水准仪仍然广泛使用。这是因为一般的全站仪和全球定位系统不能满足监测环境下的高程要求。特点：设备昂贵，精度低，难以进行大规模组网。47.InSAR技术使用在不同时间测量的重叠地面图像来形成差分干涉图像。图像中的相干彩色条纹周期表示一定量的地面变形，其通过比较测量的地面变形值来确定，并最终被处理成地面变形等值线图。特点：具有面积大、速度快的优点，是水准测量和全球定位系统测量的有效补充。48，2。分层动态监测地面沉降，基岩标和分层标监测地面沉降的重要技术手段近年来，国内外做了大量的研究工作。中国几个地面沉降问题严重的城市也进行了系统的沉降观测、模型试验、计算和预测。统计模型，传统理论模型，数值方法，51，这种方法适用于地面沉降和地下水位长期详细观测数据的地区。由于大规模开采地下水(石油和天然气)，地下水位(石油和天然气压力)继续下降，这反过来导致水的损失和介质的压实。这是地面沉降的根本原因。因此，可以根据地下水开采或地下水位和地面沉降数据建立回归方程。例如，根据天津的数据，我们可以得到公式S=28.130.0067 q，其中：S为累计地面沉降；q是累计产量。又如，根据上海市数据，发现：S=B0 B1h B2D B3H，其中：B0、B1、B2和B3是回归系数；h是水位的变化；d是水位作用的天数；h是水作用期间的平均水位。统计模型，52，统计模型的优缺点，如果建立了SQ或Sh的回归方程，则可以根据未来的开采计划计算地面沉降值。该方法简单、清晰，适用范围广。只要考虑到主要的影响因素，复杂的物理过程就可以忽略不计。然而，这种方法有很大的缺点。从理论上讲，它不可能对这一机制有更深的理解。-例如，许多统计报告都是事后诸葛亮。首先有一个目标，然后是射箭。例如，央视二套的股票新闻说，“因为xx，一只股票飙升。”如果你知道这条规则，为什么不买股票呢？此外，许多有色人种，都是数学家，努力寻找规律。它们是随机事件，必须找到规律。结果是当局太聪明了。53、传统的理论模型，这种模型主要是基于土力学固结理论的基本原理，在特定的抽水条件下，各岩性层对应的有效应力增量，分别计算压缩变形，然后累加，计算地面沉降。54、8、防治地面沉降，合理规划水资源开发利用布局根据影响因素可以采取的相关措施，自己看。这是一项在地下水开发利用之前进行的工作，包括：取水地点应尽可能布置在砾石层较厚、粘土夹层较少的地段；(2)在粘性土层多、相变复杂的地区，应尽量利用地表水作为供水水源，以减少或不开采地下水；减少采矿量，尽量采用持续采矿方法，而不是长期增加采矿量。(4)变集中开采为分散开采；(5)降低各处开采强度，使降落漏斗平缓，减少不均匀沉降和过大的局部沉降，避免明显的挤压和拉伸区，减少水平位移和垂直位移集中。-半天内，严禁私自取水。只要有一个开口，就没有井底。例如，一个受干扰的电表估计要使用超过100牛顿的电能.2010年，上海地下水开采量减少到1963年的十分之一，有效地抑制了地下水引起的地面沉降。56.等效置换主要用于油气田，通过人工回灌来替代泵送液体，以确保孔隙水(油)压力不会显著下降。57.用你在课堂作业中学到的东西，以你的家乡(最好是你的县或市，如果不是，这个省)为例，说明地面沉降的危害。你也可以从互联网上学习。字数超过300。请为下一节课交作业，尤其是那些上次没有交作业的学生，否则你不会得到任何结果。以平遥、沧州和上海为例，我想给你一条关于我的家乡平遥古城的建议，“我家住在黄土高原”。也许我的父母太喜欢水了，给我取名为张洪全。水是金钱和生命线。也许每个人都见过这样的生活我一路来到保定。看到家乡的院子里有压力井和一个小菜园，我非常羡慕。)、59、沧州、山西和华北都缺水。黄骅市是沧州最缺水的地方。卫星地图显示该地区所有的河流都是白色的，这意味着它们是干燥的。过去，海河和黄河的洪水给沧州带来了大量的泥沙，改良了土壤，但对农业有利。如今，更不用说洪水了，连地下水也越来越少，地下土层也越来越薄，不利于耕作。中国中央电视台报道，人造土地，毁坏斜坡上的树木来建造土地，反而造成了山体