灾害地质学第七章-地面变形地质灾害教学课件

1、灾害地质学 第七章 地面变形地质灾害第一节 地面变形地质灾害的类型及其分布规律一、地面变形地质灾害的类型（一）地面变形地质灾害的形式分类 地面沉降、地面塌陷、地裂缝、渗透变形、特殊岩土胀缩变形等。（二）地面变形地质灾害的成因分类 内动力地面变形-地震裂缝、地震塌陷、构造地裂缝、火山地面变形水动力地面变形-地表水和地下水运动引起的地面变形。边岸再造、岩溶塌陷、地面沉降、地面冲刷重力地面变形-岩土体在重力作用下引起的地面变形如崩塌、滑塌、滑坡、黄土湿陷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 二、主要地面变形地质灾害的分布规律第二节 地面沉降一、地面

2、沉降的特征与分布(一)地面沉降的特征地面沉降是指某一地区由于开采地下水或者其他地下流体导致的地表前部松散沉积物压实或压密引起的地面标高下降的现象，又称作地面下沉或地陷。 特点-波及范围广，下沉速率缓慢，往往不易察觉，但它对于建筑物、城市建设和农田水利危害极大。 (二)地面沉降的 分布规律世界地面沉降分布概况中国地面沉降分布规律二、地面沉降的危害(一)滨海城市海水侵袭 (二)港口设施失效(三)桥墩下沉，影响航运 (四)地基不均匀下沉，建筑物开裂倒塌三、地面沉降的成因机制和形成条件(一)地面沉降的成因机制 沉降是由于过量开采地下水、石油和天然气、卤水以及高大建筑物的超量荷载等引起的。过量开采地下水

3、是地面沉降的外部原因，中等、高压缩性黏土层和承压含水层的存在则是地面沉降的内因有效应力原理-土中由覆盖层荷载引起的总应力由孔隙中水和土颗粒骨架共同承担。由水承担的部分称为孔隙水压力，不能引起土层的压密。称为中性压力，土颗粒骨架承担的部分称之为有效应力-二者之和称为总应力抽水过程土层内部应力不变。孔隙水压力的减小必然导致土中的有效应力的等量增加，结果引起孔隙体积减小，从而导致土层压缩。砂层和黏土层中压密变化速率是不一样的。 (二)地面沉降的产生条件 1厚层松散细粒土层的存在 2长期过量开采地下流体 3新构造运动的影响 4城市建设对地面沉降的影响四、地面沉降的监测与预测 (一)地面沉降的监测大地水

4、准监测、地下水动态监测、地表及地下建筑物设施破坏现象的监测(二)地面沉降趋势的预测五、地面沉降的防治第三节 地 裂 缝一、地裂缝的特征、类型与分布地裂缝是地表岩土体在自然因素和认为因素作用下，产生开裂并在地面形成一定长度 和宽度裂缝的现象。一般产生在第四系松散沉积物中(一)地裂缝的特征 1地裂缝发育的方向性与延展性 2地裂缝灾害的非对称性和不均一性 3灾害的渐进性 4地裂缝灾害的周期性 (二)地裂缝的类型 (三)地裂缝的分布 中国东部部分地区地裂缝分布示意图1.汾渭盆地地裂缝带 2.太行山东麓倾斜平原地裂缝带 3.大别山北麓地裂缝带 4其他地区的地裂缝二、地裂缝的成因机制和形成条件(一)构造地

5、裂缝 构造地裂缝成因机制框图三、地裂缝的危害 地裂缝成灾机理框图三、地裂缝的危害 地裂缝成灾机理框图 西安市及近郊地区地裂缝分布图 四、地裂缝灾害的 防治措施第四节 岩溶地面塌陷一、岩溶地面塌陷的分布规律（一）多产生在岩溶强烈发育区（二）主要分布在第四系松散盖层较薄地段 （三）多分布在河床两侧及地形低洼地段（四）常分布在降落漏斗中心附近二、岩溶地面塌陷的成因机制和形成条件(一)岩溶地面塌陷的成因机制 1地下水潜蚀机制 岩溶地面塌陷过程示意图 2真空吸蚀机制 3其他岩溶地面塌陷形成机制 (二)岩溶地面塌陷的形成条件 1岩溶地面塌陷的地质基础 2动力条件(二)岩溶地面塌陷的形成条件 1岩溶地面塌陷的地质基础(1)可溶岩及岩溶发育程度（2）覆盖层厚度、结构和性质（3）地下水运动 2动力条件 三、岩溶地面塌陷的危害 1对矿山的危害 2对城市