1、地質(zhì)災(zāi)害防治地質(zhì)災(zāi)害防治理論及技術(shù)理論及技術(shù) 1 地面塌陷篇 地面塌陷防治理論及技術(shù) 2 提提 綱綱 一、地面塌陷基礎(chǔ)知識(shí)一、地面塌陷基礎(chǔ)知識(shí) 二、地面塌陷防治措施二、地面塌陷防治措施 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 1.定義：定義： 指地表巖、土體在自然或人為因素作用下，向下陷落，指地表巖、土體在自然或人為因素作用下，向下陷落， 并在地面形成并在地面形成塌陷坑（洞）塌陷坑（洞）的一種地質(zhì)現(xiàn)象。的一種地質(zhì)現(xiàn)象。 2.分類：分類： 3 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 地面塌陷 按成因分 自然塌陷 人為塌陷 按發(fā)育地質(zhì) 條件分 巖溶塌陷 非巖溶塌陷 采空塌陷 黃土濕陷 3

2、. 塌陷塌陷分布特征分布特征 4 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 3. 塌塌 陷陷 分分 布布 特特 征征 5 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 引自劉傳正引自劉傳正 6 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 3.地面塌陷分布特征地面塌陷分布特征 地面塌陷在我國的分布發(fā)育具有一定的時(shí)間和空間地面塌陷在我國的分布發(fā)育具有一定的時(shí)間和空間 規(guī)律性。規(guī)律性。 巖溶塌陷巖溶塌陷主要分布于巖溶強(qiáng)烈及中等發(fā)育的覆蓋型主要分布于巖溶強(qiáng)烈及中等發(fā)

3、育的覆蓋型 碳酸鹽巖地區(qū)碳酸鹽巖地區(qū)。 采空塌陷采空塌陷廣泛分布于我國各地的廣泛分布于我國各地的礦山及其周圍地區(qū)礦山及其周圍地區(qū)， 其中又以煤礦塌陷最為突出，其中又以煤礦塌陷最為突出， 黃土濕陷黃土濕陷則主要分布于則主要分布于濕陷性黃土發(fā)育的地區(qū)濕陷性黃土發(fā)育的地區(qū)。 在時(shí)間上，在時(shí)間上，近近1020年年發(fā)育增多發(fā)育增多，尤其是近年來隨著，尤其是近年來隨著 經(jīng)濟(jì)發(fā)展，地面塌陷也愈來愈多，危害也愈來愈大。經(jīng)濟(jì)發(fā)展，地面塌陷也愈來愈多，危害也愈來愈大。 7 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 3.地面塌陷分布特征地面塌陷分布特征 采空區(qū)塌陷采空

4、區(qū)塌陷 8 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 3.地面塌陷分布特征地面塌陷分布特征 黃土濕陷導(dǎo)致的塌陷。黃土濕陷導(dǎo)致的塌陷。 9 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 濕陷性黃土塌陷濕陷性黃土塌陷 媒體和社會(huì)關(guān)注媒體和社會(huì)關(guān)注 場地的土、溶洞問題引起了社會(huì)各界的普遍關(guān)注場地的土、溶洞問題引起了社會(huì)各界的普遍關(guān)注 晶報(bào)晶報(bào) 南方日?qǐng)?bào)南方日?qǐng)?bào) 廣州日?qǐng)?bào)廣州日?qǐng)?bào) 深圳電視臺(tái)第一現(xiàn)場深圳電視臺(tái)第一現(xiàn)場 深圳衛(wèi)視深視新聞深圳衛(wèi)視深視新聞 深圳廣播電臺(tái)深圳廣播電臺(tái) 網(wǎng)站網(wǎng)站 巖溶地面塌陷問題成為控制

5、建設(shè)工期和工程安全的關(guān)鍵性問題！ 3.1 巖溶塌陷的分布規(guī)律巖溶塌陷的分布規(guī)律 巖溶強(qiáng)烈發(fā)育的可溶巖分布地帶或沿其與巖溶強(qiáng)烈發(fā)育的可溶巖分布地帶或沿其與 非可溶巖的接觸地帶。非可溶巖的接觸地帶。 沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎 帶，巖層劇烈轉(zhuǎn)折、破碎的地帶；帶，巖層劇烈轉(zhuǎn)折、破碎的地帶； 松散蓋層較薄且以砂土為主，其底部粘性松散蓋層較薄且以砂土為主，其底部粘性 土層缺失或甚薄的土層缺失或甚薄的“天窗天窗”地段；地段； 地下水的主通流帶或巖溶管道上及排泄區(qū)。地下水的主通流帶或巖溶管道上及排泄區(qū)。 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 地面塌陷防治理

6、論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 11 3.1 巖溶塌陷的分布規(guī)律巖溶塌陷的分布規(guī)律 地下水位在基巖面上下頻繁波動(dòng)的地帶，地下水位在基巖面上下頻繁波動(dòng)的地帶， 或受排水影響強(qiáng)烈的降落漏斗中心及近側(cè)地段；或受排水影響強(qiáng)烈的降落漏斗中心及近側(cè)地段； 地下水位埋藏較淺的低洼地帶。地下水位埋藏較淺的低洼地帶。 臨近臨近河、湖、塘地表水體的近岸地帶河、湖、塘地表水體的近岸地帶； 巖溶巖溶地下水位埋藏較淺的低洼地帶。地下水位埋藏較淺的低洼地帶。 具有具有潛水和巖溶水含水層分布地帶；潛水和巖溶水含水層分布地帶； 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 12 3

7、.1 巖溶塌陷的分布規(guī)律巖溶塌陷的分布規(guī)律 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 13 巖溶塌陷沿河流分布巖溶塌陷沿河流分布 臨近河湖巖溶塌陷臨近河湖巖溶塌陷- -洞庭湖附近巖溶塌陷洞庭湖附近巖溶塌陷 3.1.1 時(shí)空動(dòng)態(tài)規(guī)律時(shí)空動(dòng)態(tài)規(guī)律 單個(gè)巖溶塌陷的發(fā)育過程及其動(dòng)態(tài)特征單個(gè)巖溶塌陷的發(fā)育過程及其動(dòng)態(tài)特征 發(fā)育過程發(fā)育過程: 巖溶洞隙土洞塌陷的；巖溶洞隙土洞塌陷的； 一、一、 地面塌陷基礎(chǔ)知識(shí)地面塌陷基礎(chǔ)知識(shí) 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 14 土洞土洞 老土洞老土洞 死土洞死土洞 緩塌型緩塌型 老土洞老土洞 新土洞新土洞

8、對(duì)于已停止活動(dòng)的死土洞，可不采取防塌措施。對(duì)于已停止活動(dòng)的死土洞，可不采取防塌措施。 緩塌型老土洞的特征是土洞充填物較疏松軟弱，一般緩塌型老土洞的特征是土洞充填物較疏松軟弱，一般 呈軟型狀，具有地下流動(dòng)的痕跡。呈軟型狀，具有地下流動(dòng)的痕跡。 新土洞主要是在人為因素作用下形成，土洞充填物較新土洞主要是在人為因素作用下形成，土洞充填物較 新，結(jié)構(gòu)很疏松，含水量高，一般處于流動(dòng)狀態(tài)。新，結(jié)構(gòu)很疏松，含水量高，一般處于流動(dòng)狀態(tài)。 3.1.1 時(shí)空動(dòng)態(tài)規(guī)律時(shí)空動(dòng)態(tài)規(guī)律 巖溶塌陷群發(fā)育的時(shí)空動(dòng)態(tài)：巖溶塌陷群發(fā)育的時(shí)空動(dòng)態(tài)： 1）塌陷的持續(xù)性）塌陷的持續(xù)性 誘發(fā)因素消失之前，持續(xù)發(fā)展，直到新的穩(wěn)定平衡為止。

9、誘發(fā)因素消失之前，持續(xù)發(fā)展，直到新的穩(wěn)定平衡為止。 2）塌陷的階段性）塌陷的階段性 孕育階段、塌陷階段、調(diào)整階段；孕育階段、塌陷階段、調(diào)整階段； 3）塌陷的周期性）塌陷的周期性 雨季活動(dòng)加強(qiáng)、其他季節(jié)塌陷活動(dòng)減弱雨季活動(dòng)加強(qiáng)、其他季節(jié)塌陷活動(dòng)減弱 4）塌陷的重復(fù)性）塌陷的重復(fù)性 隨塌陷誘發(fā)源變化，產(chǎn)生新的塌陷或者是原先塌陷的復(fù)活隨塌陷誘發(fā)源變化，產(chǎn)生新的塌陷或者是原先塌陷的復(fù)活 一、一、 地面塌陷基礎(chǔ)知識(shí)地面塌陷基礎(chǔ)知識(shí) 2021-6-24地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 15 地面下沉或地面沉降地面下沉或地面沉降 地面開裂地面開裂 塌陷地震塌陷地震 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷

10、防治理論及技術(shù) 16 3.1.2 巖溶塌陷的伴生與共生現(xiàn)象巖溶塌陷的伴生與共生現(xiàn)象 一、一、 地面塌陷基礎(chǔ)知識(shí)地面塌陷基礎(chǔ)知識(shí) 4. 地面塌陷危害地面塌陷危害 1）對(duì)居民地的危害對(duì)居民地的危害 17 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 地面塌陷 會(huì)對(duì)房屋 帶來嚴(yán)重 甚至毀滅 性的傷害。 18 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 一、一、 地面地面塌陷基礎(chǔ)塌陷基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí) 2）對(duì)公路工程的危害）對(duì)公路工程的危害 引起路基不均勻沉降引起路基不均勻沉降 19 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù)

11、 1、塌陷防治理念塌陷防治理念 防治的關(guān)鍵是在掌握礦區(qū)和區(qū)域塌陷規(guī)律的前提下，防治的關(guān)鍵是在掌握礦區(qū)和區(qū)域塌陷規(guī)律的前提下， 對(duì)塌陷做出科學(xué)的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，即采取對(duì)塌陷做出科學(xué)的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，即采取以早期預(yù)測(cè)、預(yù)防以早期預(yù)測(cè)、預(yù)防 為主為主，治理為輔、防治相結(jié)合治理為輔、防治相結(jié)合的辦法。的辦法。 例如，對(duì)于采空例如，對(duì)于采空 區(qū)，在塌陷區(qū)形成區(qū)，在塌陷區(qū)形成 之前，就采取之前，就采取“超超 前前”防治措施，即防治措施，即 在制定開采設(shè)計(jì)時(shí)在制定開采設(shè)計(jì)時(shí) 就考慮預(yù)防措施就考慮預(yù)防措施。 2. 地面塌陷的前兆地面塌陷的前兆 地面形變：地面產(chǎn)生地鼓，小型垮塌，地面出地面形變：地面產(chǎn)生地鼓，小型垮塌，

12、地面出 現(xiàn)環(huán)型開裂，地面出現(xiàn)沉降等。現(xiàn)環(huán)型開裂，地面出現(xiàn)沉降等。 建筑物：作響、傾斜、開裂等建筑物：作響、傾斜、開裂等 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 20 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 地面出現(xiàn)沉降地面出現(xiàn)沉降 建筑物傾斜建筑物傾斜 2. 地面塌陷的前兆地面塌陷的前兆 井、泉的異常變化：如井、泉的突然干枯或渾井、泉的異常變化：如井、泉的突然干枯或渾 濁翻沙，水位驟然降落，地下水位水量等突變；濁翻沙，水位驟然降落，地下水位水量等突變； 地面積水引起地面冒氣泡、水泡、旋流等。地面積水引起地面冒氣泡、水泡、旋流等。 植物變態(tài)（顏色、生命狀況）、動(dòng)物驚恐等。植物變態(tài)（顏色、生命狀況

13、）、動(dòng)物驚恐等。 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 21 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 22 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 3、地面塌陷的應(yīng)急措施地面塌陷的應(yīng)急措施 對(duì)建筑物附近的地面裂縫應(yīng)及時(shí)填塞，地面的塌陷對(duì)建筑物附近的地面裂縫應(yīng)及時(shí)填塞，地面的塌陷 坑應(yīng)攔截地表水防止其注入。坑應(yīng)攔截地表水防止其注入。 對(duì)嚴(yán)重開裂的建筑物應(yīng)暫時(shí)封閉不許使用，待進(jìn)行對(duì)嚴(yán)重開裂的建筑物應(yīng)暫時(shí)封閉不許使用，待進(jìn)行 危房鑒定后才確定應(yīng)采取的措施。危房鑒定后才確定應(yīng)采取的措施。 填塞地裂縫填塞地裂縫撤離危房撤離危房 23 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌

14、陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 4、巖溶地面塌陷的治理技術(shù)巖溶地面塌陷的治理技術(shù) （1）塌陷前的預(yù)防措施）塌陷前的預(yù)防措施 合理安排廠礦企業(yè)建設(shè)總體布局；合理安排廠礦企業(yè)建設(shè)總體布局； 河流改道引流，避開塌陷區(qū)；河流改道引流，避開塌陷區(qū)； 修筑特厚防洪堤；修筑特厚防洪堤； 控制地下水位下降速度和防止突然涌水，以減少塌陷控制地下水位下降速度和防止突然涌水，以減少塌陷 的發(fā)生；的發(fā)生； 建造防滲帷幕，避免或減少預(yù)測(cè)塌陷區(qū)的地下水位下建造防滲帷幕，避免或減少預(yù)測(cè)塌陷區(qū)的地下水位下 降，防止產(chǎn)生地面塌陷；降，防止產(chǎn)生地面塌陷； 建立地面塌陷監(jiān)測(cè)網(wǎng)。建立地面塌陷監(jiān)測(cè)網(wǎng)。 24 地面塌

15、陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （1）塌陷前的預(yù)防措施）塌陷前的預(yù)防措施 繞避巖溶強(qiáng)烈發(fā)育區(qū)繞避巖溶強(qiáng)烈發(fā)育區(qū) 湖南常德至張家界高速公路十八標(biāo)段湖南常德至張家界高速公路十八標(biāo)段K139+410K139+560 4、巖溶地面塌陷的治理技術(shù)巖溶地面塌陷的治理技術(shù) 25 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （1）塌陷前的預(yù)防措施）塌陷前的預(yù)防措施 4、巖溶地面塌陷的治理技術(shù)巖溶地面塌陷的治理技術(shù) 26 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 1)巖溶地面塌陷的治理措施巖溶地面

16、塌陷的治理措施 塌陷后的治理措施主要有：塌洞回填；河流局部改塌陷后的治理措施主要有：塌洞回填；河流局部改 道與河槽防滲；綜合治理。道與河槽防滲；綜合治理。 系統(tǒng)的講：巖溶塌系統(tǒng)的講：巖溶塌 陷的防治措施包括：陷的防治措施包括： 控水措施控水措施、工程加工程加 固措施固措施和和非工程性的防非工程性的防 治措施治措施。 （2）塌陷后的治理措施）塌陷后的治理措施 地面塌陷治理地面塌陷治理 4、巖溶地面塌陷的治理技術(shù)巖溶地面塌陷的治理技術(shù) 27 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （一）控水措施（一）控水措施 地表水防水措施：地表水防水措施：防地表水進(jìn)入塌陷

17、區(qū)防地表水進(jìn)入塌陷區(qū)，可以：，可以： （1）清理疏通河道，加速泄流，減少滲漏；）清理疏通河道，加速泄流，減少滲漏； （2）對(duì)漏水的河、庫、塘鋪底防漏或人工改道；）對(duì)漏水的河、庫、塘鋪底防漏或人工改道； 4、巖溶地面塌陷的治理技術(shù)巖溶地面塌陷的治理技術(shù) （3）地表封閉防滲）地表封閉防滲 a. 植被防滲植被防滲 b. 水泥土封閉水泥土封閉 c. 氯丁橡膠板封閉氯丁橡膠板封閉 d. 玻璃纖維涂料封閉玻璃纖維涂料封閉 e. 回填抹面封閉回填抹面封閉 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 28 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 4、巖溶地面塌陷的治理技術(shù)巖溶地面塌陷的治理技術(shù) 29 地面塌陷防治

18、理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （一）控水措施（一）控水措施 地下水控水措施地下水控水措施 根據(jù)水資源條件，規(guī)劃地下水開采層位、開采強(qiáng)度、根據(jù)水資源條件，規(guī)劃地下水開采層位、開采強(qiáng)度、 開采時(shí)間，合理開采地下水，加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。危險(xiǎn)地段對(duì)開采時(shí)間，合理開采地下水，加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。危險(xiǎn)地段對(duì) 巖溶通道進(jìn)行局部注漿或帷幕灌漿處理。巖溶通道進(jìn)行局部注漿或帷幕灌漿處理。 注漿控制地下水注漿控制地下水 4、巖溶地面塌陷的治理技術(shù)巖溶地面塌陷的治理技術(shù) 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 30 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （一）控水措施（一）控水措施 地下水

19、控水措施地下水控水措施 恢復(fù)地下水位：坑道堵水、停用抽水井和人工回灌或恢復(fù)地下水位：坑道堵水、停用抽水井和人工回灌或 補(bǔ)償?shù)叵滤a(bǔ)償?shù)叵滤?人人 工工 回回 灌灌 地地 下下 水水 示示 意意 圖圖 4、巖溶地面塌陷的治理技術(shù)巖溶地面塌陷的治理技術(shù) 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 31 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （一）控水措施（一）控水措施 地下水控水措施地下水控水措施 旋噴技術(shù)是利用旋旋噴技術(shù)是利用旋 轉(zhuǎn)提升、高壓噴射水泥轉(zhuǎn)提升、高壓噴射水泥 漿凝結(jié)成漿凝結(jié)成松柱松柱或不旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn) 只定向提升噴射成只定向提升噴射成板墻。板墻。 4、巖溶地面塌陷的治理技術(shù)巖溶地面塌陷的

20、治理技術(shù) （二）工程加固措施（二）工程加固措施 1） 填堵法填堵法 ：一般用于塌陷坑較淺小時(shí)的處理。一般用于塌陷坑較淺小時(shí)的處理。 32 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 具體方案有兩種：一是用編織袋裝粘土或粉質(zhì)粘具體方案有兩種：一是用編織袋裝粘土或粉質(zhì)粘 土對(duì)塌洞進(jìn)行回填，上面土對(duì)塌洞進(jìn)行回填，上面2米則用粘土覆蓋并夯實(shí)，米則用粘土覆蓋并夯實(shí)， 防止積水入滲造成垂向潛蝕；防止積水入滲造成垂向潛蝕； 二是用塊徑大于二是用塊徑大于20cm的塊石回填塌洞，上部的塊石回填塌洞，上部2米米 仍用粘土覆蓋壓實(shí)，防止積水入滲。仍用粘土覆蓋壓實(shí)，防止積水入滲。

21、（二）工程加固措施（二）工程加固措施 1） 填堵法填堵法 ： 當(dāng)當(dāng)坑內(nèi)有基巖出露坑內(nèi)有基巖出露時(shí)時(shí)，或，或陷坑內(nèi)未出露基巖，塌坑陷坑內(nèi)未出露基巖，塌坑 危害較小時(shí)危害較小時(shí)，首先，首先在坑內(nèi)填入塊石、碎石做成濾層，或在坑內(nèi)填入塊石、碎石做成濾層，或 采用地下巖石爆破回填，然后上覆粘土夯實(shí)。采用地下巖石爆破回填，然后上覆粘土夯實(shí)。 33 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 當(dāng)當(dāng)陷坑陷坑內(nèi)未出露基巖內(nèi)未出露基巖，當(dāng)塌坑的危害較大當(dāng)塌坑的危害較大，應(yīng)先把應(yīng)先把 塌坑內(nèi)松軟的塌陷土體清除再回填塊石、碎石，做成反塌坑內(nèi)松軟的塌陷土體清除再回填塊石、碎石，做成反

22、 濾層，然后填土夯實(shí)。濾層，然后填土夯實(shí)。 34 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 清除填堵施工現(xiàn)場清除填堵施工現(xiàn)場 （二）工程加固措施（二）工程加固措施 2) 跨越法：用于較深大的塌坑、土洞。跨越法：用于較深大的塌坑、土洞。 （1）地面板）地面板 對(duì)直徑較小且深的單個(gè)塌陷坑，上部需承載，兩端對(duì)直徑較小且深的單個(gè)塌陷坑，上部需承載，兩端 有穩(wěn)定可靠的地基時(shí)，可用鋼筋混凝土板跨過。一般釆有穩(wěn)定可靠的地基時(shí)，可用鋼筋混凝土板跨過。一般釆 取就地澆筑，也有做成周邊固定的鋼筋混凝土板。取就地澆筑，也有做成周邊固定的鋼筋混凝土板。 35 地面塌陷防治理論及技

23、術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （二）工程加固措施（二）工程加固措施 2) 跨越法：用于較深大的塌坑、土洞。跨越法：用于較深大的塌坑、土洞。 （2）鋼軌梁（板）鋼軌梁（板） 對(duì)直徑較大且深的單個(gè)塌陷坑，或直徑小、密集的對(duì)直徑較大且深的單個(gè)塌陷坑，或直徑小、密集的 群體塌陷坑的場地，兩端有穩(wěn)定巖土體，且上部有較大群體塌陷坑的場地，兩端有穩(wěn)定巖土體，且上部有較大 負(fù)荷時(shí)，可用鋼筋混凝負(fù)荷時(shí)，可用鋼筋混凝土土梁或板跨過，兩端應(yīng)置于穩(wěn)定梁或板跨過，兩端應(yīng)置于穩(wěn)定 的基地上。的基地上。 36 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 引自

24、陳國亮引自陳國亮 鋼筋混凝土板跨越跨越鋼筋混凝土板跨越跨越 37 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 處置示例：處置示例： 網(wǎng)格板跨越塌陷坑網(wǎng)格板跨越塌陷坑 由于網(wǎng)格梁的相互連接作由于網(wǎng)格梁的相互連接作 用，構(gòu)成用，構(gòu)成整體受力結(jié)構(gòu)整體受力結(jié)構(gòu)，克服克服 局部塌陷局部塌陷。其尺寸根據(jù)路堤寬。其尺寸根據(jù)路堤寬 度、荷載大小以及可能發(fā)生塌度、荷載大小以及可能發(fā)生塌 陷的最大尺寸，用連續(xù)梁，懸陷的最大尺寸，用連續(xù)梁，懸 臂梁理論進(jìn)行計(jì)算。臂梁理論進(jìn)行計(jì)算。 引自陳國亮引自陳國亮 38 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防

25、治技術(shù) 處置示例：處置示例： （二）工程加固措施（二）工程加固措施 2.) 跨越法：用于較深大的塌坑、土洞。跨越法：用于較深大的塌坑、土洞。 （3）框架梁）框架梁 框架梁適用于在既有建筑物的基礎(chǔ)下，用頂進(jìn)法將框架梁適用于在既有建筑物的基礎(chǔ)下，用頂進(jìn)法將 已成框架梁或涵洞頂進(jìn)。梁的孔徑視巖溶塌陷的直徑大已成框架梁或涵洞頂進(jìn)。梁的孔徑視巖溶塌陷的直徑大 小而定，梁的兩端或涵洞邊墻應(yīng)置于穩(wěn)定的地基上。小而定，梁的兩端或涵洞邊墻應(yīng)置于穩(wěn)定的地基上。 （4）深基礎(chǔ)法）深基礎(chǔ)法 對(duì)于一些深度較大，同時(shí)跨越結(jié)構(gòu)又無能為力的塌對(duì)于一些深度較大，同時(shí)跨越結(jié)構(gòu)又無能為力的塌 陷坑，深基加固建筑物的基礎(chǔ)是一種較理想

26、的方法。陷坑，深基加固建筑物的基礎(chǔ)是一種較理想的方法。 通常是采用通常是采用打入樁打入樁、鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁、沉井沉井和和墩式基礎(chǔ)墩式基礎(chǔ) 等把建筑物的基礎(chǔ)置于基巖上。等把建筑物的基礎(chǔ)置于基巖上。旋噴樁旋噴樁是樁基礎(chǔ)應(yīng)用中是樁基礎(chǔ)應(yīng)用中 較新的方法，施工迅速，工藝較簡單，對(duì)洞穴堆積物的較新的方法，施工迅速，工藝較簡單，對(duì)洞穴堆積物的 加固具有良好的效果，得到更多的應(yīng)用。加固具有良好的效果，得到更多的應(yīng)用。 39 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 40 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 處置示例處置示例

27、 （二）工程加固措施（二）工程加固措施 2) 跨越法：用于較深大的塌坑、土洞。跨越法：用于較深大的塌坑、土洞。 深基礎(chǔ)法深基礎(chǔ)法 41 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 塌 陷 坑 深基礎(chǔ) （二）工程加固措施（二）工程加固措施 3) 強(qiáng)夯法：用于消除土體厚度小，地形平坦的土洞；強(qiáng)夯法：用于消除土體厚度小，地形平坦的土洞； 對(duì)于土洞埋深在地下水位以上的淺層土洞（對(duì)于土洞埋深在地下水位以上的淺層土洞（2m3m） 效果較好效果較好。 一方面是夯實(shí)塌陷后松軟的土層和塌陷坑內(nèi)的回填土，一方面是夯實(shí)塌陷后松軟的土層和塌陷坑內(nèi)的回填土， 以提高土體的強(qiáng)度；以提高

28、土體的強(qiáng)度； 另一方面，還可以消除隱伏土洞和軟弱帶，是一種治另一方面，還可以消除隱伏土洞和軟弱帶，是一種治 理結(jié)合預(yù)防的措施。理結(jié)合預(yù)防的措施。 42 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （二）工程加固措施（二）工程加固措施 3) 強(qiáng)夯法：強(qiáng)夯法： 43 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （二）工程加固措施（二）工程加固措施 4）平衡水氣壓力法：）平衡水氣壓力法： 隨著地下水位的升降，溶洞空腔中的水氣壓力產(chǎn)生隨著地下水位的升降，溶洞空腔中的水氣壓力產(chǎn)生 變化，經(jīng)常出現(xiàn)氣爆或沖爆塌陷，設(shè)置各種巖溶管道的變化

29、，經(jīng)常出現(xiàn)氣爆或沖爆塌陷，設(shè)置各種巖溶管道的 通氣調(diào)壓裝置，破壞真空腔的巖溶封閉條件，平衡其水、通氣調(diào)壓裝置，破壞真空腔的巖溶封閉條件，平衡其水、 氣壓力，減少發(fā)生沖爆塌陷的機(jī)會(huì)氣壓力，減少發(fā)生沖爆塌陷的機(jī)會(huì) 44 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （二）工程加固措施（二）工程加固措施 5）注漿法：用于埋深較深的）注漿法：用于埋深較深的巖溶洞穴、溶蝕裂隙、溶溝等進(jìn)巖溶洞穴、溶蝕裂隙、溶溝等進(jìn) 行處理行處理。 通過鉆機(jī)鉆孔至對(duì)應(yīng)的溶洞、土洞或巖溶裂隙中，把水通過鉆機(jī)鉆孔至對(duì)應(yīng)的溶洞、土洞或巖溶裂隙中，把水 泥漿液或其它化學(xué)漿液，采用加壓泵送的方法，使

30、漿液進(jìn)入泥漿液或其它化學(xué)漿液，采用加壓泵送的方法，使?jié){液進(jìn)入 需要注漿處理的部位需要注漿處理的部位。 45 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （二）工程加固措施（二）工程加固措施 5）注漿法：用于埋深較深的）注漿法：用于埋深較深的巖溶洞穴、溶蝕裂隙、溶溝等進(jìn)巖溶洞穴、溶蝕裂隙、溶溝等進(jìn) 行處理行處理。 對(duì)松散空隙進(jìn)行充填處理對(duì)松散空隙進(jìn)行充填處理； 增強(qiáng)巖溶地基的承載能力和阻斷地下水運(yùn)移通道。增強(qiáng)巖溶地基的承載能力和阻斷地下水運(yùn)移通道。 漿液還會(huì)向溶蝕裂隙、溶溝、溶槽內(nèi)灌注充填，阻斷漿液還會(huì)向溶蝕裂隙、溶溝、溶槽內(nèi)灌注充填，阻斷 了地表水與地下孔隙

31、水、巖溶水的水力活動(dòng)的一些徑流通道，了地表水與地下孔隙水、巖溶水的水力活動(dòng)的一些徑流通道， 防止巖土體在地下水流動(dòng)中發(fā)生潛蝕作用引起塌陷等巖溶病防止巖土體在地下水流動(dòng)中發(fā)生潛蝕作用引起塌陷等巖溶病 害發(fā)生。害發(fā)生。 46 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) （二）工程加固措施（二）工程加固措施 5）注漿法：）注漿法： 47 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 注漿鉆孔定位 搭設(shè)設(shè)備平臺(tái) 鉆進(jìn)成孔 材料準(zhǔn)備 漿液配比 攪拌 攪 拌 設(shè) 備 就 位 注 漿 泵 就 位 注漿 穩(wěn)壓 拔管 回填 注漿完成、移位 處

32、理下一段 注漿法流程注漿法流程 灌漿灌漿 （二）工程加固措施（二）工程加固措施 6) 旋噴樁加固法：淺部用旋噴樁形成一旋噴樁加固法：淺部用旋噴樁形成一“硬殼層硬殼層”， （厚（厚1020m即可），其上再設(shè)筏板基礎(chǔ)。即可），其上再設(shè)筏板基礎(chǔ)。 48 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 旋 噴 樁 旋 噴 樁 筏型基礎(chǔ) 溶洞 溶 洞 旋噴加固法示意圖旋噴加固法示意圖 （二）工程加固措施（二）工程加固措施 6) 綜合治理綜合治理 49 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 示例一示例一 巖溶塌陷綜合治理圖巖溶塌陷綜

33、合治理圖 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 50 （二）工程加固措施（二）工程加固措施 6) 綜合治理綜合治理 示例二示例二 （三）非工程性的防治三）非工程性的防治措施措施 1) 開展開展巖溶地面塌陷的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)巖溶地面塌陷的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。 巖溶地面塌陷的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可以對(duì)塌陷地區(qū)按照塌陷巖溶地面塌陷的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可以對(duì)塌陷地區(qū)按照塌陷 發(fā)生的概率劃分區(qū)域，發(fā)生的概率劃分區(qū)域， 2) 開展開展巖溶地面塌陷的試驗(yàn)研究，找出臨界條件。巖溶地面塌陷的試驗(yàn)研究，找出臨界條件。 3) 增強(qiáng)增強(qiáng)防災(zāi)意見，建立防災(zāi)體系。防災(zāi)意見，建立防災(zāi)體系。 51 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷

34、防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 52 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 5、采空區(qū)地面塌陷的治理措施采空區(qū)地面塌陷的治理措施 1）防治原則防治原則 （1）采空區(qū)塌陷應(yīng)遵循采空區(qū)塌陷應(yīng)遵循預(yù)防為主、防治結(jié)合預(yù)防為主、防治結(jié)合的原則。的原則。 （2）塌陷發(fā)生前：塌陷發(fā)生前：應(yīng)未雨綢繆，加強(qiáng)塌陷區(qū)地質(zhì)工應(yīng)未雨綢繆，加強(qiáng)塌陷區(qū)地質(zhì)工 程勘察和資料收集分析工作。詳細(xì)明確地查明采空區(qū)程勘察和資料收集分析工作。詳細(xì)明確地查明采空區(qū) 的范圍、深度、影響范圍等。的范圍、深度、影響范圍等。 在采礦過程中應(yīng)使用各種在采礦過程中應(yīng)使用各種“減塌技術(shù)和措施減塌技術(shù)和措施”等。等。 如

35、充填采礦法，條帶采礦法，多煤層、多工作面協(xié)調(diào)如充填采礦法，條帶采礦法，多煤層、多工作面協(xié)調(diào) 采礦法以及井下支護(hù)和巖層加固措施等。采礦法以及井下支護(hù)和巖層加固措施等。 塌陷發(fā)生后：塌陷發(fā)生后：應(yīng)及時(shí)采取措施治理，防治災(zāi)害進(jìn)應(yīng)及時(shí)采取措施治理，防治災(zāi)害進(jìn) 一步擴(kuò)大。一步擴(kuò)大。 53 地面塌陷防治理論及技術(shù)地面塌陷防治理論及技術(shù) 二二、 塌陷防治技術(shù)塌陷防治技術(shù) 5、采空區(qū)地面塌陷的治理措施采空區(qū)地面塌陷的治理措施 1）防治原則防治原則 （3）對(duì)未發(fā)生地面塌陷的地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的勘察，根據(jù)）對(duì)未發(fā)生地面塌陷的地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的勘察，根據(jù) 勘察結(jié)果來制定預(yù)防措施。勘察結(jié)果來制定預(yù)防措施。 （4）首先停止使用可能出現(xiàn)塌陷的高危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的建筑）首先停止使用可能出現(xiàn)塌陷的高危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的建筑 物并進(jìn)行搬遷；物并進(jìn)行搬遷； （5）擬建建筑物應(yīng)避開易產(chǎn)生