1、災害地質學 第七章 地面變形地質災害第一節 地面變形地質災害的類型及其分布規律一、地面變形地質災害的類型（一）地面變形地質災害的形式分類 地面沉降、地面塌陷、地裂縫、滲透變形、特殊巖土脹縮變形等。（二）地面變形地質災害的成因分類 內動力地面變形-地震裂縫、地震塌陷、構造地裂縫、火山地面變形水動力地面變形-地表水和地下水運動引起的地面變形。邊岸再造、巖溶塌陷、地面沉降、地面沖刷重力地面變形-巖土體在重力作用下引起的地面變形如崩塌、滑塌、滑坡、黃土濕陷人類活動誘發地面變形-修路開挖邊坡、采礦地面塌陷、城市建設平整土地、農業活動中的梯田改造 二、主要地面變形地質災害的分布規律第二節 地面沉降一、地面

2、沉降的特征與分布(一)地面沉降的特征地面沉降是指某一地區由于開采地下水或者其他地下流體導致的地表前部松散沉積物壓實或壓密引起的地面標高下降的現象，又稱作地面下沉或地陷。 特點-波及范圍廣，下沉速率緩慢，往往不易察覺，但它對于建筑物、城市建設和農田水利危害極大。 (二)地面沉降的 分布規律世界地面沉降分布概況中國地面沉降分布規律二、地面沉降的危害(一)濱海城市海水侵襲 (二)港口設施失效(三)橋墩下沉，影響航運 (四)地基不均勻下沉，建筑物開裂倒塌三、地面沉降的成因機制和形成條件(一)地面沉降的成因機制 沉降是由于過量開采地下水、石油和天然氣、鹵水以及高大建筑物的超量荷載等引起的。過量開采地下水

3、是地面沉降的外部原因，中等、高壓縮性黏土層和承壓含水層的存在則是地面沉降的內因有效應力原理-土中由覆蓋層荷載引起的總應力由孔隙中水和土顆粒骨架共同承擔。由水承擔的部分稱為孔隙水壓力，不能引起土層的壓密。稱為中性壓力，土顆粒骨架承擔的部分稱之為有效應力-二者之和稱為總應力抽水過程土層內部應力不變。孔隙水壓力的減小必然導致土中的有效應力的等量增加，結果引起孔隙體積減小，從而導致土層壓縮。砂層和黏土層中壓密變化速率是不一樣的。 (二)地面沉降的產生條件 1厚層松散細粒土層的存在 2長期過量開采地下流體 3新構造運動的影響 4城市建設對地面沉降的影響四、地面沉降的監測與預測 (一)地面沉降的監測大地水

4、準監測、地下水動態監測、地表及地下建筑物設施破壞現象的監測(二)地面沉降趨勢的預測五、地面沉降的防治第三節 地 裂 縫一、地裂縫的特征、類型與分布地裂縫是地表巖土體在自然因素和認為因素作用下，產生開裂并在地面形成一定長度 和寬度裂縫的現象。一般產生在第四系松散沉積物中(一)地裂縫的特征 1地裂縫發育的方向性與延展性 2地裂縫災害的非對稱性和不均一性 3災害的漸進性 4地裂縫災害的周期性 (二)地裂縫的類型 (三)地裂縫的分布 中國東部部分地區地裂縫分布示意圖1.汾渭盆地地裂縫帶 2.太行山東麓傾斜平原地裂縫帶 3.大別山北麓地裂縫帶 4其他地區的地裂縫二、地裂縫的成因機制和形成條件(一)構造地

5、裂縫 構造地裂縫成因機制框圖三、地裂縫的危害 地裂縫成災機理框圖三、地裂縫的危害 地裂縫成災機理框圖 西安市及近郊地區地裂縫分布圖 四、地裂縫災害的 防治措施第四節 巖溶地面塌陷一、巖溶地面塌陷的分布規律（一）多產生在巖溶強烈發育區（二）主要分布在第四系松散蓋層較薄地段 （三）多分布在河床兩側及地形低洼地段（四）常分布在降落漏斗中心附近二、巖溶地面塌陷的成因機制和形成條件(一)巖溶地面塌陷的成因機制 1地下水潛蝕機制 巖溶地面塌陷過程示意圖 2真空吸蝕機制 3其他巖溶地面塌陷形成機制 (二)巖溶地面塌陷的形成條件 1巖溶地面塌陷的地質基礎 2動力條件(二)巖溶地面塌陷的形成條件 1巖溶地面塌陷的地質基礎(1)可溶巖及巖溶發育程度（2）覆蓋層厚度、結構和性質（3）地下水運動 2動力條件 三、巖溶地面塌陷的危害 1對礦山的危害 2對城市