地裂缝及其灾害防治简要介绍VIP专享VIP免费

地裂缝及其灾害防治简要介绍一、概述地裂缝是地表岩、土体在自然或人为因素作用下产生开裂，并在地面形成裂缝的地质现象。如果这种地质现象发生在有人类活动的地区，则可能会对人类生产与生活构成危害，称之为地裂缝灾害。地裂缝属裂隙的一种特殊形态，常常是一些地质作用(如地震或断裂活动，地面沉降或塌陷等)的附属产物，与断裂不同。地裂缝成因多种多样，出露于地表张开成缝，宽度变化大，存在时间较短，时隐时现；裂隙隐伏于地下，宽度窄，稳定延伸，在岩土体中永存而不消失。而断裂深入地下，延伸长，规模大，是较强构造运动的结果。同时，构造地裂缝与断裂活动也存在一定关系，它们有时是活动断裂在地表的露头。地裂缝灾害是一种地质灾害，在世界许多国家都发生过，其发生频率和灾害程度逐年加剧，已成为一个新的、独立的自然灾害类型，并引起国际地学界的极大兴趣和关注。我国是地裂缝分布最广的国家之一，仅对河北、山西、山东、江苏、陕西、河南、安徽七省的不完全统计，已有200多个县(市)发现地裂缝，共有700多处。出现地裂缝的城市有西安、大同、壮族、邯郸、保定、石家庄、天津、淄博等，其中以西安最为典型和严重。这些地裂缝穿越城镇民居、厂矿、农田，横切道路、铁路、地下管道和隧道等，造成大量建筑物破损、农田毁坏、道路变形、管道破裂等，严重影响了人民生活、厂矿生产和安全。每年因地裂缝灾害造成的经济损失达数亿元之多。二、地裂缝成因类型及特征地裂缝按其成因分为构造地裂缝、非构造地裂缝和混合成因地裂缝三类。构造地裂缝是指由内动力地质作用产生的，包括地震地裂缝(也称构造速滑地裂缝)、区域微破裂开启型地裂缝和构造蠕变地裂缝三种。非构造地裂缝是指由外动力地质作用和人类活动作用而引起的岩土层裂缝，如膨胀土地裂缝、黄土地裂缝、冻土地裂缝、盐丘地裂缝、干旱地裂缝、地面塌陷地裂缝、滑坡地裂缝、地面不均匀沉降引起的地裂缝等。实际上，有许多地裂缝是几种因素综合作用的结果，称之为混合成因地裂缝。表1列举了一些常见地裂缝的特征。表一：地裂缝成因类型及特征类别主导原因动力类型种别地裂缝特征构造地裂缝内动力地质作用断裂活动地震地裂缝1.规模大，延伸远，有明显的方向性；2.不同方向的地震断层往往呈有规律的组合，反映了震区主要的构造方向和控制地质构造的区域应力场或局部应力场；3.裂隙两侧在水平方向和垂直方向上都有明显的位移，位移量的大小取决于震级；4.不受岩性和其它边界条件的影响。构造蠕变地裂缝1.裂缝与蠕滑断层活动方式一致；2.裂缝活动是断层活动的表现；3.裂缝发生时间不受季节限制；4.裂缝时隐时现，时强时弱，时断时续；5.规模较大，延伸长。长几公里至十几公里，裂缝带宽度几米到几十米。区域微破裂开启活动区域微破裂开启型地裂缝1.多组共生，各地区地裂缝相互对应，具有区域性发育特征；2.共轭的剪切地裂缝常构成网络状；3.单条地裂缝延伸较短，常成群成片出现；4.初期地裂缝常隐伏于地表层之下，降雨或浇地后显露出来；5.常伴生陷坑、陷穴，多呈串珠状。非构造地裂缝自然外动力地质作用特殊土膨胀土地裂缝1.数量多，分布广，危害大；2.规模小，长度一般在数十米之内，超过100m者极少见；3.一般以竖向开裂为主，尤其在地面以下2m之内最为常见，往下斜交剪切裂隙发育，并将土体切割成菱形小块，裂隙间距小而密集；4.膨胀土地裂缝常以暗裂形式发育。黄土地裂缝1.地裂缝常常环绕着洼地周围，或者呈向心状展布，或者呈环形状展布；2.延伸短，且无一定方向；3.裂面粗糙、直立，上宽下窄，延伸小。冻土地裂缝1.与冻胀丘有关，个体较大的冻胀丘常伴随放射状地裂缝；坡度较缓的冻胀丘常常被地裂缝切割成块状；多个冻胀丘呈线列排列时，则主干地裂缝呈现断续的雁列式；2.规模一般较小，单条裂缝长数米，宽度几厘米，深度数十米。盐丘地裂缝1.受盐丘形状、大小所控制。一般地，平顶状盐丘可产生平行地裂缝；穹窿状、蘑菇状盐丘，多产生放射状地裂缝；近似直立圆柱体盐丘的边缘常形成弧状或者环状的地裂缝；顶部低凹的盐丘，形成向心状地裂缝；2.盐丘地裂缝平面范围一般限制在盐丘范围内，盐丘直径一般在数公里之内。...