第一范文网 - 专业文章范例文档资料分享平台

第8章 地面沉降和地裂缝的形成机制和防治对策 - 图文

来源:用户分享 时间:2025/5/18 7:20:04 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全,需要完整文档或者需要复制内容,请下载word后使用。下载word有问题请添加微信号:xxxxxxx或QQ:xxxxxx 处理(尽可能给您提供完整文档),感谢您的支持与谅解。

是活动断裂在地表或隐伏在地表下一定深度处的活动形迹,它的活动性质和分布特征受深部活动断裂的控制,具有明显的方位走向,在地表呈断续构 延伸;有大小不等的水平位移(水平张裂和水平扭动)和垂直位移,在时序上时造 大时小,有强烈活动的粘滑时期,也有平静的蠕动滑移时期,其性质有张性地 的也有扭性的,在剖面上与活动断裂是贯通的,其断距上小下大,随深度逐裂 渐增大;是断裂活动的直接产物。对城镇和工程建筑,农田水利有一定破坏缝 作用,强烈活动期有严重的破坏作用,破坏范围主要沿地裂缝带呈狭长的条带状分布。它与地震地裂缝在成因上有一定差别 或称城市环境地裂缝。成因为综合性的或复活型的,具有构造地裂缝的所有特征,但受后期因人类活动引起的城市环境工程地质的条件变化的严重影响,强化了它的活动性,加深了对城市和建筑的破坏作用。,而这种破坏作山西运城鸣条岗地裂缝长达12km,陕西的渭南、韩城、城阳等地裂缝均长达数公里 西安市、大环 境 地 裂 缝 用是继承已有的构造地裂缝进行的。城市环境地裂缝的成因是受构造断裂控同市和邯郸制的,其他环境工程地质条件变化因素的诱发和激化的叠加作用的综合结果。市是中国城它的分布规律与产状特征严格受隐伏活动断裂的控制,其活动量(活动总量和市环境地裂活动速率)受断裂活动的构造因素的影响,又受城市环境地质条件改变因素的缝的主要代影响,而且随着城市环境工程地质条件的不断恶化,在活动速率与形变的总表城市 量中,环境因素对城市破坏中逐渐起到了主要作用(城市环境工程地质条件的改变主要是城市由于过量开采地下水,地下水位持续大幅度下降造成的区域性地面沉降) 重 由于重力作用在地表产生的破裂形迹。滑坡体周边的张裂缝、矿坑塌陷力 周边的环形裂缝,岸边滑移的裂缝、黄土湿陷变形造成的裂缝和地震时由于地 重力原因产生的一切裂缝均属此类。规模较小,几何形态各异,无方向性,裂 一般为张性的,拉张剪切的变形缝,在它的活动期有一定的破坏作用 缝 局部分布 8.3.3 地裂缝场地勘察

(1)勘察目的

① 查明拟建场地及其附近地裂缝分布:出露位置、走向、产状; ② 地裂缝活动规律性; ③ 地裂缝成因;

361

④ 地裂缝与断裂构造的关系; ⑤ 工程评价与治理措施。

(2)勘察内容

① 调查已有建筑物受地裂缝的影响程度、建筑物破坏现状、破坏形式; ② 调查环境,工程地质条件,包括采空区、水库蓄水、区域性地下水位变化等; ③ 查明地裂缝分布特征,主次地裂缝的产状、组合关系,下延深度,断距、充填情况等;

④ 查明隐伏地裂缝的位置和隐伏深度。 (3)勘察方法与要求

① 通过现场调查与探井、,探槽揭露地裂缝在平面上的分布及垂直剖面上的分布

规律与发育情况;

② 利用钻孔(不少于3个钻孔)确定地裂缝的倾向、倾角;

③ 对隐伏地裂缝,有一定断距的情况下,可布置较密集的钻孔,在有断陡处即为地裂缝位置,此法在断距较大时才适用,断距较小时易与地层倾斜相混淆。因此在可能条件下常与探井相配合使用;

④ 对查明陷伏地裂缝的位置及隐伏深度,还可采用以电法为主的综合物探方法。

8.3.4 地裂缝的工程评价

(1)地裂缝破坏建筑物的机理与性状

地裂缝有三向位移形变,建筑物遭受其破坏主要因素是位移量最大的形变。对地震裂缝主要是水平扭动位移;对构造地裂缝可能是沿走向的水平的滑移,也可能是沿倾向的滑移;对城市地裂缝主要因素是垂直的差异沉降。例如西安地裂缝的年平均差异沉降为15.85mm/a,三倍于水平拉张,十二倍于水平左旋扭动,对建筑物的主要破坏力是差异沉降,其次是水平拉张,年扭动量很小,很长历史时期才能看到它的破坏形迹,水平扭动不是破坏建筑物主要应力。

地裂缝破坏建筑物有三个主要特征:建筑物上的破裂缝有很强的方向性,基本上沿着地裂缝的向破裂;破裂变形缝连续性好,在走向方向上延伸相当长的距离;建筑物上的破裂形迹多为斜裂缝,与地下的地裂缝产状呈镜像构造关系。例如西安地裂缝是南倾南降的正断层运动,它穿过南北向墙体时,建筑物上裂缝倾向北,穿过东西向墙体时,建筑物上裂缝倾向西,只有当墙体与地裂缝平行时,才会在墙体的下缘或上缘出现水平

362

裂缝。当地裂缝穿过耕地、地坪、马路时表现为一条有一定落差的张裂缝,或呈有一定宽度陡倾斜的破碎带。根据这些特征来和黄土湿陷、不均匀沉降等的局部的重力形变裂缝相区别。

(2)地裂缝建筑安全距离的确定

除重力地裂缝外,其余地裂缝都属构造成因,或构造因素与环境工程地质条件改变

的复合成因。有三向变形,变形量较大,当代建筑水平还不能有效抵抗它的变形,因此各类建筑物不能跨越其上,必须避开地裂缝一定的距离,不致受它的活动变形的影响,才能保证建筑物的安全。这个避开的距称建筑安全距离。所以地裂缝场地的工程评价与工程措施的关键是选定合理的安全距离。

地震地裂缝是地震断层的一种,建筑安全距离主要是防止地表位错的问题。 构造地裂缝可参照城市地裂缝的安全距离进行评价。

城市地裂缝的建筑安全距离在西安市已有丰富的经验,已制订出省级标准,在城市建筑与工程建筑中已执行多年,收到实际效果。地裂缝的建筑安全距离是根据地裂缝活动影口向带宽度决定的。根据多年来的宏观调查、实地开挖揭露、精密水准监测,发现地裂缝的活动变形带是不宽的,只需要采用小的建筑安全距离,即可保证建筑物的安全。例如西安地裂缝的主变形区为7m,平均最大影响宽度为13.33m,详见表8-5。

表8-5 西安地裂缝活动影响宽度调查表

影响带(m) 调查方法 主变形区 1 建筑物破裂宽度 2 开挖揭露宽度 3 水准监测宽度 5.0,下盘2.0 平均 7.0 5.0,下盘5.0 10 5.0,下盘2.0 6.31 13.33 7.0,其中上盘微变形区 10.0,其中上盘9.73 2.2 7.0,其中上盘17.0 累计宽度90%时,15 8.0 平均宽度(m) 最大宽度(m) 8.3.5区域性地面沉降的防治原则

(1)确立治本的目标和指导思想

① 严格控制地下水的开采量,逐步增大地表水的利用量,乃至全面取代地下水供给系统,是防治地面沉降的根本措施。

② 我国几个主要地面沉降区如上海、天津、西安等地已通过建立严格地下水开采

363

的管理系统和法规,引入地表水逐步取代地下水等途径,在地面沉降控制方面取得了一定成效。

③ 国外先进国家在地面沉降管理方面,最后均从改变水源这一根本措施上取得了突破。美国西部加尼福尼亚州圣华金谷地(San Joaguin Valley)、圣克拉娜(Santa Clara Valley),内华达州的拉斯维加斯以及阿雷佐拉州南部地区,由于地下水资源被大量开采造成严重的大面积地面沉降。80年代以来,进行供水系统改造工程,通过在谷地两侧山区修建水库、大型沟渠引入地面水,从而控制了地面沉降。日本东京及关东平原地区,也曾是地面沉降严重地区,下沉量分别超过2m和4m。70年代始,对水源进行全面改造,用地表水取代地下水,自80年代以来东京的分层桩监测已显示地面沉降已停止。

④ 目前我国面临的问题是某些平原和三角洲地区,由于地方工业和乡镇企业的迅速发展,自备井开采的无政府状态仍很严重,这是亟待解决的问题。

(2)区别对待不同类型的地面沉降

地下水超采引发的地面沉降因地质结构、地质环境差别至少可分为三种类型:① 沿海平原河流三角洲型;② 东部盆地冲积平原型;③ 内陆盆地型。

① 沿海平原河流三角洲型

由海陆交互相的土质所构成,其中含有厚层的非固结或欠固结的粘土层和淤泥层是地面沉降中主要的固结压缩层。我国东部沿海地区受新构造运动控制,有的地区处于下降区,加之非固结土层的自然压密,也会造成沉降。此外林立高楼负荷的增重也可能引起下沉。

② 盆地冲积平原型

盖层主要由河流冲洪积和湖相沉积所构成,多为非固结或欠固结的土层。地面沉降受到盆地下伏基岩面地形和盆地构造变动特征的影响,盆地盖层的整体自然压密过程中,早先固结较好的土层中可产生裂隙系统。沉降过程可因基岩面的起伏状况而产生不同规模的地裂缝。

③ 内陆盆地型

以汾渭地堑盆地为例,盆地盖层多为冲洪积土层,由于地壳抬升,河流下切,疏干条件优于东部沿海盆地,因而土层多为正常固结或超固结土(如西安)。地面沉降的形成与盆地地裂缝的形成密切相关,属于“构造重力扩展”成因机制。地裂缝使盖层土体破裂扩容,为抽水沉降创造了条件。地面沉降以地裂缝为边界,沉降加重了地裂缝的错动。

上述三类地面沉降在沉降的介质特征、边界条件、变形破裂形式以及演化趋势方面

364

第8章 地面沉降和地裂缝的形成机制和防治对策 - 图文.doc 将本文的Word文档下载到电脑,方便复制、编辑、收藏和打印
本文链接:https://www.diyifanwen.net/c1zjhj1hru7721et5ih1b_5.html(转载请注明文章来源)
热门推荐
Copyright © 2012-2023 第一范文网 版权所有 免责声明 | 联系我们
声明 :本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
客服QQ:xxxxxx 邮箱:xxxxxx@qq.com
渝ICP备2023013149号
Top