地裂缝_精品文档.ppt

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概述地裂缝的特征地裂缝的类型中国地裂缝的分布地裂缝的成因机制和形成条件地裂缝的危害地裂缝灾害的防治措施主要内容1.定义地裂缝是地表岩土体在自然因素和人为因素作用下，产生开裂并在地面形成一定长度和宽度裂缝的现象。

一、概述地裂缝一般产生在第四系（总结一下地质年代表）松散沉积物中，与地面沉降不同，地裂缝的分布没有很强的区域性规律，成因较多。

1968年7月25日，山东莒县，郯城一带发生8.5级强烈地震时，郯城某乡学生李献玉的房内出现了地裂缝，随即他被陷入缝中，几次试图爬上来都没有成功。

正当他无可奈何时，裂缝内突然喷涌出水，一下子把他托出了水面，他趁势爬了出来，安然无恙。

-幸运儿，同样的喷泉把一个小孩冲上去，摔伤了。

二、地裂缝的特征1.发育的方向性与延展性2.灾害的非对称性和不均一性3.灾害的渐进性4.灾害的周期性地裂缝常沿一定方向延伸，在同一地区发育的多条地裂缝延伸方向大致相同。

据统计（王景明，1994），河北平原的地裂缝以NE5和NW85最为发育。

地裂缝造成的建筑物开裂通常由下向上，以横跨地裂缝或与其成大角度相交的建筑物破坏最为强烈。

-讲讲玫瑰图。

1、地裂缝发育的方向性与延展性河北平原地裂缝走向玫瑰花图和组系图（王景明，2000）中国东部部分地区地裂缝分布示意图（王景明，2000）平面上：

地裂缝多呈带状分布；且裂缝一般呈直线状、雁行状或锯齿状。

剖面上：

多呈弧形，V形或放射状。

规模上：

多数地裂缝长度为几十米至几百米，长者可达几公里；宽度在几厘米到几十厘米之间，最宽可达1m以上；裂缝两侧垂直落差在几厘米到几十厘米，大者可达1m以上，但也有没有垂直落差者。

如山西大同机车厂大同宾馆的地裂缝长达5KM。

地裂缝的灾害效应在横向上由主裂缝向两侧致灾强度逐渐减弱，地裂缝的灾害效应在横向上由主裂缝向两侧致灾强度逐渐减弱，且地裂缝两侧的影响宽度以及对建筑物的破坏程度具有明显的且地裂缝两侧的影响宽度以及对建筑物的破坏程度具有明显的非对称性非对称性。

如，山西大同铁路分局地裂缝的南侧影响宽度明显比北侧如，山西大同铁路分局地裂缝的南侧影响宽度明显比北侧的影响宽度大。

的影响宽度大。

同一条地裂缝的不同部位，地裂缝活动强度和破坏程度也有差同一条地裂缝的不同部位，地裂缝活动强度和破坏程度也有差别。

在转折和错列部位相对较重，显示出别。

在转折和错列部位相对较重，显示出不均一性不均一性。

如，西安大雁塔地裂缝，东段活动强度最大，塌陷灾害最如，西安大雁塔地裂缝，东段活动强度最大，塌陷灾害最严重，中段灾害次之，西段的破坏效应很不明显。

严重，中段灾害次之，西段的破坏效应很不明显。

（刘玉海，（刘玉海，1994）剖面上，危害程度自下而上逐渐加强，累计破坏效应集中于地剖面上，危害程度自下而上逐渐加强，累计破坏效应集中于地基基础与上部结构交接部位的基基础与上部结构交接部位的地表浅部十几米深地表浅部十几米深的范围内。

的范围内。

2.地裂缝灾害的非对称性和不均一性地裂缝灾害是因地裂缝的缓慢蠕动扩展而逐渐加剧的。

因此，随着时间的推移，其影响和破坏程度日益加重，最后可能导致房屋及建筑物的破坏和倒塌。

3.灾害的渐进性，一般不属于天崩地裂在时间序列上，地裂缝灾害往往表现出一定的周期性。

在时间序列上，地裂缝灾害往往表现出一定的周期性。

当区域构造运动强烈或人类过量抽取地下水时，地裂缝活动加剧，当区域构造运动强烈或人类过量抽取地下水时，地裂缝活动加剧，致灾作用增强，反之则减弱。

致灾作用增强，反之则减弱。

还有，比如河南地裂缝就与太阳黑子活动周期一致，发生在谷年还有，比如河南地裂缝就与太阳黑子活动周期一致，发生在谷年。

4.灾害的周期性按形成的动力条件分类：

按形成的动力条件分类：

1.1.内动力形成的构造地裂缝（构造型）内动力形成的构造地裂缝（构造型）2.2.外动力作用形成的地裂缝（非构造型）外动力作用形成的地裂缝（非构造型）按应力作用方式分类：

按应力作用方式分类：

1.1.压性地裂缝压性地裂缝2.2.扭性地裂缝扭性地裂缝3.3.张性地裂缝张性地裂缝三、地裂缝的类型构造地裂缝：

由于地壳构造运动直接或间接在基岩或土构造地裂缝：

由于地壳构造运动直接或间接在基岩或土层中所产生的开裂变形。

层中所产生的开裂变形。

1.构造地裂缝-80%为构造裂缝多数由断裂的缓慢蠕滑或快速粘滑而形成，断层的多数由断裂的缓慢蠕滑或快速粘滑而形成，断层的快速粘滑活动常伴有地震发生，因而快速粘滑活动常伴有地震发生，因而又称为地震地裂缝又称为地震地裂缝；褶皱构造作用和火山活动也可产生构造地裂缝。

褶皱构造作用和火山活动也可产生构造地裂缝。

特点：

特点：

（1）构造地裂缝延伸稳定，不受地表地形、岩土性质）构造地裂缝延伸稳定，不受地表地形、岩土性质和其他地址条件影响，可切错山脊、陡坎、河流阶地等和其他地址条件影响，可切错山脊、陡坎、河流阶地等线状地貌。

线状地貌。

（2）构造地裂缝活动具有明显的继承性和周期性。

）构造地裂缝活动具有明显的继承性和周期性。

（3）在平面上，呈断续的折线状、锯齿状或雁行状排）在平面上，呈断续的折线状、锯齿状或雁行状排列；在剖面上近于直立，呈阶梯状、地列；在剖面上近于直立，呈阶梯状、地堑堑状、地状、地垒垒状排状排列。

列。

构造运动的巨大力量把大地撕裂，相比较而言，人的肌肉力量就小多了，连一张钞票都撕不碎，当然，那些抗日神剧的手撕日本兵的弱智镜头在此就不评价了。

非构造成因的地裂缝常伴随崩塌、滑坡及地面沉降等灾害而发生；矿山塌陷、岩溶塌陷以及特殊土的理化性质改变也会引发地裂缝。

其纵剖面形态大多呈弧形、圈椅型或近于直立。

2.非构造地裂缝四、中国地裂缝的分布中国东部部分地区地裂缝分布示意图（沿西起兰州,东到连云港.因为兰州属于甘肃,甘肃古称陇,成语“得陇望蜀”即指此地,连云港地处海滨.故称陇海铁路，南北同蒲，窄轨，汉武大帝里诸侯王修道，青藏铁路,西伯利亚高速）中国地裂缝主要是断裂构造蠕变活动而产生的构造地裂缝。

（王景明等，2000）汾渭盆地、太行山东麓平原和大别山东北麓平原形成了三个规模巨大的地裂缝发育地带。

全长约800km，共400多处地裂缝，共涉及50个县市。

四、中国地裂缝的分布中国东部部分地区地裂缝分布示意图（王景明，2000）中国地裂缝主要是断裂构造蠕变活动而产生的构造地裂缝。

（王景明等，2000）汾渭盆地、太行山东麓平原和大别山东北麓平原形成了三个规模巨大的地裂缝发育地带。

1976年唐山大地震前后，大别山北麓山前倾斜平原出现的大量地裂缝主要分布在豫东南和皖西南的11个县市，其范围南北宽近100km,东西长约150km五、地裂缝的成因机制和形成条件成因之争成因的研究，始于西安地裂缝的讨论。

地面沉降成因论：

认为西安地裂缝是因为过量抽取地下水而引起地面沉降所致，在差异沉降陡变带上，由于两侧变形差大于岩土体的极限应变能力而发生地表破裂，而局部地质构造只对其起控制作用。

吴在宝，钟龙辉，1986年构造成因论：

认为西安地裂缝是因为基底伸展断裂系在横向拉张应力场作用下，并同时叠加了地下水开采的影响。

王景明，王兰生，彭建兵，1986,1994,2006争哪个为主五、地裂缝的成因机制和形成条件1.构造地裂缝构造活动断层蠕滑构造活动形成地裂缝隐伏构造地裂缝采矿、抽取地下水等人类活动非构造因素诱发地裂缝地震活动构造活动形成地裂缝构造地裂缝成因机制框图

（1）构造地裂缝是在构造运动和外动力地质作用（自然和人为）共同作用的结果。

决定地裂缝活动的决定地裂缝活动的性质和展布特征性质和展布特征决定地裂缝发决定地裂缝发生的时间生的时间/地段地段/发育程度发育程度构造地裂缝大都形成于隐伏活动断裂带之上。

若断裂两盘发生差异活动导致地面拉张变形，或者因活动断裂走滑、倾滑诱发地震影响等均可在地表产生地裂缝。

缓慢的构造应力积累使断裂发生蠕变活动而形成地裂缝。

这种地裂缝分布广、规模大、危害最严重。

区域应力场的改变，使土层中构造节理开启也可发展为地裂缝。

如1966年邢台地震后，华北平原在区域应力调整过程中出现了大范围的地裂缝灾害，并于1968年达到高潮。

构造地裂缝内因：

（1）大气降水加剧地裂缝发展；

（2）人为活动，因过度抽水或灌溉水渗入等都会加剧地裂缝的发展。

如，西安地裂缝就是城市过量抽取地下水产生地面沉降，从而加剧地裂缝的发展。

陕西泾阳地裂缝则是因为农田灌水渗入和降雨同时作用而诱发。

构造地裂缝外因：

2.非构造地裂缝

（1）崩塌、滑坡、岩溶塌陷等地质灾害

（2）黄土湿陷、膨胀土胀缩、松散土潜蚀（3）干旱、冻融（4）矿山开采、过量开采地下水河北衡水地区地裂缝深度与地下水降深之间的关系（王秀艳等，2006）实践表明，许多地裂缝并不是单一成因的，而是以一种原因为主，同时又受其他因素影响的综合作用的结果。

总体而言，控制地裂缝活动的首要条件是现今构造活动程度，其次是崩塌、滑坡、塌陷等灾害动力活动程度以及动力活动条件等。

六、地裂缝的危害构造应力构造应力裂缝蠕滑、错动裂缝蠕滑、错动表土破坏、地基破坏表土破坏、地基破坏地下工程破坏地下工程破坏地表建筑破坏地表建筑破坏重力重力地裂缝成灾机理框图主要危害：

房屋开裂地面设施破坏农田漏水截至2001年，我国地裂缝造成的经济损失约为91.2亿元，其中华北地区的损失占70%。

地裂缝灾害多数发生在由主要地裂缝所组成的地裂缝带内，所有横跨主裂缝的工程和建筑都可能受到破坏。

防治原则：

（1）人为成因的地裂缝：

预防为主、合理规划、严格禁止地裂缝附近的开采行为。

（2）自然成因的地裂缝：

避让为主；加强调查和研究，开展地裂缝易发区的区域评价。

七、地裂缝灾害的防治措施对于这种非构造地裂缝，针对发生的原因，采取各种措施来防治和减少地裂缝的发生。

（1）崩塌、滑坡产生的地裂缝采取工程措施

（2）地下水开采引发的地裂缝控制措施（3）黄土湿陷裂缝防治降水和工业生活用水的下渗和冲刷。

（4）矿井开采引发的地裂缝控制开采范围，增多或增大预留保护柱，防止矿井坍塌。

1.1.控制人为因素的诱发作用控制人为因素的诱发作用开发建设时工程地质勘察调查研究区域构造和断层活动历史查明拟建区地裂缝发育带及隐伏地裂缝潜在发育区城镇规划合理布局严格限制永久性建筑设施横跨地裂缝；一般避让宽度不少于410m.2.2.建筑设施避让建筑设施避让最小安全避让距离（王兰生等，1994）已建设施加固跨越地裂缝的管道工程：

外廊隔离、内悬支座式管道+活动软接头。

以遭受地裂缝严重破坏的设施：

局部拆除或全部拆除，以防止对整体建筑物或相邻建筑物造成更大破坏预测预报地裂缝的发展方向、速率及可能的危害范围。

l地面勘察l地形变测量l断层位移测量l音频大地电场测量l高分辨率纵波反射测量3.3.监测预测措施监测预测措施