地质灾害地面塌陷
㈠ 什么是地面塌陷
㈡ 地面塌陷的原因地面为什么塌陷
地下排水管，污水管破裂，邻近建筑施工，大雨，大旱引起的地下水位急剧变化等都可能引起地面塌陷。
㈢ 地面塌陷分为哪几种类型
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑版的一种地质现象。当这权种现象发生在有人类活动的地区时，便可能成为一种地质灾害。地面塌陷可分为岩溶塌陷和非岩溶性塌陷等多种类型。岩溶塌陷分布最广、数量最多、发生频率最高、诱发因素最多，并且具有较强的隐蔽性和突发性等特点，严重地威胁到人民群众的生命财产安全。
㈣ 自来水泄露导致地面塌陷属于地质灾害吗
它是指在一定的自然条件和人为因素作用下,地下一定范围内的岩土体压缩、位移等活动,引起的地面下沉、塌落、开裂,对工程设施、城乡环境以及人民生命财产造成危害的现象。地面沉降、地面塌陷、地裂缝除共同表现为地壳表面形态发生严重破坏外,还有一些其他方面的相似特征：在形成条件方面,虽然都受多种动力条件控制,但过量抽取地下水经常是它们形成的重要原因；在分布特征方面,城镇、工厂、矿区、铁路沿线是这些灾害的多发区。采用地下开采的矿山，由于采空区上覆岩土体冒落或变形而在地表发生大面积并行破坏并造成人员伤亡或财产损失的现象和过程称为矿区地面变形地质灾害。这类地质灾害是地下采矿最容易引发的地质灾害之一，并且地面变形范围往往超出地下对应采空区的范围，危害极大。一是破坏土地资源，影响农业生产。塌陷的地质灾害对矿区周边的农田破坏十分严重，造成土地绝产或减收，甚至在部分矿区，形成无地可耕，无处可迁的局面；二是损坏地表建构筑物。矿山地表塌陷灾害的范围广，具有突发性、累进性和不均匀性等特点，对于各种地面建构筑物的危害极大。因此，在城镇建构筑物、道路设施以及水体下的三下矿体资源通常禁止开发，即便开发，也必须进行安全与环境设计和评价，避免产生地表沉陷，造成各种建构筑物的破坏和城市基础设施的损害，破坏正常的生产、生活和交通安全。对此，矿山安全法第19条对矿山企业提出了相应要求，即矿山企业对使用机械、电气设备，排土场、矸石山、尾矿库和矿山闭坑后可能引起的危害，应当采取预防措施。因此，矿山企业不仅应当建立、健全对地面陷落区、排土场、矸石山、尾矿库的检查和维护制度，防范可能发生的危险，而且对关闭矿山后可能引起的危害也要采取相应的预防措施。(1)减轻塌陷灾害。在矿山的生产时期，采取充填开采技术和减震的采矿方法等技术型措施预防采空后的塌陷。充填开采主要是利用废石、尾砂等实施空区的充填，减少空区的体积；减灾开采主要是从回采技术上预防或减轻采空区塌陷的方法，包括顺序优化开采、条带开采和离层高压注浆开采等，减少塌方量；(2)以废治害。利用开采的尾矿、矸石等填埋塌陷区，治理塌陷灾害。具体而言，在用尾矿、矸石等填埋前，先将塌陷区的表土剥离另放，然后充填矸石等至目标标高以下0.5m处，再覆盖表土至原标高，使地形得以复原，保持原有土质和肥力，减少废料污染，消除塌陷坑危害；(3)治理地裂缝，消除隐患。针对已经闭坑的矿区地裂缝，采用充填和灌浆相结合的治理措施，消除地裂缝的危害；(4)地面塌陷区的整治与利用。即采用“挖深垫浅”的方法，将较深的塌陷区再深挖，使其适合于水产养殖场地，而挖出的泥土垫到浅的沉陷区，改造成为农业用地。
㈤ 地面塌陷的概述
地面塌陷是指天然洞穴或人工洞室、巷道上覆岩土体失稳突然陷落，导致地面快速下沉、开裂的现象和过程。
地面塌陷往往在地面形成圆锥形塌陷坑和凹陷的槽沟，以及局部地面下沉区。其影响范围一般接近或略大于地下洞体的面积，小者几平方米，大者可达数平方千米，所以，地面塌陷常被视为点状的岩土体变形问题。
地面塌陷造成的地面变形量大，变形速度快，且具有突发性，事前往往很难准确判断发生的时间，加之，其发生过程可导致地面建筑物开裂、倒塌，甚至整体陷落，公路、桥梁扭曲错断，农田肢解以及大量的人员伤亡，所以，地面塌陷也是人类面临的一种地质灾害。
地下存在空洞是地面塌陷发生的先决条件，地下空洞可分为天然洞穴和人工洞室两类。天然洞穴是由自然地质作用形成的，包括岩溶洞穴、土洞(黄土洞穴、红土洞穴、冻胀丘融化形成的土洞)和熔岩洞穴。其中岩溶洞穴特别是近地表的岩溶洞穴和洞顶开口处直接覆盖第四纪松散堆积物的隐伏洞穴，是引发地面塌陷最主要的天然洞穴类型。人工洞室是人工采掘活动所形成的，包括人防工程、地铁、隧道、涵洞和采矿形成的地下巷道系统。除采矿形成的人工洞室外，其他人工洞室一般不会引发地面塌陷，只有在极其特殊的情况下，因地质勘查、工程设计和施工中的某一环节出现重大失误，才会出现。如，2008年11月15日杭州地铁一号线施工时发生的重大地面塌陷事故，就是因人为失误所导致的。据媒体报道，这次地面塌陷造成75m的路面陷落了15m，正在行驶的11辆汽车包括1辆公交车坠入坑内，60名施工人员被困地下，事后调查，共有17人死亡，4人失踪。目前，人工洞室酿成的地面塌陷绝大多数发生在矿山采空区，因此，矿山采空区地面塌陷是人为诱发地面塌陷最主要的类型。
㈥ 地面塌陷的形成条件
1.地质条件
(1)岩性条件
可溶性岩石的存在是岩溶地面塌陷形成的物质基础。中国发生岩溶地面塌陷的可溶岩主要是古生界、中生界的石灰岩、白云岩、白云质灰岩等碳酸盐岩，部分地区的晚中生界、新生界富含膏盐芒硝或钙质砂泥岩、灰质砾岩及盐岩也发生过小规模的塌陷。大量岩溶地面塌陷事件表明，塌陷主要发生在覆盖型岩溶和裸露型岩溶分布区，部分发育在埋藏型岩溶分布区。
(2)岩溶发育条件
岩溶塌陷主要取决于溶洞的存在。幼年期岩溶在原始碳酸盐岩表面上开始发育，有原始河系切入，以地表水岩溶作用为主，形成溶沟、石芽和少量漏斗，岩溶塌陷不发育。青年期岩溶地下水位附近形成溶洞，地表漏斗、落水洞、干谷、盲谷、溶蚀洼地发育，地表水大部分被吸入地下，转化为地下水，地上河只保留主河，岩溶塌陷发育。壮年期岩溶洞穴进一步扩大，洞顶坍塌，地下河又部分转为地上河，岩溶塌陷最发育，同时有许多溶蚀洼地、坡立谷和峰林。老年期岩溶地下河全部转为地上河，地表流水发育，地表接近地下水水平径流带，有少数孤峰、溶丘地形，形成宽广的冲积平原，岩溶现象逐渐消失，岩溶塌陷不发育。可见，青、壮年期是岩溶强烈发育时期，岩溶塌陷发育，尤以壮年期为最。
(3)盖层条件
在其他条件相同的情况下，第四系盖层的厚度愈大，成岩程度愈高，塌陷愈不易产生。相反，盖层薄且结构松散的地区，则易形成地面塌陷。如广东砂洋矿区疏干漏斗中心部位，盖层厚度为40～130m，地面塌陷少而稀;而在漏斗中心的东南部和东部边缘地段，因盖层厚度较小(8～23m)，地面塌陷多而密。调查统计结果显示，覆盖层厚度小于10m发生塌陷的机会最多，10～30m以上只有零星塌陷发生。缺乏盖层、岩溶发育强烈地区，岩溶塌陷也发育(图7-4至图7-6)。
图7-4 四川兴文岩溶塌陷洼地
图7-5 贵州石灰岩陷沟与天生桥
图7-6 广西宜山密集岩溶塌陷坑
(4)地貌条件
岩溶塌陷多分布在河床两侧及地形低洼地段，在这些地区，地表水和地下水的水力联系密切，相互转化比较频繁，在自然条件下就可能发生潜蚀作用，形成土洞，进而产生地面塌陷(图7-7)。
图7-7 广西河池塌陷洼地、穿山洞
2.新构造运动条件
地面塌陷主要发生在新构造运动的上升区，由于地壳上升，地下水位相对下降，包气带加厚，地下洞穴空洞扩大或处于潜水面以上，有利于地面塌陷的发生。我国云贵高原、黄土高原多发地面塌陷地质灾害(图77)。
3.气候条件
久旱无雨会造成地下水位下降，从而引发地面塌陷。龙南县渡江镇象塘村田寮背村小组一块农田发生地面岩溶塌陷，上面直径约6m，底部直径约2m，深度约5m，面积超过30m2，周围有水。塌陷原因就是因为久旱少雨引起地下水位大幅度下降而引起的(图7-8)。
图7-8 龙南县渡江镇象塘村农田中的岩溶塌陷坑
长时间暴雨，会造成伏流与暗河的下游产生冲爆致塌岩溶塌陷以及土洞和窑洞地面塌陷。
图7-9 村前水田里的塌陷大坑之一
4.人为条件
(1)矿坑突水，造成地下水位下降，引发地面塌陷
2006年5月，江西瑞昌市横港镇楼下易村附近的苏家垅煤矿在开采时发生突水，地下水位迅速下降，地下溶洞发生崩落，使地面出现裂缝和产生塌陷。全村23户人家的房屋都存在不同程度的开裂，其中不少房子还是刚建不久的新房。同时，在村庄前方的水田里出现了6个塌陷大坑，这些塌陷坑小的有几平方米，大的超过20m2，水深1.5～6m不等，而陷坑附近的农田里则干涸无水，表层出现龟裂。在村子后面的小山顶上，一条长约30m，深约80cm，宽1～20cm的弧形裂缝将山头分成了两半，令人触目心惊(图7-9，图7-10)。“地面塌陷得这么厉害，房子的裂缝这么宽，我们也不知道房子会不会倒塌，这些天，晚上我们都不敢在家里住!”村民说。
图7-10 墙壁上出现的裂缝
(2)开采地下水引发岩溶塌陷
大量开采地下水而形成降落漏斗的地区，地下水运动强烈，促进了岩溶作用，加强了岩溶洞隙的发展，降低了地下水的浮托力，从而引发岩溶塌陷;愈接近降落漏斗中心，地下水运动愈强烈，岩溶塌陷愈发育。986年抚宁县石门寨开辟为秦皇岛市供水水源地，那里广泛分布着寒武系—奥陶系石灰岩，突然大量开采岩溶水，造成石门寨地下水位骤然下降，导致多处发生岩溶塌陷;一老汉赶着毛驴车，突遇塌陷，毛驴被陷死;石门寨中学80万元新建的教学大楼，因为岩溶塌陷，楼体斜歪开裂，新楼变成危楼、废楼。