首页 理论教育地裂缝的形成原因及分布特征

地裂缝的形成原因及分布特征

【摘要】:地裂缝的形成原因复杂多样。地壳活动、水的作用和部分人类活动是导致地面开裂的主要原因。各种地震引起地面的强烈震动,均可产生这类裂缝。我国地裂缝灾害分布特征。仅河北、河南、陕西、山西、山东、江苏、安徽七省的不完全统计,已有200个县(市)发现地裂缝点746处。在我国发育的各类地裂缝中,除地震裂缝外,以基底断裂活动裂缝的规模和危害最大。地面沉陷裂缝多呈环状产生,各类矿区、岩溶塌陷区和地面沉降区等均有发育。

(1)地裂缝的概念与分类。地裂缝是地表岩、土体在自然或人为因素作用下,产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种地质现象。当这种现象发生在有人类活动的地区时,便可成为一种地质灾害。

地裂缝的形成原因复杂多样。地壳活动、水的作用和部分人类活动是导致地面开裂的主要原因。按地裂缝的成因,常将其分为如下几类:

1)地震裂缝。各种地震引起地面的强烈震动,均可产生这类裂缝。

2)基底断裂活动裂缝。由于基底断裂的长期蠕动,使岩体或上层逐渐开裂,并显露于地表而成。

3)隐伏裂隙开启裂缝。发育隐伏裂隙的土体,在地表水或地下水的冲刷、潜蚀作用下,裂隙中的物质被水带走,裂隙向上开启、贯通而成。

4)松散土体潜蚀裂缝。由于地表水或地下水的冲刷、潜蚀、软化和液化作用等,使松散土体中部分颗粒随水流失,土体开裂而成。

5)黄土湿陷裂缝。因黄土地层受地表水或地下水的浸湿,产生沉陷而成。

6)胀缩裂缝。由于气候的干、湿变化,使膨胀土或淤泥质软土产生胀缩变形发展而成。

7)地面沉陷裂缝。因各类地面塌陷或过量开采地下水、矿山地下采空引起地面沉降过程中的岩土体开裂而成。(www.chuimin.cn)

地裂缝划分为三个等级:

①小规模地裂缝:地裂缝累计长度100m,影响范围小于0.5km2

②中等规模地裂缝;地裂缝累计长度100~1000m,影响范围0.5~5.0km2

③大规模地裂缝:地裂缝累计长度大于1000m,影响范围大于5.0km2

(2)我国地裂缝灾害分布特征。地裂缝灾害也是严重影响我国人民生活、生产建设的主要地质灾害之一,它广泛分布于全国各地,条数成千上万。仅河北、河南、陕西、山西、山东、江苏、安徽七省的不完全统计,已有200个县(市)发现地裂缝点746处。在城市中,已出现地裂缝的有:西安、大同、兰州、邯郸、保定、石家庄、天津淄博等,其中以西安最为典型和严重。各类地裂缝穿越民居、厂矿、农田,横切道路、水管及各种公共设施,致使建筑物破损、农田毁坏、道路变形、管道破裂,影响人民生活、厂矿生产和安全。每年造成的经济损失达数亿元之多。

在我国发育的各类地裂缝中,除地震裂缝外,以基底断裂活动裂缝的规模和危害最大。它一般分布在活动构造单元之中,如汾渭地堑等,具有明显的方向性,并在水平、垂直方向上均有位移,以西安、大同所发育的最为典型。隐伏裂隙和开启裂缝在分布上具有一定的方向性,规模不大,以陕西径阳、山西万荣和河北邯郸、正定等地最为典型。地面沉陷裂缝多呈环状产生,各类矿区、岩溶塌陷区和地面沉降区等均有发育。其他各类裂隙规模较小、分布广泛,一般不具有规则的方向性。松散土体潜蚀裂缝以河南黄泛区和河北、山东等地最为典型。黄土地区、膨胀土和淤泥质软土地区、滑坡地带则分别为黄土湿陷裂缝,胀缩裂缝和滑坡裂缝。地震裂缝常与地震活动同时产生,我国各个地震区,如唐山、澜沧—耿马、炉霍等地,在地震中均产生了大量的这类裂缝。

(3)水工程活动对地裂缝产生的影响。人工蓄(泄)水、水库、渠道等的修建,发生渗漏,使一定地区内地下水位上升,地下水的不良作用加强,从而造成土体开裂。如兰州市的一些地裂缝就是由于渠道周围地下水位上升、黄土湿陷所形成的。水库的周期性蓄(泄)水、基坑强排水等都可造成土体中地下水的潜蚀、冲刷作用加大,进而产生裂缝。