地面塌陷的形成条件 地面塌陷的根本原因?

作者&投稿:实律 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

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。





地面塌陷的形成机制~

地面塌陷是如何形成的?这个实验解开我多年的疑惑


全国地面塌陷易发程度分区
答:云贵高原以岩溶洼地、盆地为主,贵阳一带为峰林平原,岩溶发育强烈,地下水位多在基岩面及其附近波动,除自然塌陷外,多由抽水及水库蓄水引起。 连续分布、质纯层厚的碳酸盐岩,是岩溶形成与发育的有利条件。我国北方地区寒武、奥陶纪石灰岩岩层厚、质纯,岩溶十分发育,在太行、吕梁、燕山山地,上部覆盖有煤系地层,局部为...

产生岩溶地面塌陷的地质条件及人为要素有哪些
答:一、岩溶地面塌陷是指覆盖在溶蚀洞穴之上的松散土体,在外动力或人为因素作用下产生的突发性地面变形破坏,其结果多形成圆锥形塌陷坑。 岩溶地面塌陷是地面变形破坏的主要类型,多发生于碳酸盐岩、钙质碎屑岩和盐岩等可溶性岩石分布地区。二、地质条件及人为因素:1、产生岩溶地面塌陷的地质条件:激发塌陷活动...

长沙一小区突发塌陷,导致塌陷的原因是什么?
答:其实还包括自然灾害。地面塌陷是指地表岩石和土壤在自然或人为因素的作用下坍塌,地面形成塌陷坑(洞)的地质现象。当这种现象发生在有人类活动的地区,就有可能成为地质灾害。地面塌陷或下沉是自然条件下地面垂直变形和破坏的另一种形式。岩溶地面塌陷是指在外部动力因素作用下,溶腔中发育的覆盖可溶岩层的...

岩溶地面塌陷
答:5. 塌陷坑形成后,地面成为地表径流汇集的场所,坑壁不断坍塌,同时还有地表水挟带物质的堆积作用,使陷坑逐渐形成为碟形洼地,地表塌陷暂时停止发展。其发育形成过程如图4-6所示。6. 地面塌陷的形成必须具备三个条件:下伏碳酸盐岩中岩溶发育;孔隙水与岩溶水联系密切,且水动力条件变化大;上覆土层较...

地陷是什么原因造成的
答:人为原因1、开发利用地下流体资源:由于抽取地下水,在许多国家和地区产生了地面沉降。20世纪20年代,我国上海、天津在市区集中开采地下水的地区发生地面沉降。华北平原地下水降落漏斗和地面沉降已经引起广泛关注。2、岩溶塌陷:中国是世界上岩溶最多的国家之一。随着岩溶地区国民经济的飞速发展,岩溶区土地资源...

中国地质灾害形成的原因?
答:三、泥石流形成原因 1、沟谷泥石流 沟谷泥石流的形成必须同时具备以下3个条件:陡峻的地形地貌、丰富的松散物质、短时间内有大量的洪流。地形上,山高沟深、地势陡峻,沟床纵坡降大,沟谷形状便于水流汇集。沟谷上游地形多为三面环山,一面出口的瓢状或漏斗状;沟谷中游地形多为峡谷,沟底纵向坡降大,使...

煤矿采空区地面沉降、塌陷的机理
答:在非充分采动过程中,采场上覆岩层表现出垮落、断裂、离层、移动和变形等特征,形成四个带,即垮落带、断裂带、离层带和整体弯曲下沉带。在充分采动后,上覆岩层形成三个带即垮落带、断裂带和弯曲下沉带,最终表现为地表大范围的下沉。现以三号井田采空区为例,分析地面沉降塌陷的发育程度与采厚、采深、地层岩性...

"塌陷"是什么意思?
答:洞)的一种动力地质现象。因堤身堤土未压实,孔隙较多,存在漏洞隐患和地基软弱或荷载较大等原因所致。地面塌陷是指上覆岩层发生破坏,岩土体下陷或塌落在地下空洞中,并在地表形成不同形态的塌坑,这种现象称为地面塌陷。在塌陷区往往伴随有围绕塌坑的若干裂缝,形成大小不等的环形或弧形开裂。

主要地质环境问题及地质灾害类型
答:2.开采孔隙水引发的地面塌陷 其产生原因主要是抽取松散沉积层中的孔隙水改变了地下水的动力条件,引起粉砂质土粒流失,导致地面塌陷。该类型地面塌陷多分布在鲁西南平原松散岩类水文地质区,以古河道附近最为常见。如菏泽、济宁市部分地区地面塌陷等均属孔隙水引发的地面塌陷。详见表4-8。 七、地面沉降 地面沉降主要发...