地裂缝及其治理措施.docVIP

. . 地裂缝及其治理措施 一、概述 地裂缝是地表岩、土体在自然或人为因素作用下产生开裂，并在地面形成裂缝的地质现象。如果这种地质现象发生在有人类活动的地区，则可能会对人类生产与生活构成危害，称之为地裂缝灾害。 地裂缝属裂隙的一种特殊形态，常常是一些地质作用(如地震或断裂活动，地面沉降或塌陷等)的附属产物，与断裂不同。地裂缝成因多种多样，出露于地表张开成缝，宽度变化大，存在时间较短，时隐时现；裂隙隐伏于地下，宽度窄，稳定延伸，在岩土体中永存而不消失。而断裂深入地下，延伸长，规模大，是较强构造运动的结果。同时，构造地裂缝与断裂活动也存在一定关系，它们有时是活动断裂在地表的露头。 地裂缝灾害是一种地质灾害，在世界许多国家都发生过，其发生频率和灾害程度逐年加剧，已成为一个新的、独立的自然灾害类型，并引起国际地学界的极大兴趣和关注。我国是地裂缝分布最广的国家之一，仅对河北、山西、山东、江苏、陕西、河南、安徽七省的不完全统计，已有200多个县(市)发现地裂缝，共有700多处。出现地裂缝的城市有西安、大同、壮族、邯郸、保定、石家庄、天津、淄博等，其中以西安最为典型和严重。这些地裂缝穿越城镇民居、厂矿、农田，横切道路、铁路、地下管道和隧道等，造成大量建筑物破损、农田毁坏、道路变形、管道破裂等，严重影响了人民生活、厂矿生产和安全。每年因地裂缝灾害造成的经济损失达数亿元之多。 二、地裂缝成因类型及特征 地裂缝按其成因分为构造地裂缝、非构造地裂缝和混合成因地裂缝三类。构造地裂缝是指由内动力地质作用产生的，包括地震地裂缝(也称构造速滑地裂缝)、区域微破裂开启型地裂缝和构造蠕变地裂缝三种。非构造地裂缝是指由外动力地质作用和人类活动作用而引起的岩土层裂缝，如膨胀土地裂缝、黄土地裂缝、冻土地裂缝、盐丘地裂缝、干旱地裂缝、地面塌陷地裂缝、滑坡地裂缝、地面不均匀沉降引起的地裂缝等。实际上，有许多地裂缝是几种因素综合作用的结果，称之为混合成因地裂缝。 三、地裂缝灾害防治 地裂缝给我国造成了严重的危害，各级政府、部门对此极为重视，为减轻灾害损失做了大量工作，如加强地裂缝区的工程地质勘察工作，限制地下水的过量开采等，有些省市还制订了相应的条例，这些措施都收到了良好的效果。但不同成因的地裂缝，由于其发育特征不同，产生的灾害也不同。有些地裂缝灾害可以根除，有些不能根除，只能预防或避让。下面介绍几种地裂缝的防治措施。 (一)地震地裂缝灾害和构造蠕变地裂缝灾害的防治 1.灾害防治原则 地裂缝灾害防治除应符合地质灾害缓减与防御的系统性和社会性原则外，由于地裂缝灾害具有衡生性，跨越地裂缝的建筑无一幸免地会遭受破坏，因此防止地裂缝破坏和减轻地裂缝灾害最根本是坚持避让为主的原则，特别是对那些高层建筑和重大工程尤其重要，城市有关部门应加强管理，认真负责。 2.确定建筑安全距离 减轻地裂缝灾害的途径和效果主要依赖于对地裂缝带的正确划分和建筑安全距离的确定。破坏损失评价与建筑安全距离的确定，目的是确定地裂缝的破坏带、影响带和安全带的具体参数。 地裂缝带建筑安全距离确定，应建立在多种手段调查、试验、测试和监测结果的基础上，大致对应地裂缝破坏宽度分布的划分，以建筑物重要程度为依据，将地裂缝场地划分为不安全带(又称破坏带或避让带)、次不安全带、次安全带和安全带四个带(表1)，次不安全带和次安全带统称为影响带或设防区，安全带也称安全区。 表1 地裂缝场地避让安全距离及建筑物类型 分带 宽度(m) 容许建筑类型 建筑物适应性 上盘(SE) 下盘(NW) 避让区 不安全带 0～6 0～4 简易建筑或露天场地，如公园、停车场等 避让场地 设防区 次不安全带 6～15 4～9 三层以下民用建筑或单层厂房 有条件适应性场地 次安全带 15～25 9～15 24m高度以下民用建筑或跨度小于18m的厂房 有条件适应性场地 安全区 安全带 ＞25 ＞15 高层建筑及特殊建筑，如水塔或桥梁等 常规建设场地 ?? 注：据刘玉海等(1991)。 ⑵确定地裂缝场地建筑避让安全距离时，还应注意下列问题： ①区域地震活动强弱会影响地裂缝带的破坏强度，因此，应根据区域地震活动性，对安全带距离及各带宽度作必要调整。 ②未来地下水开采及水利建设将极大地影响地裂缝的活动，因此，应对未来地下水开采和水利建设作出预测，对安全带距离及 ③为有效地利用宝贵的土地资源，在强调安全的前提下，对各带提出容许建筑物类型，并给出相应的评价。 3.建筑物减灾防灾对策 建筑物的减灾防灾主要分为两个方面，一是对已有建筑的减灾防灾，二是对规划拟建建筑的减灾防灾。地裂缝带上的建筑物程度不同地都遭受到破坏和变形，如不采取有效措施，局部的损坏会危及整体。因此，应认真研究地裂缝造成建筑物破坏的规律，提出有效的治理对策，除上述避让措施外，一般还可采取下列对策：