巖土工程地面塌陷防治基礎常識

時間：2024-05-28 12:39:03 巖土工程師我要投稿

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巖土工程地面塌陷防治基礎常識

　　導語：巖溶塌陷的平面形態具有圓形、橢園形、長條形及不規則形等，主要與下伏巖溶洞隙的開口形狀及其上復巖、土體的性質在乎面上分布的均一性有關。其剖面形態具有壇狀、井狀、漏斗狀、碟狀及不規則狀等，主要與塌層的性質有關，粘性土層塌陷多呈壇狀或井狀，砂土層塌陷多具漏斗狀，松散土層塌陷常呈碟狀，基巖塌陷剖面常呈不規則的梯狀。

　　一、地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動力地質現象。

　　二、巖溶塌陷的形態與規模

　　巖溶塌陷的平面形態具有園形、橢園形、長條形及不規則形等，主要與下伏巖洞隙的開口形態及其上復巖、土體的性質在平面上分布的均一性有關。其剖面形態具有壇狀、井狀、漏斗狀、碟狀及不規則狀等，主要與塌層的性質有關，粘性土層塌陷多呈壇狀或井狀，砂土層塌陷多具漏斗狀，松散土層塌陷常呈碟狀，基巖塌陷剖面常呈不規則的梯狀。

　　三、巖溶塌陷發生的前兆特征

　　巖溶塌陷很長一段變形過程發展于地面以下，一旦地面以上出現前兆，離塌陷時間已近而短促，往往因未及時引起警惕而造成重大損失。然而作為塌陷的序幕，只要認真仔細觀察是可以發現并作出預警預報的，對減輕災害損失具有重要意義。主要的前兆有：

　　1、井、泉的異常變化：如井、泉水位的驟然升、降，水色突然渾濁和翻砂、冒氣。這些現象反映巖溶地下水動力條件突然發生急劇改變，從而為塌陷作用的發展提供了動力。這些變化的產生或與附近地表水體河、湖、坑礦)突然間發生集中滲漏有關，或者與地下水通道因土洞擴展坍塌造成的堵塞或沖決有關。無論如何它們都將促進土洞的快速擴展，預示著存在塌陷的險情，作為塌陷的前兆有著重要的意義。

　　2、地面變形：如地面出現環狀裂縫并不斷擴展，產生局部的地鼓或下沉現象。它們一般是土洞擴展達到一定規模后其頂板已接近極限平衡狀態的現象，這時地面已處于臨近塌陷的危險狀態。

　　四、巖溶塌陷的簡易監測

　　1、監測的目的

　　通過簡易監測，一方面是要抓住巖溶塌陷的前兆現象;另一方面是取得這些前兆現象變化過程的資料，以便于分析判斷其發展趨勢，為及時采取應急措施提供依據。

　　2、監測點的選擇

　　一般是選擇有異常變化現象的點如井、泉水位，地面和建筑物的裂縫等。進行監測，對于地面和建筑物的變化，應在變形的不同部位布點，形成監測點網，以全面掌握其變形的系統情況。

　　3、監測方法和工具

　　監測方法和工具可根據具體條件確定，可因陋就簡，以能取得觀測數據資料為原則。如井、泉水位觀測，可在其旁設標尺(最小刻度為1毫米)地面裂縫可在不同部位(如裂縫兩頭、中部等)于裂縫兩側釘上小木樁，其上劃出十字作為觀測基點，同最小刻度為1毫米的鋼卷尺或木尺量測樁間距離的變化;對墻上的裂縫可在墻上直接劃線量測。

　　4、監測時間

　　從發現異常的時候起開始定時觀測，時間間隔每日一次，如異常變化劇烈時應增加觀測次數，每日可增至二至三次。

　　5、監測記錄

　　觀測記錄應列表記錄、力求系統完整。觀測中如遇降雨，應記錄降雨的起止時間并估計其降雨強度(小、中、大、暴雨)。位于地表水體附近的監測點應同時觀測記錄地表水位的變化。

　　隨觀測進程可繪制觀測曲線，以時間為橫坐標，以觀測數據為縱坐標，繪出水位變化、裂縫變化等曲線，為分析判斷提供基礎。

　　6、險情警報

　　當有異常出現，判定確為險情時，應及時向險情警報系統上報。在未建立險情警報系統的地方，地方政府可根據本地的具體條件建立相應的組織，以利防災抗災工作的順利開展。

　　在觀測過程中如發現異常驟然加劇，判定險情已到緊急時刻，應立即上報并果斷采取應急措施。

　　五、巖溶塌陷災害的應急防治措施

　　1、視險情發展將人、物及時撤離險區。在發現前兆時即應判定撤離計劃。

　　2、塌陷發生后對臨近建筑物的塌陷坑應及時填堵，以免影響建筑物的穩定。其方法是投入片石，上鋪砂卵石，再上鋪砂，表面用粘土夯實，經一段時間的下沉壓密后再用粘土夯實補平。

　　3、對建筑物附近的地面裂縫應及時填塞，地面的塌陷坑應攔截地表水防止其注入。