地裂縫可以分為地震裂縫、基底斷裂活動裂縫、隱伏裂隙開啟裂縫、松散土體潛蝕裂縫、黃土濕陷裂縫、脹縮裂縫、地面沉陷裂縫、滑坡裂縫等。
在中國發(fā)育的各類地裂縫中,除地裂縫和基底斷裂活動裂縫外,其他各類均能人為地加以控制和防御,甚至避免和根除。而對地震裂縫和基底斷裂活動裂縫,目前的技術(shù)手段還難以抗御。改善人類活動和一些治理措施只能起到一定的減輕作用。在目前的技術(shù)水平和認(rèn)識狀況下,各類工程建筑繞、避開這類裂縫區(qū)段,是一種最為有效的減災(zāi)措施。如地裂縫災(zāi)害嚴(yán)重的西安市,制訂了“地裂區(qū)建筑場地勘察設(shè)計暫行條例”,規(guī)定各類建筑物按其類型和重要程度在地裂縫兩側(cè)各避讓一定的距離,這對減輕西安的地裂縫災(zāi)害起了重要的作用。
地裂縫的形成原因復(fù)雜多樣,地殼活動、水的作用和部分人類活動是導(dǎo)致地面開裂的主要原因。
地裂縫的成因匯總:
1、各種地震引起地面的強(qiáng)烈震動,均可產(chǎn)生這類裂縫。
2、由于基底斷裂的長期蠕動,使巖體或土層逐漸開裂,并顯露于地表而成。
3、發(fā)育隱伏裂隙的土體,在地表水或地下水的沖刷、潛蝕作用下,裂隙中的物質(zhì)被水帶走,裂隙向上開啟、貫通而成。
4、由于地表水或地下水的沖刷、潛蝕、軟化和液化作用等,使松散土體中部分顆粒隨水流失,土體開裂而成。
5、 因黃土地層受地表水或地下水的浸濕,產(chǎn)生沉陷而成。
6、由于氣候的干、濕變化,使膨脹土或淤泥質(zhì)軟土產(chǎn)生脹縮變形發(fā)展而成。
7、因各類地面塌陷或過量開采地下水、礦山地下采空引起地面沉降過程中的巖土體開裂而成。
西安地裂縫活動特征
1. 監(jiān)測資料表明,西安地裂縫在東郊、南郊活動量大,活動速率高;在西郊和北郊活動量相對較小,活動速率低。11條地裂縫中以D4、D5、D6三條活動斷裂相對強(qiáng)烈,其它八條活動相對較弱。
2. 地裂縫活動具年內(nèi)季節(jié)變化規(guī)律。每年的第二季度地裂縫活動明顯加快,第三季度活動量最大,與西安市地面沉降速率年內(nèi)變化規(guī)律基本一致。
3. 地裂縫活動具突變性。儀器監(jiān)測資料表明,活動過程中常出現(xiàn)突變,這種突變與地震活動密切相關(guān)。如1998年1月5日陜西涇陽縣永樂鎮(zhèn)發(fā)生4.8級地震之日,西安電子城地裂縫儀器自動監(jiān)測曲線出現(xiàn)明顯的突躍點(diǎn)。
4. 地裂縫具有統(tǒng)一的三維空間變形特征。即南傾南降的垂直位移、水平引張和水平扭動。據(jù)1989年5月到1996年12月資料,垂向活動速率以5-35mm/年居多,最大為55.06 mm/年;水平引張速率大體為垂直活動速率的三分之一,活動速率為2-10 mm/年,最大達(dá)14 mm/年;而水平扭動速率比垂直活動速率小1-2個數(shù)量級,最大速率為3.16 mm/年。
地裂縫監(jiān)測的方法
由于研究水平逐漸提高,地裂縫監(jiān)測工作不斷發(fā)展完善。除應(yīng)用常規(guī)地質(zhì)調(diào)查、考古方法、物探方法和工程勘察等手段調(diào)查空問展布特征,分析發(fā)展演化規(guī)律,活動周期及其遷移規(guī)律等活動情況外,還通過定點(diǎn)位移測量監(jiān)測地裂縫現(xiàn)今活動發(fā)展情況;同時結(jié)合現(xiàn)今地應(yīng)力場、現(xiàn)今地形變場監(jiān)測,配合巖土體力學(xué)性質(zhì)和模擬實驗,深部地殼構(gòu)造特征探測,以及地下水動態(tài)觀測等方法,調(diào)查地裂縫控制因素。在地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū),還應(yīng)用爵頻大地電場儀確定地裂縫延伸情況;應(yīng)用淺層高分辨縱反射法,調(diào)查地裂縫活動區(qū)第四系覆蓋層中的斷層位置及其活動情況。
在我國發(fā)育的各類地裂縫中,除地震裂縫外,以斷裂活動裂縫的規(guī)模和危害最大。它一般分布在活動的地質(zhì)構(gòu)造單元之中,如汾渭地塹,是一種長條形的斷陷盆地,縱向延伸可達(dá)數(shù)千米。地面沉陷裂縫多呈環(huán)狀產(chǎn)生,各類礦區(qū)、巖溶塌陷區(qū)和地面沉降區(qū)等均有發(fā)育。松散土體潛蝕裂縫主要分布在河南黃泛區(qū)和河北、山東等地。黃土地區(qū)則分布黃土濕陷裂縫。
地裂縫會產(chǎn)生很大的危害,橫跨地裂縫的建筑物,無論新舊、材料強(qiáng)度大小,以及基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)類型如何,都無一幸免地遭到破壞。地下管道只要是直埋式經(jīng)過地裂縫帶,在地裂縫活動初期,不管是什么材料,斷面尺寸大小,很快均遭到拉斷或剪斷。在目前的技術(shù)水平和認(rèn)識狀況下,各類工程建筑繞、避這類裂縫區(qū)段,是一種最為有效的減災(zāi)措施。
當(dāng)小區(qū)出現(xiàn)較大的地裂縫,是一件非常危險的事情。會導(dǎo)致院墻傾斜,墻面的瓷磚脫落,大門變形,門柱與墻面間出現(xiàn)縫隙等問題。當(dāng)裂縫橫穿樓體的時候,就不適宜居住了,最好搬走。如果沒有穿過樓房,應(yīng)該告知物業(yè),與開發(fā)商聯(lián)系進(jìn)行修補(bǔ)。在目前的技術(shù)水平和認(rèn)識狀況下,各類工程建筑繞、避這類裂縫區(qū)段,是一種最為有效的減災(zāi)措施。如地裂縫災(zāi)害嚴(yán)重的西安市,制訂了“地裂區(qū)建筑場地勘察設(shè)計暫行條例”,規(guī)定各類建筑物按其類型和重要程度在地裂縫兩側(cè)各避讓一定的距離,這對減輕西安的地裂縫災(zāi)害起了重要的作用。小區(qū)的建設(shè)施工也是非常重要的,應(yīng)選好地址,不能在回填土的地方蓋樓;夯實地基,保證樓房的安全。