地面塌陷并不是城市建設(shè)中特有的產(chǎn)物，更是我國各個礦區(qū)常常面對的地質(zhì)環(huán)境問題之一。無論是在城市還是農(nóng)村，無論是工程建設(shè)還是礦山采礦，不可否認(rèn)的是，地面塌陷都是人類工程活動的造成的危害之一。那地面塌陷的后果有多嚴(yán)重？一起隨佰佰安全網(wǎng)來看看相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害小知識。

地面塌陷指什么？

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）的一種地質(zhì)現(xiàn)象。當(dāng)這種現(xiàn)象發(fā)生在有人類活動的地區(qū)時，便可能成為一種地質(zhì)災(zāi)害。

根據(jù)《2015中國國土資源公報》發(fā)布的數(shù)據(jù)，2015年，全國共發(fā)生各類地質(zhì)災(zāi)害8224起，其中地面塌陷278起。雖然與以往相比，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量和造成的損失均有所減少。但這樣與人民生命財產(chǎn)息息相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境問題，必須引起我們足夠的重視。

地面塌陷的類型

根據(jù)造成地面塌陷的直接原因可把地面塌陷分為自然塌陷和人為塌陷兩類：

1、人為塌陷

其中人為塌陷又可進(jìn)一步分為抽水塌陷、排水塌陷、蓄水塌陷、滲水塌陷、振動塌陷、荷載塌陷、巖溶塌陷、采礦塌陷等。在各類塌陷中,以發(fā)生在碳酸鹽巖發(fā)育區(qū)的巖溶塌陷和礦區(qū)的采礦塌陷最為常見。

2、自然塌陷分為巖溶塌陷和非巖溶性塌陷

a、巖溶塌陷

由于可溶巖（以碳酸巖為主，其次有石膏、巖鹽等）中存在的巖溶洞隙而產(chǎn)生的。在可溶巖上有松散土層覆蓋的覆蓋巖溶區(qū)，塌陷主要產(chǎn)生在土層中，稱為“土層塌陷”，其發(fā)育數(shù)量最多、分布最廣；當(dāng)組成洞隙頂板的各類巖石較破碎時，也可發(fā)生頂板陷落的“基巖塌陷”。

我國巖溶塌陷分布廣泛，除天津、上海、甘肅、寧夏、以外的26個?。▍^(qū)）中都有發(fā)生，其中以廣西、湖南、貴州、湖北、江西、廣東、云南、四川、河北、遼寧等省（區(qū)）最為發(fā)育。據(jù)統(tǒng)計，全國巖溶塌陷總數(shù)達(dá)2841處，塌陷坑33192個，塌陷面積約332平方公里，造成年經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1.2億元以上。

b、非巖溶性塌陷

由于非巖溶洞穴產(chǎn)生的塌陷，如采空塌陷，黃土地區(qū)黃土陷穴引起的塌陷，玄武巖地區(qū)其通道頂板產(chǎn)生的塌陷等。后兩者分布較局限。采空塌陷指煤礦及金屬礦山的地下采空區(qū)頂板易落塌陷，在我國分布較廣泛，已見于除天津、上海、內(nèi)蒙、福建、海南、西藏以外的24個省區(qū)(包括臺灣省)，其中黑龍江、山西、安徽、江蘇、山東等省發(fā)育較產(chǎn)重，據(jù)不完全統(tǒng)計，在全國21個省區(qū)內(nèi)，共發(fā)生采空塌陷182處以上，塌坑超過1592個，塌陷面積大于1150平方公里，年經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3．17億元。

在上述幾類塌陷中，巖溶塌陷分布最廣、數(shù)量最多、發(fā)生頻率高、誘發(fā)因素最多，且具有較強(qiáng)的隱蔽性和突發(fā)性特點，嚴(yán)地威脅到人民群眾的生命財產(chǎn)安全，因此在此著重論述。

地面突然塌陷的原因

巖溶塌陷

自然巖溶塌陷的成因包括暴雨、洪水、重力、地震等，人為巖溶塌陷中，成因以坑道排水或突水，抽取巖溶地下水、水庫畜引水為主，共占人為塌陷的92％。其中，人為因素是誘發(fā)巖溶塌陷的主要原因。如在2011年統(tǒng)計的632處巖溶塌陷中，自然塌陷192處，占總數(shù)30.4％，成因不明的8處，占1.2％，人為因素誘發(fā)的432處，占68.4％；其中礦坑排水誘發(fā)的157處，占24.8％，生活用抽水誘發(fā)的187處，占29.6％。

據(jù)湖南省統(tǒng)計，人為因素誘發(fā)的巖溶塌陷占總數(shù)的86.6％，塌坑占總數(shù)的99.8％，而廣西人為誘發(fā)巖溶塌陷也占總數(shù)的77.24％。從上述數(shù)字及實地調(diào)查看出，凡是礦區(qū)大強(qiáng)度排水及過量抽汲巖溶地下水的地區(qū)，都是巖溶地面塌陷發(fā)育強(qiáng)烈及損失慘重的地區(qū)，即二者之間是一種正相關(guān)關(guān)系。

人為因素誘發(fā)的巖溶塌陷特點是突然，點多，塌坑大小形狀不一，小者不足1m2，大者達(dá)幾百m2，且發(fā)育具有持續(xù)性、重復(fù)性，發(fā)育時間及分布范圍也比較集中，因此造成的危害很大。

采空塌陷

礦山采空區(qū)地面塌陷，許多礦區(qū)均有發(fā)育，尤以北方煤田區(qū)最為嚴(yán)重。從成因上看，主要是由于盲目開采及濫采等不合理行為，加之爆破等一些震動因素，使得頂板較?。ㄗ畋〔蛔?m）之處極易塌陷。從全國看，采空塌陷與采礦量成直線關(guān)系。

黃土濕陷

重慶歌樂山200平方米地陷從成因上可分為自然和人為誘發(fā)的，它們造成的經(jīng)濟(jì)損失也相當(dāng)嚴(yán)重，同時人為誘發(fā)的濕陷有逐漸增多的趨勢。造成黃土濕陷原因主要有三種：

①黃土的力學(xué)性質(zhì)從內(nèi)部改變了黃土在浸水及外部荷載因素下，使剪應(yīng)力超過抗剪強(qiáng)度，從而發(fā)生濕陷。

②黃土內(nèi)部受浸水濕化作用下，使土壤自身摩擦力降低，外部擾動作用誘發(fā)濕陷。

③黃土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生崩解，使黃土顆粒間膠結(jié)強(qiáng)度弱化，顆粒間相對遷移，并伴隨小顆粒進(jìn)入大間隙。同時由于顆粒間膠結(jié)被水溶解，在外部擾動作用下強(qiáng)度已不堪平衡，造成土質(zhì)結(jié)構(gòu)損壞。

地面塌陷主要特征

1. 巖溶塌陷：巖溶塌陷的平面形態(tài)具有圓形、橢圓形、長條形及不規(guī)則形等，主要與下伏巖溶洞隙的開口形狀及其上復(fù)巖、土體的性質(zhì)在平面上分布的均一性有關(guān)。其剖面形態(tài)具有壇狀、井狀、漏斗狀、碟狀及不規(guī)則狀等，主要與塌層的性質(zhì)有關(guān)。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(guī)則的梯狀。

2. 采空塌陷：一般較大，面積一般在幾百米以上，大者如湖南楊梅山煤礦塌陷，長2km，寬1km，深12m，塌陷面積達(dá)幾百萬平方米。

3. 黃土濕陷：濕性黃土在干燥狀態(tài)下可以承受一定荷重而變形不大。當(dāng)浸水后，土粒間水膜增厚，水溶鹽被溶解，土粒聯(lián)結(jié)力顯著減弱，從而引起土體結(jié)構(gòu)破壞并產(chǎn)生濕陷。由于濕陷往往是突然發(fā)生的，所以常使建筑物突然發(fā)生沉陷，甚至導(dǎo)致建筑物破壞。

地面塌陷的后果有多嚴(yán)重？

地面塌陷的主要危害是破壞房屋、鐵路、公路、礦山、水庫、堤防等工程設(shè)施,造成房屋倒塌、道路中斷、水庫漏水、大壩和堤防陷落開裂等.此外,地面塌陷還破壞土地資源,使大量耕地被毀,一些城市和礦區(qū)環(huán)境惡化.

地面塌陷災(zāi)害程度除了與塌陷規(guī)模、數(shù)量密切相關(guān)外,主要取決于發(fā)生塌陷地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)條件,以發(fā)生在城市、礦區(qū)和交通干線附近的地面塌陷造成的破壞損失最嚴(yán)重,是監(jiān)測和防治的重點。

地面塌陷預(yù)防措施

雖然地面塌陷具有隨機(jī)、突發(fā)的特點，有些防不勝防，但它的發(fā)生是有其內(nèi)在和外部原因的。我們完全可以針對塌陷的原因，事前采取一些必要的措施，以避免或減少災(zāi)害的損失。這些預(yù)防措施主要應(yīng)該包括以下幾方面：

1、采取措施減少地表水的下滲 經(jīng)過對北京西山塌陷區(qū)部分塌陷發(fā)生年份的統(tǒng)計分析，我們發(fā)現(xiàn)50%左右的塌陷發(fā)生在雨季。門頭溝區(qū)門城鎮(zhèn)老空區(qū)發(fā)生的數(shù)十起塌陷事件，90%以上發(fā)生在居民的廚房，另外不足10%則與地下輸水管線跑、冒、滲、漏有關(guān)。這足以說明水是塌陷發(fā)生不可忽視觸發(fā)因素之一。

因此，首先，應(yīng)注意雨季前疏通地表排水溝渠，降雨季節(jié)時刻提高警惕，加強(qiáng)防范意識，發(fā)現(xiàn)異常情況及時躲避；其次，加強(qiáng)地下輸水管線的管理，發(fā)現(xiàn)問題及時解決；第三，做好地表和地下排水系統(tǒng)的防水工作，特別應(yīng)加強(qiáng)居民廚房下水道的防水。2、合理采礦，預(yù)留保護(hù)煤柱 合理科學(xué)的采礦方案，可以防止或減少塌陷的發(fā)生，特別是小煤窯不能影響國礦的安全和開采規(guī)劃。采礦單位應(yīng)向地方規(guī)劃部門提供采空區(qū)位置及有關(guān)資料，以便于工程建設(shè)單位根據(jù)采空區(qū)位置進(jìn)行勘察設(shè)計工作。采煤時建筑物下預(yù)留保護(hù)柱，按等級確定保護(hù)帶寬度。

3、加強(qiáng)采空區(qū)的地質(zhì)工程勘察工作 地面塌陷的不斷發(fā)生，另一方面原因是采空區(qū)上的工程勘察工作做的不夠。由于地下空區(qū)情況不明，因此只能在塌陷事件突發(fā)后再去進(jìn)行勘察，研究治理辦法。我們應(yīng)未雨綢繆，加強(qiáng)塌陷區(qū)地質(zhì)工程勘察和資料收集分析工作。對勘察工作確定的重點塌陷危險區(qū)，應(yīng)堅決采取搬遷措施。

4、防治結(jié)合，加強(qiáng)工程自身防護(hù)能力 在采空區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)時，應(yīng)盡可能繞避最危險的地方。對不能繞避的塌陷區(qū)、采空區(qū)，根據(jù)實際情況采取壓力灌漿等工程措施，對已坍塌的地區(qū)進(jìn)行填堵、夯實，條件許可時還可采取直梁、拱梁、伐板等方法跨越塌陷坑。設(shè)計時加強(qiáng)建筑物的整體剛度和整體性，并加強(qiáng)工程本身的防護(hù)能力，如縮短變形縫、防滲漏等措施。

隨著社會和科技的不斷發(fā)展，人類活動將不可避免地擾動我們所生活的這顆星球的地質(zhì)環(huán)境。為了托起大地不能承受之重，地質(zhì)工作義不容辭，更任重道遠(yuǎn)。