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巖土知識:巖溶塌陷之地震與振動作用

2015-11-23 18:07  來源于網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯】

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  我國屬多地震國家,在巖溶地區(qū)的《地方志》中就不乏地震引起塌陷的記載,近年來的唐山、海城等地震都有產(chǎn)生塌陷的實例。地震對塌陷的形成主要有兩方面的作用:地震力使洞隙蓋層巖土體產(chǎn)生破裂、位移形成塌陷;洞隙上復(fù)淺埋的松散飽水細(xì)粒砂層“液化”而形成塌陷,砂土液化是指飽水松散砂、土在震動作用下有變得緊密的趨勢,導(dǎo)致其孔隙水壓力驟然升高,砂粒間接觸點上傳遞的壓力減小甚至消失,這時砂粒之間就會脫離接觸而完全懸浮于水中像液體一樣流動的作用和現(xiàn)象,其特點是伴隨有噴水冒砂現(xiàn)象。

  除了構(gòu)造地震外,巖溶區(qū)的塌陷地震和大型水庫蓄水誘發(fā)的塌陷地震時有發(fā)生,一般其強度較低,為1一2級,影響范圍較小,不致于引起塌陷,但在特殊情況下也可產(chǎn)生塌陷。如桂林拓木鎮(zhèn)漓江岸邊的地下河出口處管道頂板基巖中產(chǎn)生一直徑約35米的塌陷,并出現(xiàn)地震效應(yīng)。受地震力的沖擊并因管道堵塞水流突然受阻產(chǎn)生的水擊效應(yīng),使拓木鎮(zhèn)階地地面出現(xiàn)噴水冒砂及數(shù)十個塌陷,塌陷的散布范圍達350米以外。

  人為的爆破和車輛振動,也可造成洞隙頂板的塌落而形成塌陷,主要見于隱伏土洞發(fā)育地區(qū),這些土洞頂板已接近極限平衡狀態(tài),在強度不大的振動力使用下產(chǎn)生附加荷載效應(yīng)而導(dǎo)致塌陷。

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