地面塌陷重要资料
地面塌陷的分类及事例
1 、根据形成塌陷的主要原因分为自然塌陷和人为塌陷两大类。
（1）自然塌陷是地表岩、土体由于自然因素作用、如地震、降雨、自重等，向下陷落而成，如黄土湿陷。
（2）人为塌陷是由于人为作用导致的地面塌落。
在这两大类中，又可根据具体因素分为许多类型，如地震塌陷、矿山采空塌陷等。
2 、由于其发育的地质条件和作用因素的不同，地面塌陷可分为以下几种类型：（1）岩溶塌陷由于可溶岩（以碳酸岩为主，其次有石膏、岩盐等）中存在的岩溶洞隙而产生的。
在可溶岩上有松散土层复盖的复盖岩溶区，塌陷主要产生在土层中，称为“土层塌陷”，其发育数量最多、分布最广；当组成洞隙顶板的各类岩石较破碎时，也可发生顶板陷落的“基岩塌陷”。
我国岩溶塌陷分布广泛，除天津、上海、甘肃、宁夏、以外的26个省（区）中都有发生，其中以广西、湖南、贵州、湖北、江西、广东、云南、四川、河北、辽宁等省（区）最为发育。
据统计，全国岩溶塌陷总数达2841处，塌陷坑33192个，塌陷面积约332平方公里，造成年经济损失达1.2亿元以上。
（2）非岩溶性塌陷由于非岩溶洞穴产生的塌陷，如采空塌陷，黄土地区黄土陷穴引起的塌陷，玄武岩地区其通道顶板产生的塌陷等。
后两者分布较局限。
采空塌陷指煤矿及金属矿山的地下采空区顶板易落塌陷，在我国分布较广泛，目前已见于除天津、上海、内蒙、福建、海南、西藏以外的24个省区(包括台湾省)，其中黑龙江、山西、安徽、江苏、山东等省发育较产重，据不完全统计，在全国21个省区内，共发生采空塌陷182处以上，塌坑超过1592个，塌陷面积大于1150平方公里，年经济损失达3．17亿元。
在上述几类塌陷中，岩溶塌陷分布最广、数量最多、发生频率高、诱发因素最多，且具有较强的隐蔽性和突发性特点，严地威协到人民群众的生命财产安全，因此在此着重论述。
·岩溶塌陷1、现象成因岩溶塌陷的规模以个体塌陷坑的大小来表征，主要取决于岩溶发育程度，洞隙开口大小及其上复盖层厚度等因素。
地面塌陷形成机理、分布特点及其防治措施
(二) 共生现象 岩溶地区在自然和人为因
素作用下除产生塌陷外，还可由于自身所具有 的条件出现与之共生的地面变形现象，如沉陷 和地裂。它们与塌陷没有必然的成因联系，而 是与塌陷不同的另一类变形现象，认识它对于 区别塌陷现象有着重要的意义。
造运动形成的地裂可偶见外，较常见的是岩溶地区的红粘 土中因具有胀缩性(遇水膨胀、失水收缩) 土中因具有胀缩性(遇水膨胀、失水收缩)而产生的地裂， 并常使建筑物开裂损坏。另一类地裂是由于地面沉降而引 起的，伴随地面沉降而出现和分布。沉降愈强烈，地裂也 愈密集，其延伸长度由数十米至百余米不等。如江西乐平 花亭锰矿在放水试验时伴随降出现地裂150多条，最大长度 160米，可见最深2米。
地面塌陷形成机理、分布特 点及其防治措施
2009年 22日是第40个 世界地球日” 2009年4月22日是第40个“世界地球日”。 在这样一个“爱护地球、保护家园” 在这样一个“爱护地球、保护家园”的日子里，人 们都希望能减少日渐增多的地质灾害。中国是世界 上地质灾害最为严重的国家之一，特别是崩塌、滑 坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉降等地质 灾害，严重威胁着人民生命财产安全和制约着社会 经济的可持续发展。滑坡和泥石流是人们少见的地 质灾害，但是地面塌陷和地裂缝就比较常见。
1.4 岩溶塌陷的分布
我国岩溶塌陷分布广泛，除天津、 上海、甘肃、宁夏、以外的26个省 上海、甘肃、宁夏、以外的26个省 （区）中都有发生，其中以广西、 湖南、贵州、湖北、江西、广东、 云南、四川、河北、辽宁等省（区） 最为发育。据统计，全国岩溶塌陷 总数达2841处，塌陷坑33192个， 总数达2841处，塌陷坑33192个， 塌陷面积约332平方公里，造成年经 塌陷面积约332平方公里，造成年经 济损失达1.2亿元以上。 济损失达1.2亿元以上。
地质灾害综合讲解地面塌陷、地面沉降以及地裂缝
广西玉林莲塘塌陷
桂林体育场塌陷 1996年
岩溶塌陷形成演化过程示意图
4.3 岩溶地基处理方法
1．岩溶地基处理的一般原则
(1)重要建筑物宜避开岩溶强烈发育区； (2)当地基含石膏、岩盐等易溶岩时，应考虑溶蚀继续作用的不利影响； (3)不稳定的岩溶洞隙应以地基处理为主，并可根据其形态、大小及埋 深，采用清爆换填、浅层楔状填塞、洞底支撑、梁板跨越、调整柱距等 方法处理； (4)岩溶水的处理宜采取疏导的原则； (5)在未经有效处理的隐伏土洞或地表塌陷影响范围内不应作天然地基。 对土洞和塌陷宜采用地表截流、防渗堵漏、挖填灌填岩溶通道、通气降 压等方法进行处理，同时采用梁板跨越。对重要建筑物应采用桩基或墩 基； (6)应采取防止地下水排泄通道堵截造成动水压力对基坑底板、地坪及 道路等不良影响以及泄水、涌水对环境的污染的措施；
现将地面塌陷成因类型分述如下：
1.抽取地下水致地面塌陷
洞穴的岩、土体位于地下水位中，产生对洞穴顶板的 静水浮托力，当抽取地下水使之水位下降时，支撑洞顶岩、 土体的浮托力随之降低。此外，洞穴空腔与松散介质接触 上下侧水、气流体，因地下暗管道内的水流发生变化而产 生的温差效应，为此，出现了与抽取地下水同步发展的塌 陷现象。
江西省景德镇硬石岭火车站附近，1984年前居民饮用 水均抽取土层的潜水，未见地面塌陷。之后，距铁路50～ 500米附近的工厂掘成深达120米的机井8口，抽水量达4820 吨/天，水位下降至基底岩层面以下17～18米，最大30米， 于是在长3.72公里、宽0.5公用的范围内出现地面塌陷100多 个。塌陷使铁路行车中断、房屋变形、道路裂缝、农田和 果园遭到破坏，间接经济损失达1000万元。
昆明新机场岩溶强发育带中所见现象
在预报位置 kh411 ： 一场降雪 后发生了 长６米、 宽２米、 深30公分 的长椭园 形塌陷。
地面塌陷ppt
溶洞或土洞的覆盖层和人为荷载超过了洞 顶盖层的强度，压塌洞顶盖层而发生的塌陷过 程和现象。
二、地面塌陷的形成条件
1. 地质基础
（１）可溶岩 ✓ 可溶岩的存在:古生界、中生界碳酸岩，晚中生界、新
生界膏盐芒硝及钙质砂泥岩、灰质砾岩及盐岩地区。
❖ 岩溶的发育程度：多产生在岩溶强烈发育区（青年 期、壮年期）
中石国灰岩岩分溶布面地积面占国塌土陷 面积的13.5%
(３)覆盖层厚度、结构和性质
➢ 在其他条件相同的情况下，第四系盖层的厚度愈大， 成岩程度愈高，塌陷愈不易产生。相反，盖层薄且 结构松散的地区，则易形成地面塌陷。
➢ 统计结果显示，覆盖层厚度小于10m发生塌陷的机 会最多。
广西宜山密集岩溶塌陷坑
２、新构造运动
❖ 一般主要沿构造断裂破碎带、褶皱轴部张裂隙发育 带、地震 ❖ 新构造运动上升区：如云贵高原、黄土高原塌陷
甘肃中川黄土陷穴
缺乏盖层，岩溶发育强烈，地壳上升，潜水面下降
广西河池塌陷洼地、穿山洞
３、气候条件
1.地质构造与岩溶塌陷的关系 2.可溶岩性质与岩溶塌陷的关系 3.覆盖层岩土性质、厚度与岩溶塌陷的关系 4.岩溶水开采强度与塌陷的关系 （二）岩溶塌陷形成机理 （三）岩溶塌陷分布规律 第三节 岩溶塌陷灾害危险性评价 一、岩溶塌陷危险性评价的基本方法 二、岩溶塌陷危险性分区
第四节 岩溶塌陷灾害防治方案与防治效益分析 一、现有岩溶塌陷灾害防治方案分析 （一）控制潜水与岩溶水开采量 （二）抽干浅层潜水，使地下水位处于基岩之中 （三）本课题组提出的方案 二、岩溶塌陷的防治工程价值及效益分析
第七章 地面塌陷调查评价
地面塌陷重要资料
地面塌陷重要资料通常采用水准测量方法来精确测定地面沉降，但水准测量工作量大，对于大型城市,1 mm-km-1的精密水准观测误差，其累积仍然较大.目前GPS(global positioning system)测量精度已经达到较高的水平，而且GPS观测简单，有很多国际GPS服务组织(International GPS Service,IGS)站的资料可以随时取用,与观测数据一起解算，并可以直接得到三维形变数据.因此GPS越来越多地用在城市形变观测中.通常做法是，在监测区域内布设一个GPS网, 每隔一段时间观测一期，每期数据独立平差得到各点的三维坐标，比较各点各期坐标的变化，得到水平位移和沉降量合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)是一项新的地面观测技术，它利用合成孔径雷达(SAR)的相位信息提取地表三维信息和高程变化信息，可以监测地球表面微小变化，InSAR探测地球表面位移变化的精度可达到厘米量级。
以InSAR为基础发展起来的差分雷达干涉测量(Differential Interferometric SAR, D-InSAR)则是合成孔径雷达干涉测量(InSAR)应用的一个拓展，是一项以SAR复数据提取的相位信息为信息源获取地表变化信息的新技术。
由InSAR技术得到的干涉条纹图再进行差分可用于监测雷达视线方向的厘米级....地表形变监测是InSAR技术最成功，也是最能体现其优势的应用领域。
从其方法技术发展过程而言，InSAR技术经历了从单时相少量SAR数据，到多时相多源数据集成处理。
以常规InSAR数据处理方法为基础，分别形成了累积干涉纹图法［18-26］(Stacking Interferograms),永久散射体干涉测量［27-30］(Permanent Scattere门nterferometry)以及角反射器干涉测量(Corner Reflector InSAR)［9,31］等技术。
其中，利用PS技术研究长时间条件下地面形变的演变过程已被广泛用于辅助常规大地测量手段，角反射器测量也在局部低相干区域特殊变形体的监测中发挥作用。
关于地面塌陷知识点总结
关于地面塌陷知识点总结一、地面塌陷的成因1. 自然因素: 地震、火山喷发、地下水位下降、地表沉降等自然因素都可能导致地面塌陷。
地震震波在地下传播时会引起地下土壤的位移和变形，导致地表塌陷。
火山喷发会释放大量的岩浆和气体，导致地下岩石溶解和崩塌，从而引发地面塌陷。
地下水位下降会导致地下空洞的形成，进而导致地表塌陷。
地表沉降是由于自然过程或人为活动导致的土地下沉，进而导致地面塌陷。
2. 人为因素: 城市建设、采矿活动、地下水开采、地下隧道工程等人为活动也可能导致地面塌陷。
城市建设中大规模的地下工程会影响地下土壤的稳定性，从而导致地面塌陷。
采矿活动会导致地下空洞的形成，进而引发地面塌陷。
地下水开采会导致地下水位下降，加剧地面塌陷的危险。
地下隧道工程会影响地下土壤的结构和稳定性，进而造成地面塌陷。
二、地面塌陷的类型1. 缓慢沉降: 缓慢沉降是指由于地下空洞的形成或地下水位下降导致地面逐渐下沉的现象。
这种类型的地面塌陷通常发生在地下水资源开采丰富的地区，例如美国中部的沿海地区。
2. 突发塌陷: 突发塌陷是指由于地下岩体破裂或地震震波引发的地面突然塌陷的现象。
这种类型的地面塌陷通常不可预测，危害性较大。
3. 地表沉降: 地表沉降是指由于自然过程或人为活动导致地表下沉的现象。
这种类型的地面塌陷通常发生在城市建设、采矿活动和地下水开采等人为活动频繁的地区。
三、地面塌陷的预防措施1. 地勘调查: 在城市建设、采矿活动和地下水开采等活动前，必须进行地质勘测，了解地下土质的情况，以避免不必要的地面塌陷。
2. 加强监测: 在可能发生地面塌陷的地区，应该加强地下水位、地表沉降和地震等监测工作，及时发现地面塌陷的迹象，及时采取措施避免危害。
3. 合理规划: 在城市建设和地下工程规划中，要合理规划和布局，避免对地下土壤的破坏，避免造成地面塌陷。
4. 加强工程措施: 在地下建筑和地下隧道等工程中，应采取加强地下支撑、填土和排水等措施，保证地下土壤的稳定性，避免地面塌陷。
地灾报告需要的主要基础资料
地灾报告需要的主要基础资料地灾是指由自然灾害或人类活动引起的地质灾害，包括山体滑坡、地震、泥石流、地面塌陷等。
地灾报告是对地灾情况进行简要汇报和记录的文档。
为了编写出准确、详尽、具有参考价值的地灾报告，我们需要收集和整理以下主要基础资料：一、地质资料地灾的发生与地质结构和地质条件有密切关系，因此在编写地灾报告时需要收集相关的地质资料。
这些资料包括区域地质概况、地震地质构造、地形地貌、岩性、地层等，这些资料有助于分析地质变化和地质灾害的发生原因，进而制定应对措施。
二、气象资料自然灾害的发生与气象条件有密切关系，因此编写地灾报告时也需要收集和整理相关的气象数据。
这些数据包括降水量、降雪量、湿度、风力、气压等，这些数据能够揭示地质灾害的多种形式和机制，为制定应对措施提供依据。
三、人口资料地灾是影响人类生命财产安全的事件，因此人口资料是编写地灾报告中不可忽略的一部分。
人口资料包括当地的人口数量和构成、生活条件等，这些资料有助于评估地灾对人口影响的程度，及时制定救援、安置计划。
四、环境资料在编写地灾报告时，还需要收集与环境相关的资料。
这些资料包括当地的水、土、空气环境状况、生态系统等方面的情况，这些资料有助于评估地灾对环境的影响和危害，提出保护环境的措施，降低其的损失。
五、地灾预警资料地灾的预警是防范地灾发生的重要手段，因此需要收集和整理相关的地灾预警资料。
这些资料包括地震预警、滑坡预警、泥石流预警等，以及各种预警系统和设备的运行情况及效果评估等，这些资料有助于提前准确地掌握地灾情况，做好防范工作。
六、地灾记录资料在编写地灾报告时，还需要参考以往的地灾记录资料。
这些记录资料包括最近几年的地质灾害档案、防灾抗灾措施、应急预案、救援和转移记录等，这些记录资料既为分析前期防范成效提供了数据支持，也为制定事后调查的方法和方案提供参考。
七、相关法规、规章和标准在编写地灾报告时，还需要参考相关的法规、规章和标准，如《地震应急预案》、《山体地质灾害防治规定》等，这些法规、规章和标准为分析地质灾害的原因和规律提供了科学依据，制定地灾防范和救援措施也是必须遵循的标准和程序。
地质灾害之四地面沉降地裂缝地面塌陷
2. 非构造成因
不同地区由于其地质结构与影响因素不同，导致其地 面沉降的范围与沉降速率不同。一般而言，地面沉降 的面积较大，沉降速率多在80mm/a以上。
二、分布特征
分布：平原、盆地的大城市和油气开发区 沉降速度：几～几十厘米/年。 沉降量：几米～近十米。
我国的地面沉降区
大型河流三角洲及沿海平原区（上海、天津、 沧州等） 小型河流三角洲区（福州、湛江、宁波等） 山前冲洪积扇及倾斜平原区（北京、保定、郑 州等） 山间盆地和河流区（西安、太原、运城等）
北京市的地面沉降（最大速率）：
1966年以前：缓慢形成，2～5mm/a。 1966～1973年，加速，10mm/a。 1973～1981年，快速发展，50mm/a。 1981年以后，下沉减缓，29mm/a。 1966年地下水开采量增加，70年代中期猛增。
2. 地下油气开采
开采油气造成地下压力亏损，引起地 面沉降。
三、形成机制
（一）形成的地质条件 （a）松软的第四纪沉积物 黏土 粉砂质黏土 黏土质粉砂 粉砂 细砂 粗砂 砾石 （b）新构造运动的沉降区
地面沉降的地质环境
近代河流冲积环 境模式
近代三角洲平原 沉积环境模式
断陷盆地沉积环 境模式：临海式 断陷盆地；内陆 式断陷盆地
（二）地面沉降的致因
如加州的长滩市的地面沉降量达9 米。我国的大庆、胜利油田都出现地 面沉降。
3. 人类工程
地面建筑物增多，负荷过重。 地下隧道 如意大利的比萨斜塔：
1173～1185年，建 至3层，塔发生倾斜。 1274～1284年，建 至7层，塔斜增加。 1350年，塔建成， 塔顶偏离中心1.5m。
4. 新构造运动、火山喷发
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地面形变是煤矿开采过程中最常见、也是危害性最大的矿区地质环境灾害，其发生形式主要包括地面塌陷、地面沉降和地裂缝三种类型。地裂缝作为一种内外作用力以及人类活动等因素的作用引发的地质灾害，在世界许多国家普遍存在，其中以中国和美国地裂缝灾害最为严重[1]，其发生频率和灾害程度逐年加剧。其中地面塌陷又分为熔岩塌陷以及采空区塌陷两种。
左右。
(4)滑坡崩塌
由采矿引起的滑坡、崩塌是山区地表移动中最为严重的一种非连续滑动破坏。在陕北等地的黄土粱如区，‘常表现为黄土崩塌和黄土崩滑。
利用遥感图像通过对塌陷坑、地裂缝、地面塌陷等直接标志及地表污染、居民地变迁、地表水系改变、植被和土地利用类型变化、道路改线等间接标志的识别可以确定地面塌陷的范围。遥感识别采矿形成的地面塌陷是在塌陷形成基础上进行的。矿山地面塌陷是受气象、水文、地质构造、采矿条件、开采规模、上露岩土层的组合关系、岩石的物理学性质、岩土力学性质等多种因素综合作用的结果。对这些条件进行有效的分析可极大缩小识别日标的范围，提高遥感解译的准确性和遥感识别的速度，在此基础上利用遥感图像通过对塌陷坑、地裂缝.13J3塌等直接标志及地表污染、居民地变迁、地表水系改变、植被和土地利用类型变化等间接标志的识别可以确定地面塌陷的范围。通过多时相遥感资料对比可以获得塌陷区动态变化信息，为矿区塌陷规律和灾害发展趋势研究提供科学依据。根据煤炭资源分布和未来开采规划进行科学预测，为塌陷区受害村庄搬迁选址和新农村规划提供区域背景参考依据，避免形成“沉陷搬迁沉陷”的恶性循环。
采空地面塌陷作为一种外生地质灾害，破坏耕地，损坏地面建筑物，给工农业生产带来严重威胁，并严重影响着生态环境，产生了于分突出的社会经济矛屑。快速准确地获取塌陷地信息是矿区环境综合治理和塌陷地复垦的关键，传统的调查手段费时费力，难以及时准确获取塌陷地信息，而遥感影像能够真实记录区域地面实况，在塌陷地调查中具有明显的优越性。本文系统地研究了利用遥感影像识别采空地面塌陷的方法，目的是能够及时准确获取塌陷地信息，为复垦、治理采空塌陷区提供基础资料。
(1)塌陷盆地
当采空区影响到达地表以后，在采空区上方的地表形成一个比采空区大得多的注地，这种注地称为塌陷盆地。在开采急倾斜煤层的条件下，当采深与采厚的比值较大时，地表可能出现一种台阶状平底塌陷盆地，这种塌陷盆地的范围很大，边坡较陡，台阶数少。在一些地下水资源丰富的平原地区，由于地下水位埋藏较浅，会导致塌陷盆地常年积水或季节性积水，
地面塌陷重要资料
通常采用水准测量方法来精确测定地面沉降,但水准测量工作量大,对于大型城市,1 mm·km-1的精密水准观测误差,其累积仍然较大.目前GPS(global positioning system)测量精度已经达到较高的水平,而且GPS观测简单,有很多国际GPS服务组织(International GPS Service,IGS)站的资料可以随时取用,与观测数据一起解算,并可以直接得到三维形变数据.因此GPS越来越多地用在城市形变观测中.通常做法是,在监测区域内布设一个GPS网,每隔一段时间观测一期,每期数据独立平差得到各点的三维坐标,比较各点各期坐标的变化,得到水平位移和沉降量
合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)是一项新的地面观测技术，它利用合成孔径雷达(SAR)的相位信息提取地表三维信息和高程变化信息，可以监测地球表面微小变化，InSAR探测地球表面位移变化的精度可达到厘米量级。
以InSAR为基础发展起来的差分雷达干涉测量(Differential Interferometric SAR, D-InSAR)则是合成孔径雷达干涉测量(InSAR)应用的一个拓展，是一项以SAR复数据提取的相位信息为信息源获取地表变化信息的新技术。由InSAR技术得到的干涉条纹图再进行差分可用于监测雷达视线方向的厘米级....
不但破坏了生态环境，还对当地居民的生产生活构成了威胁，如图2所示。
(2)塌陷坑
塌陷坑比塌陷盆地规模小，一般多出现在开采急倾斜煤层时。开采缓倾斜煤层时，只有某种特殊地质采矿条件下有可能出现塌陷坑。塌陷坑按其形状分为漏斗塌陷坑和槽型塌陷坑两种形式。
(3)裂缝
裂缝是采空区地面塌陷的常见形式。塌陷裂缝一般长几米至几百米，宽几厘米至数米。根据裂缝两侧的错落特点又可进一步区分为正台阶状裂缝、负台阶状裂缝、无明显错落裂缝3种。i1，台阶状裂缝倾向与坡向一致，负台阶状裂缝倾向与坡向相反。裂缝大体平行排列，台阶高度一般为几厘米至1 m
本文分析总结了采空地面塌陷的形成机理、塌陷地的主要类型及特征，并详细介绍了常用地球资源卫星的相关参数和技术指标，通过多个实验区的研究、对比，总结了不同数据源在塌陷地遥感识别中的适用范围。归纳了遥感图像预处理的一般流程，着重对融合方法进行了研究，分别选取了大柳塔地裂缝、新密积水塌陷盆地和黄陵崩塌的遥感影像，采用主成分分析(PCA ) , Brovey变换、Multiplicative, IHS变换、高通滤波(HPF ) ,Gram-Schmidt和Pansharp七种不同的方法进行了融合，并对融合结果进行了定性和定量的比较，通过比较发现，Gram-S chmidt和Pansharp融合模型效果最为理想。之后又分别对融合影像进行了不同的增强处理，通过对比试验得知，灰度拉伸、高通滤波、锐化是较为有效的增强方法。概括了图像分类的一般原理和过程，介绍了常用的分类方法，并采用图像闽值化分割分别对积水塌陷盆地、崩塌和崩滑进行了信息提取，效果比较理想。总结了塌陷坑、地裂缝、滑坡及崩
InSAR技术的核心是利用相位观测值获取目标的几何特征及变化信息。
由于干涉相位对微小形变极其敏感，毫米级的形变在干涉相位中都会有所反映。因而，利用重复轨观测获取的干涉相位，通过差分处理去除两次观测相位中的共有量（平地效应、地形相位和大气延迟等），可以得到形相位，进而反算形变量。这就是差分干涉测量（D-InSAR）监测地表形变的基本原理。