采空区地裂缝与地表形变的空间关系探讨
2021-12-21郭峰利何明均王志一
上海国土资源 2021年4期
郭峰利,黎 兵,何明均,王志一
(1. 重庆市地质矿产勘查开发局107地质队,重庆 401120;2. 上海市地质调查研究院,上海 200072;3. 中国地质环境监测院,北京 100081)
地裂缝是在世界上广泛发育的地质灾害现象,也是我国的主要地质灾害类型之一[1],对人民的生命财产安全构成极大威胁[2-4]。我国地裂缝主要分布在汾渭盆地和华北平原[5],因其分布广、规模大、危害严重而受到国内外广泛关注[5]。其主要影响因素为构造活动和地下水开采[6],暴雨和地下水渗漏是重要诱发因素[7]。以地下开采活动为代表的深层地下空间开发导致的地裂缝,也对深层地下空间安全利用和地表生态环境构成严重威胁[8-9],但研究程度相对低得多。有限的研究揭示:采矿、地铁建设等地下空间开发活动引起围岩或土层应力变化是造成地裂缝发育的主要原因[10],裂缝发育受到开发强度和速度的直接影响[8,11-12],而与构造活动不具明显相关性[13]。为了控制地应力变化,减少不利影响,部分矿山对采空区进行回填,但该技术复杂又成本高昂,且防治效果难以得到保障[14],也不适于城市化地区,限制了其广泛应用。
为了对地下采空诱发的地裂缝进行监测预警,降低灾害风险,需要回答地下采空区分布和地下开发活动如何影响地裂缝发育和发展的问题,这需要揭示地裂缝发育与地面沉降和水平位移的空间关系,但相关研究目前尚未见报道。本文基于重庆市茨竹镇华蓥村金竹林于2017年2~4月为期2个月的地面变形应急专业监测资料,尝试探讨地表垂直和水平形变与地裂缝发育的空间关系,旨在为深层地下空间开发中地裂缝监测预警提供理论支持。……
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