1、地下管线渗漏,出现塌陷
年久失修是城市地下管线运行面临的主要隐患。一些地下管道因年久失修而发生漏水,管道破损后,水体不断渗入土层,随着这些细小的流动通道不断增大,水流动时将松散物质带走。随着泥土颗粒和土壤的流失,地面逐渐下沉,当地面结构层刚度不足以支撑地面荷载时,塌陷就发生了。
2、地质隐患
一些特殊土质在未受水浸湿时,强度较高,压缩性小。但一旦受水浸湿,比如遇上南方多雨季节,排水不良而引起的长期积水,将使路基土软化,失去承载能力,土体结构迅速被破坏,导致路基整体或局部下沉。
3、过度开采地下水,也与地面塌陷关联紧密
由于过度开采地下水会造成地下水位严重下降,出现的空隙很难在短期时间内得到恢复,进而使上覆地层重量只能作用在含水介质所构成的骨架上,支撑力不足,地面就会发生沉降或出现塌陷。
4、违规施工,地基处理没有做好,造成浅表和局部的塌陷
一些施工单位因错误施工,比如用了低质量的土回填,或施工土壤不易夯实,也会留下隐患。地下松散土体会逐渐被流水冲走,在地面荷载及土体自重力共同作用下逐渐形成空洞,造成塌陷。
预防
虽然地面塌陷具有随机、突发的特点,有些防不胜防,但它的发生是有其内在和外部原因的。我们完全可以针对塌陷的原因,事前采取一些必要的措施,以避免或减少灾害的损失。这些预防措施主要应该包括以下几方面:
1、采取措施减少地表水的下渗 经过对北京西山塌陷区部分塌陷发生年份的统计分析,我们发现50%左右的塌陷发生在雨季。门头沟区门城镇老空区发生的数十起塌陷事件,90%以上发生在居民的厨房,另外不足10%则与地下输水管线跑、冒、渗、漏有关。这足以说明水是塌陷发生不可忽视触发因素之一。因此,首先,应注意雨季前疏通地表排水沟渠,降雨季节时刻提高警惕,加强防范意识,发现异常情况及时躲避;其次,加强地下输水管线的管理,发现问题及时解决;第三,做好地表和地下排水系统的防水工作,特别应加强居民厨房下水道的防水。
2、合理采矿,预留保护煤柱 合理科学的采矿方案,可以防止或减少塌陷的发生,特别是小煤窑不能影响国矿的安全和开采规划。采矿单位应向地方规划部门提供采空区位置及有关资料,以便于工程建设单位根据采空区位置进行勘察设计工作。采煤时建筑物下预留保护柱,按等级确定保护带宽度。
3、加强采空区的地质工程勘察工作 地面塌陷的不断发生,另一方面原因是采空区上的工程勘察工作做的不够。由于地下空区情况不明,因此只能在塌陷事件突发后再去进行勘察,研究治理办法。我们应未雨绸缪,加强塌陷区地质工程勘察和资料收集分析工作。对勘察工作确定的重点塌陷危险区,应坚决采取搬迁措施。
4、防治结合,加强工程自身防护能力 在采空区进行工程建设时,应尽可能绕避最危险的地方。对不能绕避的塌陷区、采空区,根据实际情况采取压力灌浆等工程措施,对已坍塌的地区进行填堵、夯实,条件许可时还可采取直梁、拱梁、伐板等方法跨越塌陷坑。设计时加强建筑物的整体刚度和整体性,并加强工程本身的防护能力,如缩短变形缝、防渗漏等措施。