地裂缝及其灾害防治简要介绍

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1、地裂缝及其灾害防治简要介绍一、概述地裂缝是地表岩、土体在自然或人为因素作用下产生开裂，并在地面形成裂缝的地质现象。 如果这种地质现象发生在有人类活动的地区，则可能会对人类生产与生活构成危害，称之为地裂 缝灾害。地裂缝属裂隙的一种特殊形态，常常是一些地质作用（如地震或断裂活动，地面沉降或塌陷等） 的附属产物，与断裂不同。地裂缝成因多种多样，出露于地表张开成缝，宽度变化大，存在时间 较短，时隐时现；裂隙隐伏于地下，宽度窄，稳定延伸，在岩土体中永存而不消失。而断裂深入 地下，延伸长，规模大，是较强构造运动的结果。同时，构造地裂缝与断裂活动也存在一定关系， 它们有时是活动断裂在地表的露头。地裂缝灾害是

2、一种地质灾害，在世界许多国家都发生过，其发生频率和灾害程度逐年加剧， 已成为一个新的、独立的自然灾害类型，并引起国际地学界的极大兴趣和关注。我国是地裂缝分 布最广的国家之一，仅对河北、山西、山东、江苏、陕西、河南、安徽七省的不完全统计，已有 200 多个县（市）发现地裂缝，共有700多处。出现地裂缝的城市有西安、大同、壮族、邯郸、保定 石家庄、天津、淄博等，其中以西安最为典型和严重。这些地裂缝穿越城镇民居、厂矿、农田， 横切道路、铁路、地下管道和隧道等，造成大量建筑物破损、农田毁坏、道路变形、管道破裂等， 严重影响了人民生活、厂矿生产和安全。每年因地裂缝灾害造成的经济损失达数亿元之多。二、地裂

3、缝成因类型及特征地裂缝按其成因分为构造地裂缝、非构造地裂缝和混合成因地裂缝三类。构造地裂缝是指由 内动力地质作用产生的，包括地震地裂缝（也称构造速滑地裂缝）、区域微破裂开启型地裂缝和构造 蠕变地裂缝三种。非构造地裂缝是指由外动力地质作用和人类活动作用而引起的岩土层裂缝，如 膨胀土地裂缝、黄土地裂缝、冻土地裂缝、盐丘地裂缝、干旱地裂缝、地面塌陷地裂缝、滑坡地 裂缝、地面不均匀沉降引起的地裂缝等。实际上，有许多地裂缝是几种因素综合作用的结果，称 之为混合成因地裂缝。表 1列举了一些常见地裂缝的特征。表一：地裂缝成因类型及特征类别主导 原因动力 类型种别地裂缝特征构 造内 动 力断裂活动地震地裂缝1

4、规模大，延伸远，有明显的方向性；2不冋方向的地震断层往往呈有规律的组合，反映了震区主要的构造方 向和控制地质构造的区域应力场或局部应力场；地 裂 缝地 质 作 用3裂隙两侧在水平方向和垂直方向上都有明显的位移，位移量的大小取 决于震级；4不受岩性和其它边界条件的影响。构造蠕变地 裂缝1裂缝与蠕滑断层活动方式一致；2裂缝活动是断层活动的表现；3裂缝发生时间不受季节限制；4裂缝时隐时现，时强时弱，时断时续；5规模较大，延伸长。长几公里至十几公里，裂缝带宽度几米到几十米。区域 微破 裂开 启活 动区域微破裂 开启型地裂 缝1多组共生，各地区地裂缝相互对应，具有区域性发育特征；2共轭的剪切地裂缝常构成

5、网络状；3单条地裂缝延伸较短，常成群成片出现；4初期地裂缝常隐伏于地表层之下，降雨或浇地后显露出来；5常伴生陷坑、陷穴，多呈串珠状。非 构 造 地 裂 缝自 然 外 动 力 地 质 作 用特殊土膨胀土地裂 缝1数量多，分布广，危害大；2规模小，长度一般在数十米之内，超过100m者极少见；3般以竖向开裂为主，尤其在地面以下2m之内最为常见，往下斜交 剪切裂隙发育，并将土体切割成菱形小块，裂隙间距小而密集；4膨胀土地裂缝常以暗裂形式发育。黄土地裂缝1地裂缝常常环绕着洼地周围，或者呈向心状展布，或者呈环形状展布;2延伸短，且无定方向；3裂面粗糙、直立，上宽下窄，延伸小。冻土地裂缝1与冻胀丘有关，个体

6、较大的冻胀丘常伴随放射状地裂缝；坡度较缓的 冻胀丘常常被地裂缝切割成块状；多个冻胀丘呈线列排列时，则主干地裂 缝呈现断续的雁列式；2规模一般较小，单条裂缝长数米，宽度几厘米，深度数十米。盐丘地裂缝1受盐丘形状、大小所控制。一般地，平顶状盐丘可产生平行地裂缝; 穹窿状、蘑菇状盐丘，多产生放射状地裂缝；近似直立圆柱体盐丘的边缘 常形成弧状或者环状的地裂缝；顶部低凹的盐丘，形成向心状地裂缝；2盐丘地裂缝平面范围一般限制在盐丘范围内，盐丘直径一般在数公里 之内。干旱地裂缝1主要在土层的表层，切割深度一般在1m左右，个别也有深达45m 的情况；2般规模较小，不规则，没有明显的方向性和组合关系，常表现为龟

7、 裂形式；3只见于松散沉积物内，裂缝两侧没有明显的相对位移，裂缝呈楔形, 宽度随深度和沉积层的湿度增大而减小，至含水层即消失；4在松散沉积物中，裂缝也只发生在地势较高的低丘和波状平原高处的 脊部和前缘，而不在接近地下面的低洼地带出现；5出露范围小，仅1至几平方公里。自然 重力 作用岩溶塌陷地 裂缝1地裂缝与局部塌陷经常同时突然发生；2与原岩构造有关，分布有定规律；3裂缝的宽度和深度较大；其两侧常见大幅度的垂直位移，而水平位移 极少见；4局限于易溶岩分布地区；5裂缝形态为弧形、直线形、封闭圆形或冋心圆形。裂面倾角陡，一般 在7080左右。非 构 造 地 裂 缝人 类 活 动 作 用次生 重力 或

8、动 荷载滑坡地裂缝1在滑坡的孕育和滑移过程中，一般沿着山坡等高线开裂或呈弧形开 裂;2裂缝走向与其在滑体上所处的部位有关。一般地，滑体前后缘的裂缝 基本平行于滑动方向；中部的裂缝垂直于滑动方向；两侧的裂缝与滑动方 向斜交。其中垂直于滑动方向的裂缝最常见。3裂缝两侧有明显的垂直位移，垂直于滑动方向的裂缝，常将滑坡切成 阶梯状；4因滑坡往往是缓慢地、间歇性地移动，故其地裂缝通常是反复多次形 成。地震次生地 裂缝1多呈树枝状，少数为管状、蘑菇状、袋状。线型裂缝连续性好，且边 界齐整；2常以垂直错动为主，兼有水平错动；3多呈张性；4规模和分布面积与地震大小有关，分布面积可达几万平方公里；5裂缝一般出现

9、在地震裂度W度以上的地区。人工洞室塌 陷地裂缝1规模受人工洞室规模和洞室上覆岩土厚度及性质等控制；2规模大小不等，一般长达十几米至几十米，最长可达几百米；一般宽 度1m以内；3几何形态有直线状、折状、弧状、分叉状。在我国，除地震裂缝外，以构造蠕变地裂缝的规模和危害最大，一般分布在活动构造带或区中，如汾渭盆地等，这种地裂缝具有明显的方向性，并且在水平、垂直方向上均有位移，以西安、 大同地裂缝最为典型。隐伏裂缝和开启裂缝在分布上具有一定的方向性，规模不大，以陕西泾阳、 山西万荣和河北邯郸、正定等地为典型。地面塌陷裂缝多呈环状，各类矿区、岩溶塌陷区和地面 沉降区等均有发育。其余各类型地裂缝规模较小，

10、但分布范围广，一般不具有规则的方向性。松 散地层潜蚀地裂缝以河南黄泛区和河北、山东等地为主。黄土地区、膨胀土和软土地区、滑坡地 带则分别为黄土湿陷地裂缝、胀缩地裂缝和滑坡地裂缝。地震裂缝常与地震活动同时产生，我国 各个地震区，如唐山、澜沧耿马、炉霍等地，在地震中均产生了大量的地裂缝。三、地裂缝成灾条件及主要特点（一）地裂缝成灾条件地裂缝与地裂缝灾害并不完全等同，它们是两个既有联系又有区别的概念，各有其特定的内 涵。前者是地表岩土层中发生的一种自然现象，后者则是前者在一定条件下对人类社会所造成的 破坏或危害。因此对人类而言，地裂缝有可能产生影响和灾害，也可能不产生灾害，灾害程度也 是有区别的。地

11、裂缝是否对人类及其社会造成灾害，主要取决于下列条件：1. 当地裂缝具有足够的规模和活动度时，才可能对人类生产和生活产生影响或破坏。地裂缝灾 害调查结果表明，造成灾害的地裂缝长度绝大多数在百米以上；长度小于百米的地裂缝对建筑物破坏或危害小，基本构不成灾害；微小的地裂缝对人类生产和生活的影响很小。例如，京津翼地区出现地裂缝201处共449条，其中给建筑物造成破坏的只有 17处36条， 仅占全部地裂缝的8%。造成建筑严重破坏的有四处：一是邯郸地裂缝累计长10km, 19631986 年反复活动8次，损坏楼房25幢、平房162栋、墙18堵、厂厅库8座，估算经济损失共9870万 元；二是辛安深饶地裂缝西

12、段长9km, 19881994年伴随中小地震开裂4 次,破坏民房18栋、墙 23堵、路3处，波及3个村庄，估算经济损失1000万元；三是天津宝坻万家村地裂缝累计长 4020m， 损坏民房2000间、水井6 口,估算经济损失4600万元；四是北京昌平南新村地裂缝150m, 1962 1976年间地面先后开裂5次,原建17幢二层楼房,因地裂缝有13幢改为平房,估算经济损失约 1300 万元。2. 地裂缝灾害通常发生在有人类生活和生产的区域,否则即使是一条伴随强震的宽大地裂缝, 如果发生在远离人们生存的地方,如渺无人烟的山区、沙漠或高寒地区,也不会直接对人、社会 造成损伤和破坏。例如，1951年11

13、月18日伴随藏北高原当雄8级地震而产生的NW50、总长100多公里的 反多字形地裂缝带，宽数米至20m，右旋水平错距12m，尽管其规模很大，但由于沿线荒无人烟, 所以没有造成人类伤亡和财产损失。而1971年前后发生在渭河盆地南缘的华山汽修厂的两条地裂 缝，合计长度仅800m,但造成12幢楼房开裂，未竣工的住宅楼也出现裂缝和变形。为保证这些 楼房的安全使用，每年耗资百余万元加固，而且反复开裂，有的楼房被破拆除，直接影响工厂生 产和职工生活；此外，附近有许多民房也遭到了破坏，地面下沉，铁路路基下陷。估算经济损失 不少于 2400 万元。3. 人类活动不仅可以诱发地裂缝，而且还可促使或加剧地裂缝对人

14、类生产及生活造成的灾害。 例如，早在1958年西安就发现了地裂缝， 19621964年、 1972年1975年又在多处出现，但因其稀疏、零星、分散、位移量微小而未造成灾害，也就没引起人们的注意。此后，随着抽取 地下水的量骤增，西安地面沉降加剧，到19831993年地面沉降量最大达到2m以上，引发未成 灾的地裂缝对建筑物的破坏。4. 地裂缝灾害能否出现，还取决于人们对地裂缝灾害的重视和防备程度。如果人们对地裂缝灾 害有足够的重视程度，能够掌握其发生发展规律，并具有充分的避让和防治措施，即使地裂缝规 模很大，而且发生在人口密集的城镇，也可以减轻或避免地裂缝灾害。例如，西安小寨路地裂缝的医学院至省委

15、段， 1981 年翠华路小学操场见到地裂缝，根据近几 年活动趋势，地裂缝一直从西向东发展，未来必然向东延伸至原西安地质学院北家属院待建场地。 据此预测，放弃在该场地拟建两栋住宅楼的计划，改建为电影放映场，从而避免了该场地上地裂 缝灾害。相反，西安大酒店建筑场地因未考虑地裂缝的最小安全避让距离而灾害严重，经济损失上亿元。（二）地裂缝灾害的主要特点1.直接性横跨地裂缝的建筑物，无论新旧、材料强度大小，以及基础和上部结构类型如何，都无一幸 免地遭到破坏。地下管道只要是直埋式经过地裂缝带，在地裂缝活动初期，不管是什么材料，断 面尺寸大小，很快均遭到拉断或剪断。2. 三维破坏性地裂缝对建筑物的破坏具有三

16、维破坏特征，以垂直差异沉降和水平拉张破坏为主，兼有走向 上的扭动。它是建筑物不可抗拒破坏的重要因素。因此，仅采用一般结构加固措施，都无法抗拒 地裂缝的破坏作用。3. 三维空间有限性和不均衡性地裂缝的破坏作用主要限于地裂缝带范围，它对远离地裂缝带的建筑物不具辐射作用，在地 裂缝带内的灾害效应具有三维空间效应。横向上，主裂缝破坏最为严重，向两侧逐渐减弱，上盘 灾害重于下盘。在垂直方向上，地裂缝灾害效应自地表向下宽度递减，所以，在地面建筑、地表 工程和地下工程遭受的破坏变形中，地表房屋破坏宽度最大，路面及基础次之，人防工程破坏宽 度最小。地裂缝灾害具有走向分段性，这与地裂缝的形成机制、发育时间和活动

17、强度等有关。在 地裂缝强活动段上，建筑物均遭到严重破坏；中等活动段上，建筑部分遭到破坏，且破坏程度较 轻，破坏宽度较小；而弱活动段或隐伏段，建筑物仅有轻微破裂或变形。不均衡性的另一个特点 表现为，在地裂缝的直线段，建筑物破坏宽度较小，而在斜列区或汇而不交地段，地裂缝破坏宽 度大且破坏形式复杂。4.渐变性地裂缝成灾过程的渐变性包括以下三个方面：其一，单条地裂缝带上，地裂缝由隐伏期，到 初始破裂期，遵循萌生期生长期扩展期的发育过程，不断向两端扩展，因此建筑物的破坏也 不是整条裂缝带上同时破坏，最先发育地裂缝的地段开始破坏，逐渐向两端发展，隐伏段经过一 个时期也最终开始破坏。其二，对于一座建筑物的破

18、坏也是逐渐加重的，最初的破坏表现为主地 裂缝的沉降和张裂，且仅限于建筑物的基础和下部，之后向上部发展，最终形成贯穿于整个建筑 物的裂缝或斜列式的破坏带。其三，各条地裂缝并非同时发展，而是有先有后。5. 群发性和区域性受区域地质构造条件，以及降雨、地震、地形、地壳应力活动等条件制约，地裂缝灾害具有 群发性和区域性。例如 20 世纪 50 年代大华北区地裂缝活动密集区与强震活动区的交替变位，体 现了地裂缝灾害的群发性和区域性特点。6. 随机性和周期性地质灾害活动是在多种条件作用下形成的，它既受地球动力活动控制，又受地壳物质性质、 结构和地壳表面形态等因素影响；既受自然条件控制，又受人类活动影响。因

19、此，地质灾害活动 的时间、地点、强度等往往具有不确性，也就是说地质灾害活动是复杂的随机事件。此外，受地 质作用周期性规律的影响，地质灾害又常表现出周期性特征。地裂缝活动具有明显的周期性和波 动性，例如华北区地裂缝近30年存在45年一次的周期性活动（根据王景明教授的研究成果）。四、地裂缝勘查与灾害评估（一）地裂缝勘查的原则地裂缝勘查的重要工作内容包括地质环境、人类活动、发生地域、危害性、监测、预测和划 分危险区等。一般应遵循下列原则：1. 地裂缝的调查和勘查必须在已有地质环境资料基础上进行。地裂缝调查应特别重视资料收集 工作，力求全面地在深层次上认识地裂缝的成因，为布置实物工作量打好基础。2.

20、在地裂缝勘查工作中，应把现场调查访问置于特别重要的地位。3. 地裂缝勘查工作的重点是目前已经造成直接经济损失或将要造成较大危害的地段。4. 地裂缝勘查工作的布置，应考虑相应地区经济建设和社会发展的要求。（二）地裂缝勘查程序与方法 地裂缝勘查与防治是一项逐步深入的工作，一般应按下列步骤开展工作：1. 调查访问；2. 开展地裂缝的地质测绘；3. 地球物理化学勘探；4. 槽探、钻探；5. 进行必要的岩、土、水样品测试；6. 根据需要设置地裂缝监测；7. 最后进行综合分析，分阶段提出防治对策。（三）勘查内容要求1. 区域自然地理地质环境条件；2. 单个地裂缝及群体地裂缝的规模、性质、类型及特点；3.

21、地裂缝的形成原因及影响因素；4. 地裂缝的发展规律；5. 地裂缝的危害性、未来的危险评价；6. 地裂缝灾害的防治或避让工程方案。（四）调查范围和工作精度根据地裂缝分布范围、规模和危害性大小确定调查范围和工作精度。不同地区产生的地裂缝， 应采用不同精度进行勘查。对重要城市及重大工程场址进行1 : 5000地质测绘，典型地段采用1 : 10001 : 2000；对县级等一般城市釆用1 : 100001 : 50000精度布置地质测绘工作；对乡镇及 农村可采用1 : 500001 : 100000或更小比例尺开展工作。勘探工程量要与地质调查测绘精度相适应。（五）动态观测与发展趋势预测1. 地裂缝动态

22、观测是一项耗费人力物力较大的监测工作，因此在有条件时可进行，且最好是结 合地面沉降的监测工作进行。2. 地裂缝发展趋势预测与评价工作包括：建立地裂缝的计算机预测和评价系统；建立地裂缝物理模拟的发展趋势预测和评价系统；趋势会商；时间序列分析。（六）地裂缝场地工程地质分析与评价内容1. 地裂缝场地工程地质分析与评价内容主要有：地裂缝的空间展布特征、成因类型和规模；地裂缝的活动特点及其时空规律性；地裂缝场地土体结构及其力学特征；地裂缝与活动断层的双重构造作用；地裂缝灾害的作用强度特点及其规律；地裂缝与开采地下水产生的附加作用关系；地裂缝场地不同类型建筑工程的适应性。2. 地裂缝特征，包括几何、运动学

23、、动力学等三方面的特征。地裂缝活动强度（根据西安市资料）分为弱（活动速度V2mm/a）、中等（活动速度220mm/a）、 强（活动速度2080mm/a）、超强（活动速度80mm/a）等四种类型。地裂缝活动方式分为垂直升降、水平拉张和水平扭动三种类型。地裂缝活动范围的分为线状和片状两种，其中片状按比较连续或相关的分布范围细分为小 范围（V1km2）、中等范围（110km2）、大范围（10100km2闲超大范围（100km2）四种。按裂缝长 度和影响范围分为小规模地裂缝（地裂缝累计长度小于100m,影响范围小于05km2）、中等规模地 裂缝（地裂缝累计长度1001000m,影响范围0550km2）

24、和大规模地裂缝（地裂缝累计长度大于1000m,影响范围大于50km2）。3. 历史考古分析，包括查阅史书、地方志；以及野外考古，包括探槽发掘文化层；调查古碑文 和民间传说。4成因分析，包括自然成因、人为因素及成因机制等方面的分析。5物理模拟与数值模拟。物理模拟即按一定比例尺制作物理模型，选用具有相似物理力学性质的材料，相似的几何边 界条件和力学边界条件，施加相应的附加应力，测量模型的变形开裂过程。进行多次反复模拟和 测量，最后求出导致地裂缝活动各种因素的量化指标。数值模拟是利用计算机技术建立二维或三维模型，基于弹、塑、粘性或三者耦合的物理方程， 把研究对象离散化，分一系列单元进行分析，最终组合

25、成一个整体性的认识。6地裂缝带强弱划分和破坏宽度确定 正确地进行地裂缝带强弱划分和破坏宽度确定，是确定地裂缝带建筑安全距离的前提。一般 采用以下方法进行综合确定，并划分为强、中、弱破坏带。调查地表建筑物损坏，确定破坏宽度。地表建筑物的破坏是地裂缝灾害效应的最直接标志。进行地裂缝场地宏观破坏宽度分带。主要依据槽探、人防工程等土体中发育的次级裂缝条 数、张开度、连续性等进行统计，划分出强破坏带、中等破坏带和弱破坏带。根据土体工程地质性质变异分带性确定破坏宽度。划分强、中、弱破坏带。 根据土体渗透变异分带性确定破坏宽度。根据物、化探测试异常宽度确定破坏宽度。将以上各种方法得出的不同数据进行综合对比，

26、为确定地裂缝建筑安全距离提供依据。 各种方法得出的数据常不尽相同，一般由地下工程破坏和探槽揭露的土体破坏宽度较小，不 能代表地裂缝带的实际宽度。而波速测试、阻尼测试、甚低频、“a”卡、测氡仪测试的结果较 大，它们反映的破坏宽度除包括土体宏观破坏宽度外，还包括土体内微破裂和变形影响，其异常 边界可视为弱破坏与安全带的边界。（七）地裂缝灾害危险性评估 地裂缝灾害危险性评估工作内容，包括破坏损失调查与统计，地裂缝场地的岩土工程分析评 价，以及对建筑物、生命线工程、地下工程、交通工程、农业生产和水利工程等的危害性评价。由于地裂缝活动中的构造应力对建筑物地基基础和上部结构都具有应力传递作用，加上建筑 物

27、上部自重应力作用，导至建筑物拉裂、剪断而破坏。如果楼房、平房、墙体、大厅库房、厂房、 路基、窑洞、井渠等，其地基凡有地裂缝穿越者，都遭到不同程度的损坏、破坏，乃至结构失效， 建筑物报废拆除。根据西安地裂缝带地表至地下6070m深度地层工程地质性质和地裂缝带上建筑物的结构特点，依据工业与民用建筑对地基基础变形的要求，将地裂缝周围地带划分为严重区、次严重区和轻微区（表 2）。表 2 地裂缝灾害分区表（据冯希杰）分区类别最大差异沉降 （mm/m）建筑物破坏程度轻微区V4墙身无裂缝或有少量宽不超过4mm的裂 缝，可正常使用较严重区47墙身出现宽度410mm的裂缝，门窗倾斜， 梁支撑处稍有差异，需小修严

28、重区7墙身出现宽度1020mm及以上的裂缝,门 窗严重歪斜，墙身倾斜、外鼓、内凹、局部破碎， 梁头有抽出，需大修或拆除五、地裂缝灾害防治地裂缝给我国造成了严重的危害，各级政府、部门对此极为重视，为减轻灾害损失做了大量 工作，如加强地裂缝区的工程地质勘察工作，限制地下水的过量开采等，有些省市还制订了相应 的条例，这些措施都收到了良好的效果。但不同成因的地裂缝，由于其发育特征不同，产生的灾 害也不同。有些地裂缝灾害可以根除，有些不能根除，只能预防或避让。下面介绍几种地裂缝的 防治措施。（一）地震地裂缝灾害和构造蠕变地裂缝灾害的防治1. 灾害防治原则地裂缝灾害防治除应符合地质灾害缓减与防御的系统性和

29、社会性原则外，由于地裂缝灾害具 有衡生性，跨越地裂缝的建筑无一幸免地会遭受破坏，因此防止地裂缝破坏和减轻地裂缝灾害最 根本是坚持避让为主的原则，特别是对那些高层建筑和重大工程尤其重要，城市有关部门应加强 管理，认真负责。2. 确定建筑安全距离 减轻地裂缝灾害的途径和效果主要依赖于对地裂缝带的正确划分和建筑安全距离的确定。破 坏损失评价与建筑安全距离的确定，目的是确定地裂缝的破坏带、影响带和安全带的具体参数。（1）地裂缝带建筑安全距离确定，应建立在多种手段调查、试验、测试和监测结果的基础上， 大致对应地裂缝破坏宽度分布的划分，以建筑物重要程度为依据，将地裂缝场地划分为不安全带（又 称破坏带或避让

30、带）、次不安全带、次安全带和安全带四个带（表 3），次不安全带和次安全带统称为 影响带或设防区，安全带也称安全区。表 3 地裂缝场地避让安全距离及建筑物类型分带宽度容许建筑类型建筑物 适应性上盘下盘(SE)(NW)避让区不安 全带0604简易建筑或露天场地，如公园、 停车场等避让场地设防区次不 安全带61549三层以下民用建筑或单层厂房有条件适应性场地次安 全带15 2591524m高度以下民用建筑或跨度 小于18m的厂房有条件适应性场地安全区安全带2515高层建筑及特殊建筑，如水塔 或桥梁等常规建设场地注：据刘玉海等（1991）。2）确定地裂缝场地建筑避让安全距离时，还应注意下列问题： 区域

31、地震活动强弱会影响地裂缝带的破坏强度，因此，应根据区域地震活动性，对安全带 距离及各带宽度作必要调整。 未来地下水开采及水利建设将极大地影响地裂缝的活动，因此，应对未来地下水开采和水 利建设作出预测，对安全带距离及各带宽度作必要调整。 为有效地利用宝贵的土地资源，在强调安全的前提下，对各带提出容许建筑物类型，并给 出相应的评价。3. 建筑物减灾防灾对策 建筑物的减灾防灾主要分为两个方面，一是对已有建筑的减灾防灾，二是对规划拟建建筑的 减灾防灾。地裂缝带上的建筑物程度不同地都遭受到破坏和变形，如不采取有效措施，局部的损 坏会危及整体。因此，应认真研究地裂缝造成建筑物破坏的规律，提出有效的治理对策

32、，除上述 避让措施外，一般还可采取下列对策：（1）适当加固法 对于地裂缝两侧的建筑，只要位于不安全带以外，局部的变形可采取加固的方法，如高压喷 射注浆加固地基法，钢筋混凝土梁加固上部结构等。（2）部分折除法 对横跨或斜跨地裂缝的建筑物，虽然采取加固措施暂时可以起到一定作用，但最终还是避免 不了遭受破坏。这种情况最有效的方法是尽早地拆除局部，以保留整体，从而减轻地裂缝灾害损 失。在拆除前，应该查明地裂缝的准确位置，参考建筑物与地裂缝的产状及建筑物的最大破坏宽 度，做到既能保证安全，又合乎最佳使用效益，拆除后保留部分可采加固措施，以确保安全使用（3）地基的特殊处理方法断裂置换法与许多物理过程一样，

33、断裂的传播遵循费马原理（即能量最小原理），为挽救座落在地裂缝附近 的建筑，可以在其近旁设置一条“人工地裂缝”，只要把原建筑进行一般性加固，就可以使原来 的地裂缝段成为不活动的“死地裂缝”，起到断裂置换的作用。这种方法最适用于建筑走向与地 裂缝走向近于一致的情况。局部浸水法 位于不安全带内，靠近地裂缝的建筑物，除可能会发生破裂外，还会发生整体倾斜。故既要 进行加固，还应警惕倾斜。但在黄土地区，利用黄土的湿陷性及其下沉稳定较快的特点，可进行 有控制地局部浸水（必要时还可加压），使下沉量较小的一边得到一个人工补偿下沉量，以便使整个 基础达到均匀下沉的目的。（4）建筑工程措施 次不安全带和次安全带为有

34、条件的适应性建筑区，特别是次不安全带内如果无法避让，需采取一些具体工程措施防止或减缓地裂缝对建筑物的危害。具体措施有以下几种： 加强地基的整体性 对于高防带内的框架结构，其地基要做成井字型交叉地基梁，构成封闭式的框架基础，即使靠近地裂缝带近侧的场地土体发生沉降，该基础和上部框架也可靠强度形成悬壁式建筑。对于下 盘上的建筑物可考虑使用桩基，因为桩的长度越长，则距地裂缝的距离越远。 加强建筑物上部结构刚度和强度，抵抗差异沉降产生的拉裂。（5）生命线工程的防灾对策 生命线工程是指城市或工业区维持生活及工业生产的煤气、天然气、饮用水等管道工程，以及通迅电缆、道路、桥梁等工程。由于这些工程网状分布，无法

35、避免地跨越地裂缝，因此可采取 下列对策： 管道工程分地面管道和地下管道。对于一般管道工程，如上、下水管道，在地面上主要是 防止管道与地表土体一起运动，一般可作跨越地裂缝的简单处理，如做预应力拱梁，将管道置于 拱顶上，或在管道底部铺设一定厚度的碎石垫层。其它管道可在地裂缝带挖设槽沟，在槽沟中设 置活动式支座或收缩式接头，还可设置弹性支座。管道接口要采用橡胶等柔性接头。对重要的管 线工程，如供气、供油等管道，除采取工程措施外，还应安装简易的观测装置，定期观测。 对于道路，一般只要在裂缝及影响带内，改整体铺设为预制块体铺设，其下部铺碎石层， 即能保证道路的安全使用。对于立交桥工程，可用伸缩缝、活动支

36、座等方法减轻地裂缝活动的影 响。对于铁路则应填平地表，调整道渣，防止积水。（二）区域微破裂开启型地裂缝防治对策 区域微破裂开启型地裂缝虽然分布范围广、数量多，但因其展布分散稀疏，延伸较短，又都是浅表层破裂，基本无位移，所以其破裂致灾作用是有限的，单条地裂缝灾害损失较轻。对这种 地裂缝的防治对策有如下几种：1. 进行城镇、居民点和流域规划，以及工业点的布局、水利设施的布置时，一定要避开区域微 破裂开启型地裂缝曾反复再现、又由第四系土层覆盖的地壳应力活跃区带。如陕西泾阳和河北平 原的区域微破裂开启型地裂缝灾害多发区，就分别处于裂谷区的汾渭地震带和河北平原地震带上。2. 城乡居民点、建设区不宜布置在

37、黄土台地、河流黄土高阶段地、山区与平原过渡区和山间洼 地的易于积水的低洼地带。若必须在这些地方建设，应改善地表性质，如将松散的土层表面进行 夯实，铺填粘土等不透水层或坡面种植草皮，平整坡面与地面，消除坑洼，减少地表水的积聚渗 透。3. 在区域微破裂开启型地裂缝的多发区，尤其是在区内城乡居民点和农灌区经常开展巡查工 作。对可能产生地裂缝及其伴生陷穴的地带，例如平原或者黄土塬洼地、地形略有起伏变形的坡 折处、谷坡、谷底、谷岸地等，要进行定期的巡查，如发现地裂缝和陷落形迹，应及时处理，防 止地裂缝和陷穴的发生和发展。4. 对现有地裂缝应填土掩埋、回填、夯实，要搞好排水防止复活。如陕西泾阳镇龙泉地区地

38、 裂缝多次在原地重复出现，农田开裂甚至出现串珠状坑穴，经农民及时填土掩埋，在原地仍能耕 种农作物，可维持几年，地裂缝再次出现时可再次挖土填实。在保定电校新教学楼（四层）和蓄电池 厂小学教学楼（二层明廊明柱）都是横跨地裂缝建筑的，建成后输通了地面排水，铺设了排水管道， 使用610年没有发生开裂等问题，也说明区域微破裂开启型地裂缝灾害是可以预防的。此外， 还应采用平整土地、消除洼地、搞好排水等措施，防止区域微破裂开启型地裂缝复生再现，以保 护耕地和农田水利工程。5. 对于宽度大、沿线多串珠状陷穴的地裂缝应进行处理。具体方法：对地裂缝及小而直的陷穴， 可用干砂灌实方法处理；当洞身和裂缝不宽，但洞壁和

39、缝壁曲折起伏较大的地裂缝和陷穴，或离 建筑物和工程较远的裂缝和小陷穴，用泥浆重复多次灌注，有时为了封闭地下水流，也可用水泥 砂浆；对于直接影响各类工程建筑和较大的沿地裂缝串珠洞穴，应根据其洞情况，设计开挖回填， 一般用粘性土分层夯实，为提高回填质量和工效，可采用坯砖回填方法。6. 区域微破裂开启型地裂缝因一般无水平位移和垂直位错，在其带上的永久性建筑物，若不能 避让，应用抗拉整体性较强的基础，建筑物也应采用钢筋混凝土结构。7. 对于工农业生产影响大，而且反复出现的地裂缝，如长十余公里的山西万荣地裂缝、位于城 市居民区的榆次地裂缝和临汾地裂缝，应建立观测站，进行地裂缝发展和建筑物的变形监测。8.

40、 对可能有隐伏地裂缝通过的重要工程建筑地段，应采用物探、槽探相结合的办法进行勘探， 根据隐伏地裂缝特征，采取治理对策，确保工程建筑安全和正常使用。（三）膨胀土地裂缝防治措施 防治膨胀土地裂缝对生产建设的危害，长期以来还没有得到根本的解决，但有一些经验可供参考。1. 防水保湿措施 由于膨胀土地裂缝的发育及其灾害与水的作用有关，因此，其防治应抓住治水这个关键性问题。一方面应防止水的渗透，以免土体吸水后发生膨胀；另一方面应尽可能保持膨胀土的原来湿 度，以免它在减水后产生干裂。2. 地基处理方法 我国膨胀土分布范围很广，在一些地区几乎不可能避开，尤其在尚未认识它是膨胀土以前，也许已在其上建造了建筑物，

41、为此需要对其进行处理。目前处理膨胀土地基的常用方法有换填垫 层法、深挖基础法等。3. 工程结构措施 膨胀土地区建筑物，应注意使建筑结构应适应膨胀土的胀缩变形特点，一般要求建筑物的体形要简单，设置滑动接头或者采用伸缩缝等。除上述外，还应注意下列事项，场地要平整，减少微地形影响；建筑物不能跨越不同的地貌 单元、不同土层，也不要修建在山坡、谷坡之上；要避免地基半填半挖；建筑物边缘不要种植吸 水量大的阔叶树木，等等。（四）矿山开采地裂缝防治措施 在矿山开采条件下应尽可能最大限度地减少地裂缝产生的机会，下面两点可供矿山开采防治地裂缝灾害参考：1. 开展回填采矿法 目前，一些发达国家已采用了这种方法，开矿弃渣不运出矿井或洞，而将其充填到采空区， 从而保证采空区围岩的稳定性，可避免产生地裂缝。2. 治理地裂缝，消除隐患对于一些老矿区，特别是已闭坑的矿区，对已发育的地裂缝进行治理是非常必要的。治理前 应先调查其几何特征、成因。对于沉降盆地边缘的地裂缝，可采用灌浆方法治理。对于采空塌陷 地裂缝，治理方法也较多，条件具备时甚至可改造成地下水库等。世上没有一件工作不辛苦，没有一处人事不复杂。不要随意发脾气，谁都不欠你的