地裂缝,一定和地震有关吗

作者:风雪 | 排版:杳杳

24年贵州卷中考到的“地裂缝”是什么?它是如何形成的?我国哪里地裂缝较多?

今天我们一起来看看这些问题。

什么是地裂缝?

地裂缝是一种地表岩土体在自然或人为因素作用下,产生开裂,并在地面形成具有一定长度和宽度裂缝的地质现象。它本质上是一种地表破裂变形。常伴随地面沉降、塌陷,裂缝两侧可能发生垂直位移(一侧相对下降或上升)或水平位移(拉开)。

在《地裂缝及其灾害的理论与应用》一书中对于地裂缝的定义是:

地裂缝是在内外力作用下岩石和土层发生变形,

当力的作用与积累超过岩土层内部的结构合力时,

岩土层发生破裂,其连续性遭到破坏,形成裂隙。

地裂缝的成因与分类

地裂缝常被误认为是地震的前兆或结果。虽然强震确实会产生地震裂缝,但大多数地裂缝与地震无直接关联。

构造活动、干旱收缩、溶蚀与塌陷、黄土湿陷等自然因素都有可能形成地裂缝。除了自然原因外,人类活动也会诱发地裂缝出现。

【注】

胀缩土:浸水后体积剧烈膨胀,失水后体积显著收缩的黏性土,我国云南、贵州、四川、广西、河北、河南、湖北、陕西、安徽和江苏等地,均有不同范围的分布。

湿陷性土:是指非饱和、结构不稳定的土,在一定压力作用下受水浸漫后,其结构迅速破坏,并产生显著的下沉。湿陷性土在我国北方分布广泛,最常见的就是湿陷性黄土。

地裂缝的出现,通常多种因素共同作用的结果(以某种作用为主导,叠加其他因素)。

例如,2018年出现在东非大裂谷肯尼亚段一条长达7~8km长的地裂缝,就是在断层活动(内动力)的基础上叠加地下径流侵蚀(外动力)共同作用的结果。

东非大裂谷长度超过6000公里,由于地壳板块张裂,断裂陷落形成大规模裂谷,构造活动和火山活动都异常活跃,因此裂谷里面经常会出现大量地裂缝。

肯尼亚地裂缝形成过程示意图

易产生地裂缝的地区往往地质构造活跃、土体松散易侵蚀、土壤容易发生胀缩、地下多采空区,容易出现地面塌陷等现象。

我国地裂缝的分布

我国的地裂缝分布广泛、规模不一、成因多样,与地震、断层活动以及地下水超采等密切相关。

地裂缝是一种重地质灾害,它具有线性延伸、持续活动、破坏性强的特点。

华北平原和汾渭盆地由于城市和人口密集,地裂缝数量多,是受地裂缝影响最严重的区域之一。

华北平原地形地貌图

华北平原

华北平原地裂缝的主要成因是人类过度开采地下水。

由于华北平原长期缺水,地下水资源被持续抽取,未能得到及时补充,导致地下水水位持续下降,形成了地下漏斗区。这种变化不仅引发了地面沉降,还破坏了土体的整体性,最终在地面上产生了明显的裂缝。

汾渭盆地

汾渭盆地地裂缝带规模大、类型多、危害严重,西安就是典型的例子。

图源网络

渭河平原是由地堑形成的谷地,再经渭河冲积形成的。

西安地处秦岭北麓的渭河平原,地质构造活跃,断层活动频繁。在此基础上,过度抽取地下水、降雨渗透及地震等因素共同作用,加剧了该地区地裂缝的发育。

右图:自绘

地裂缝的危害主要体现在对基础设施的破坏、对自然环境的影响和对人类生活的影响三个方面。

对于长期缓慢发展的地裂缝,可通过地质勘察与实时监测有效规避其危害。例如,西安市在全市多处设立了地裂缝监测点,应用GNSS技术实时掌握其发展动态。

而对于瞬间发生的地裂缝,提升建筑结构强度是当前降低损失的主要策略。

(2024年贵州卷)某铁路采用中国标准建造,其中一段穿过宽约40km且地裂缝广泛发育的裂谷带。该路段四季不分明,植被覆盖率高,是大型野生动物迁徙的重要通道。完成下面小题。

1. B

【解析】东非高原是东非大裂谷的主要分布区,地壳活动频繁,地裂缝广泛发育,与题干中“40km宽的裂谷带”完全吻合。四季不分明、植被覆盖率高符合热带草原气候特征(全年高温,分干湿两季),东非高原以热带草原为主,且是大型野生动物(如角马、斑马)迁徙的核心区域。综上所述,该铁路最可能位于东非高原,B对;墨西哥高原位于美洲,主要是火山活动形成的,以火山地貌为主,B错;德干高原为古老稳定地块,地势相对平坦,没有大规模的裂谷带,C错;巴西高原为南美古老高原,无典型裂谷带和动物迁徙通道,D错。故选B。

2. A

【解析】东非大裂谷地壳活动活跃,地裂缝可能持续发育甚至扩展,对铁路路基和轨道稳定性构成直接威胁。通车后需长期监测地裂缝变化,及时预警以保障运行安全,A对;降低运行速度并不能减少地裂缝带来的风险,B错;加强铁路沿线污染治理与运行安全无关,C错;留野生动物迁徙通道通常属于建设阶段的生态保护措施,而地裂缝的监测是通车后持续性的安全需求,D错。故选A。

地裂缝”是地面裂缝的简称,是地表岩石、土体在自然原因(地壳活动、水的作用等)或人为因素(抽水、灌溉、开挖等)作用下,产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度的一种地表破坏现象。我国地裂缝主要发生在河北、山西、贵州、陕西、山东、吉林、江苏、内蒙古、浙江等省(区)。下图为北京市地裂缝分布示意图。

(1)地裂缝对图示地区城市的发展有哪些影响?(6分)

(2)请为图示中地裂缝集中区的相关城市提出防治措施。(6分)

(1)①对城市现有的地面与地下建筑设施造成破坏;②影响城市重大市政设施的建设;③影响未来的城市规划。(每点3分,答出其中任两点即可,共6分)

(2)①使用先进监测设备,加大对地裂缝区的地质勘探与监测力度;②采取措施限制过度开采地下水;③对已有裂缝采取回填、夯实,并改善地裂区的土体性质;④对原有建筑进行加固,提高规划或正在建设的基础设施的标准。

参考文献:

[1]王景明,王江帅,刘金峰等.《地裂缝及其灾害的理论与应用》[J].工程地质学报, 2001.

[2]黄伟亮, 卢全中, 蒋富强, 等. 2022. 东非肯尼亚裂谷活动断层型地裂缝变形特征与机理研究[J]. 工程地质学报, 30(4).

[3]张勤,瞿伟,彭建兵,等.渭河盆地地裂缝群发机理及东,西部地裂缝分布不均衡构造成因研究[J].地球物理学报, 2012, 55(8).

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0.腾冲记实一彭家寨地裂缝及滑坡危险性科考附件:腾冲市五合乡金塘村家寨等房屋地基及周边山体裂缝和滑坡危险性考察资料。 一、图片部分: 1.房屋墙体和地面 土坯墙体竖向开裂,2011年2月2日摄。 房屋墙体开裂,2013年1月21日摄。 墙体开裂。以下照片拍摄日期见照片角部标注。 猪圈或储物棚墙体开裂。 这家房屋和院墙算是比较好的,但大门墙头开裂。 室内地面开裂。 室内墙 jvzquC41yy}/onnrkct/ew45gwli:=v
1.3分钟内连发2次地震四川雅安目前情况如何?地震新浪财经他表示,房屋的选址应合理,尽量避开一些不利或者危险地段,如可能发生滑坡、地裂缝的位置,还要增加必要的抗震构造措施。“针对砖混结构采取抗震构造措施,包括圈梁、构造柱等,而且,构造措施要完整,确保房屋的整体性。” 此外,他还表示,尽量避免建造女儿墙、突出的烟囱等附属构件,以免地震时破坏伤人,确有建造需要时,应做好jvzq<84hkpgoen3ukpg/exr0ep5kl|14283/9;/245eql2kok€jtjz846<9;<3ujvsm
2.上游丨山水巴渝情怀地勘丨防灾战线主力军重庆市地勘局地灾防治“强化科技支撑,为驻守地质队员配备必要的先进仪器设备,提高驻守人员应急调查、监测预警和处置能力。”该局有关负责人表示,目前各地勘单位普遍为驻守队员配备了无人机、地裂缝检测仪、RTK等。加强了自主研发,南江队的“一种水文地质灾害监测装置”获国家专利,参加第五届重庆市“五小”创新大赛被评优秀成果奖,在全市推jvzquC41yy}/ezhd0eun1‚zgfw5iwmtpi1814:22:/741=88856:ayh0jvsm
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