地裂缝的防治措施

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.地裂缝带破坏宽度的确定

正确地进行地裂缝带强弱划分和破坏宽度的确定，是确定地裂缝带建筑距离的前提。一般采用以下方法进行综合确定，并划分强、中、弱破坏带。

1)调查地表建筑物损坏情况，确定破坏宽度。地表建筑物的破坏是地裂缝灾害效应最直接的宏观标志。

2)进行地裂缝场地土体宏观破坏宽度分带。主要依据槽探、人防工事等土体中发育次级裂缝条数、张开宽度、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。

3)根据土体工程地质性变异分带性确定破坏宽度，划分强、中、弱破坏带。

4)根据土体渗透变异分带性确定破坏宽度。

5)根据物、化探测试异常宽度确定破坏宽度。

6)将以上各种方法得出的不同数据进行综合对比，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。波速测试、甚低频、α卡、测氡仪测试的结果较大，反映的破坏宽度除包括土体的宏观破坏以外，还包括土体内微破裂和变形的影响，其异常边界可视为弱破坏与安全带的边界。

2.建筑安全距离的确定

建筑物安全距离的确定，是一个相当复杂的环境地质问题，既涉及地裂缝的地质特征、地质构造背景、成因机理、灾害效应、地层、地形变和应力场等，又涉及城市规划、建筑物结构和类型等。作为城市建筑与工程载体的地裂缝场地，如何能保证其上的建筑物不被破坏，又能有效地利用宝贵的土地资源，是地裂缝研究的中心课题。一般应作如下考虑:

1)地裂缝带建筑安全距离的确定，是建立在多种手段调查、试验、测试和监测结果基础上的，大致对应地裂缝破坏宽度带的划分。以建筑物的重要程度为依据，将地裂缝场地划分为:不安全带、次不安全带、次安全带和安全带(不安全带又称为破坏带或避让区，次不安全带和次安全带一起称为影响或设防区)4个带(表8-2)。

表8-2 地裂缝场地避让安全距离及建筑物类型

2)区域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。

3)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，应对未来地下水开打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。

4)为了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.严格遵守避让为主的原则

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的措施是坚持避让原则，特别是对那些高层建筑和大型工程尤为重要，城市有关部门应加强管理，认真负责。

4.减灾防灾对策

主要分两个方面，一是已有建筑的减灾防灾，二是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性，提出有效的治理对策。一般地，采取以下对策。

(1)适当的加固方法

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，如旋喷加固地基、钢筋混凝土梁加固上部结构等。

(2)部分拆除法

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的作用，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可能地拆除局部，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关系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用加固措施，以确保安全使用。

(3)地基土的特殊处理方法

1)断裂置换法:与许多物理过程一样，断裂的传播遵循费马原理(即能量最小原理)，为了挽救坐落在其附近的建筑，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的加固，就可以使原来的地裂缝段成为不活动的“死地裂缝”，起到断裂置换作用。这种方法最适用于建筑物走向与地裂缝走向近于一致的情况。

2)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，利用黄土的湿稳定性及其下沉稳定较快的特点，可以进行有控制地局部浸水(必要时还可以加压)，使下沉量较小的一边得到一个人工补偿下沉量，以便使整个基础均匀下沉。

(4)地裂缝带规划建筑的防治措施

次不安全带和次安全带为有条件的适应建筑区，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:

1)加强地基的整体性:对于不安全带内的框架结构，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以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(静压桩、灌注桩)，因为桩的长度越长，则距地裂缝的距离越远。

2)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。

3)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管道、天然气管道、饮用水管道、通讯电缆、道路、桥梁等。由于这些工程呈网状分布，无法避免跨越地裂缝。可采取如下对策:

·管道工程:分地面管道和地下管道两种，对于一般管道工程，如上、下水管道，在地面上主要是要防止管道与地表土体一体运动，一般做一些跨地裂缝的简单处理，如做应力拱梁，管道置于拱顶，或在管道底部铺设一定厚度的碎石垫层。其他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，还可以设置弹簧支座。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。

·道路工程:对道路，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。对立交桥工程，可用伸缩缝、活动支座等方法减轻地裂缝活动的影响。对于铁路则应填平地表，调整道砟，防止积水。

小结

地裂缝是一种渐进性的地质灾害，按其形成的动力条件可分为:内动力形成的构造地裂缝和外动力作用形成的地裂缝，还有混合型成因的地裂缝。根据应力作用方式分为压性地裂缝、扭性地裂缝和张性地裂缝。地裂缝的特征主要表现为发育的方向性、延展性和灾害的不均匀性与渐进性和周期性。地裂缝的调查应特别重视地质环境条件和人类工程经济活动的调查，主要工作包括地质环境、人类活动、发生地域、危险性、监测、预测和划分危险区等。调查方法主要有访问、测绘、地球物理化学勘探、钻探、槽探、井探、遥感等。地裂缝的危险性评估包括两方面，一方面是进行破坏损失调查与统计;另一方面是进行场地的工程地质评价，对地裂缝进行成因机理分析，研究地裂缝危害的防治对策，提出合理性建议。

复习思考题

1.地裂缝按成因分类有哪些?构造地裂缝成因机制是什么?

2.地裂缝调查评价的首要任务是什么?

3.地裂缝调查方法有哪些?

4.阐述地裂缝成灾机理。

5.如何进行地裂缝调查评价成果资料整理?

6.地裂缝评价内容主要有哪些?

7.地裂缝防治应遵循的原则是什么?

8.怎样编制地裂缝活动趋势预测图及地裂缝场地优化利用分区图?