地裂缝可以分为地震裂缝、基底断裂活动裂缝、隐伏裂隙开启裂缝、松散土体潜蚀裂缝、黄土湿陷裂缝、胀缩裂缝、地面沉陷裂缝、滑坡裂缝等。
在中国发育的各类地裂缝中,除地裂缝和基底断裂活动裂缝外,其他各类均能人为地加以控制和防御,甚至避免和根除。而对地震裂缝和基底断裂活动裂缝,目前的技术手段还难以抗御。改善人类活动和一些治理措施只能起到一定的减轻作用。在目前的技术水平和认识状况下,各类工程建筑绕、避开这类裂缝区段,是一种最为有效的减灾措施。如地裂缝灾害严重的西安市,制订了“地裂区建筑场地勘察设计暂行条例”,规定各类建筑物按其类型和重要程度在地裂缝两侧各避让一定的距离,这对减轻西安的地裂缝灾害起了重要的作用。
地裂缝的形成原因复杂多样,地壳活动、水的作用和部分人类活动是导致地面开裂的主要原因。
地裂缝的成因汇总:
1、各种地震引起地面的强烈震动,均可产生这类裂缝。
2、由于基底断裂的长期蠕动,使岩体或土层逐渐开裂,并显露于地表而成。
3、发育隐伏裂隙的土体,在地表水或地下水的冲刷、潜蚀作用下,裂隙中的物质被水带走,裂隙向上开启、贯通而成。
4、由于地表水或地下水的冲刷、潜蚀、软化和液化作用等,使松散土体中部分颗粒随水流失,土体开裂而成。
5、 因黄土地层受地表水或地下水的浸湿,产生沉陷而成。
6、由于气候的干、湿变化,使膨胀土或淤泥质软土产生胀缩变形发展而成。
7、因各类地面塌陷或过量开采地下水、矿山地下采空引起地面沉降过程中的岩土体开裂而成。
西安地裂缝活动特征
1. 监测资料表明,西安地裂缝在东郊、南郊活动量大,活动速率高;在西郊和北郊活动量相对较小,活动速率低。11条地裂缝中以D4、D5、D6三条活动断裂相对强烈,其它八条活动相对较弱。
2. 地裂缝活动具年内季节变化规律。每年的第二季度地裂缝活动明显加快,第三季度活动量最大,与西安市地面沉降速率年内变化规律基本一致。
3. 地裂缝活动具突变性。仪器监测资料表明,活动过程中常出现突变,这种突变与地震活动密切相关。如1998年1月5日陕西泾阳县永乐镇发生4.8级地震之日,西安电子城地裂缝仪器自动监测曲线出现明显的突跃点。
4. 地裂缝具有统一的三维空间变形特征。即南倾南降的垂直位移、水平引张和水平扭动。据1989年5月到1996年12月资料,垂向活动速率以5-35mm/年居多,最大为55.06 mm/年;水平引张速率大体为垂直活动速率的三分之一,活动速率为2-10 mm/年,最大达14 mm/年;而水平扭动速率比垂直活动速率小1-2个数量级,最大速率为3.16 mm/年。
在我国发育的各类地裂缝中,除地震裂缝外,以断裂活动裂缝的规模和危害最大。它一般分布在活动的地质构造单元之中,如汾渭地堑,是一种长条形的断陷盆地,纵向延伸可达数千米。地面沉陷裂缝多呈环状产生,各类矿区、岩溶塌陷区和地面沉降区等均有发育。松散土体潜蚀裂缝主要分布在河南黄泛区和河北、山东等地。黄土地区则分布黄土湿陷裂缝。
地裂缝会产生很大的危害,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。在目前的技术水平和认识状况下,各类工程建筑绕、避这类裂缝区段,是一种最为有效的减灾措施。