彭洋 http://m.39.net/pf/a_9213495.html
地面塌陷或沉陷是地面垂直变形破坏的另一种形式，指地表岩土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。它与地下地质环境中存在的天然洞穴或人工采掘活动所留下的矿洞、巷道或采空区等密切相关。其地面表现形式是局部范围内地表岩土体的开裂、不均匀下沉和突然陷落；其平面范围有限，与地下采空区的面积、有效闭合量或洞穴容量等量值有关，一般可由几平方米到几平方千米，或者更大一些。
预防措施
地面塌陷的预防措施包括以下几方面。
(1)对已经发生地面塌陷且其稳定性差、尚有活动迹象的地段，应坚决避让，不能作为居民居住地和重要建筑设备厂房、公路等建设用地。
(2)建筑物应尽量避开地下有采空区的地段，原则上应使主要建筑避开塌陷地段。
(3)在井下开采的矿区，要留设保护矿柱，即在需要保护的对象如建筑物、井筒等下部留出足够尺寸的矿柱，使建筑物处于开采影响范围之外；另外，采取充填法管理顶板、条带式开采、协调开采等方法预防或减缓地面塌陷的发生。
(4)做好地面塌陷灾害的监测工作。监测的目的是在塌陷发生前提出警报，以便及时采取措施。监测主要包括：长期观测(包括地面建筑物、各种水点的动态观测)、地面水准和地震仪监测、钻孔可伸缩性分层桩监测。
(5)工程设计和施工中要注意消除或减轻人为因素的影响。例如，尽可能不放炮或放小炮；修建完善的排水系统，避免地表水大量入渗；对已有塌陷坑及裂缝进行填堵，防止地表水向其汇聚注入而加剧塌陷的措施等。
(6)建设场地或交通、地下管道及缆线等线路应选址于覆盖层厚的地方或基岩裸露、抽排地下水井孔影响以外的地段。
(7)在岩溶地区的洼地、谷地等负地形和岩溶平原内，有建筑物或地下工程时，应在附近2km范围内，不得大量抽排地下水及采掘地下矿藏资源。对已有的抽排井孔与坑道，随时进行降水、抽水量监测，控制水位降深低于塌陷的临界水位，如有可能应保持或恢复地下水位。
(8)在建设工程施工前，应进行场地地质灾害危险性评估和地质环境的安全性评价工作，运用地质雷达、浅层地震及电磁波CT等方法探测场地是否有潜伏洞穴，如有洞穴应进行稳固性处理。
(9)在塌陷危险潜在区，应对地面河床进行铺砌、加固、改道，以及堵塞落水洞、填补溶蚀坑洼、压浆固结岩土体、剥离地表较薄覆盖层。
(10)在建设工程场地或建筑物附近，为减缓地下水活动产生致塌力，可在地下水的径流方向上设置压浆帷幕；建筑物的主要承重、受力构件的基础应置于坚硬的基岩或经过坚固处理的地基上。
治理措施
根据地面塌陷的成因与影响因素，在已经出现地面塌陷的地段，为防止地面塌陷的进一步发展或危机工程建设，必须采取工程措施进行治理。常用的治理措施可分为三大类：
地表封闭防渗措施
地表水及雨水入渗后，可溶蚀、冲刷或潜蚀洞壁和洞顶，造成裂隙和洞体扩大或洞顶坍塌，是导致地面塌陷的原因之一。因此，采用防渗工程可以减缓或避免地面塌陷。具体措施有：
(1)在土体边坡上种植草本植物，减少水土流失及边坡冲刷，防止雨水集中深入导致塌陷。
(2)排导措施。为防止降雨入渗，应确保地表水流畅，不至于积水渗漏。另外，可采取挖方堑顶外的天沟、路堑侧沟及填方坡脚的排水沟、建筑物基底的铺砌、桥涵排水等排水工程措施。
(3)用混凝土层、玻璃纤维涂料等防渗隔水材料铺设，作为铁路中基床封闭防渗。
(4)清除填堵法。常用于塌坑较浅或浅埋的土洞，首先清除其中的松土，填入块石碎石，做成反滤层，然后上覆黏土夯实。对于重要建筑物，一般需要将坑底或洞底与基岩面的通道堵塞，可开挖回填混凝土或设置钢筋混凝土板，也可灌浆处理。
地下加固措施
为了防止地下水活动导致新的塌陷，对已成土洞及封堵开口的岩溶洞隙，一般采用地下加固措施。具体措施有：
(1)在治理大量抽排地下水和矿坑与地下洞穴工程坑道涌水、排泄造成的地面塌陷时，应恢复地下水位、维持地下水位平衡因此要采取废弃坑道施行堵水、停止取水或人工回灌、补偿地下水等措施。
(2)在密闭的岩溶腔中钻孔，采用消除真空状态措施，可以减少或免除由于地下水位下降，在密闭岩溶腔中形成真空吸蚀引起的塌陷。
(3)在增强顶板抗塌力方面，常用压浆措施充填洞隙，固结岩土体，还可以形成帷幕隔绝水位变化。压浆的效果取决于压浆参数(包括压浆深度、压浆段长、浆液浓度、凝结时间、压浆时间及压浆孔距)的选择及压浆工艺。压浆分为堵塞洞隙的充填压浆、增强土体强度的固结压浆、防止地下水入渗的帷幕压浆。另外，对于埋藏较深的溶洞或土洞，不可能采用挖填和跨越方法处理时，可在洞体范围内的顶板上钻孔后，灌注水泥与黏土的混合浆液，浆液渗入土层或回填土内部，可起到很好的胶结加固作用，但应注意灌满并达到一定密度。
(4)强夯法。强夯法是通过重锤下落时的强烈冲击波对土体进行夯实加固。此方法既可夯实塌陷区松软的土层和塌陷坑内的回填土又可消除隐伏土洞和软弱带，是一种治理与预防相结合的措施。
(5)桩基础法。当土洞埋深较大时，可用桩基处理，如采用混凝土桩、钢桩、砂桩或爆破桩等，除提高支撑能力外，还可挤密土层和改变地下水渗流条件。
(6)高压旋喷法。高压旋喷法是用高压脉冲泵通过钻杆底部的喷嘴向周围土体喷射化学浆液，高压射流使土体结构破坏并与化学浆液混合、胶结硬化，从而起到加固作用的一
种地基处理方法。高压旋喷法可在浅部形成一硬壳层，若在硬壳层上再设置筏板基础，则可以有效地治理岩溶塌陷区的地基。
(7)为截阻深部洞穴充填物被挤出、坍塌，导致塌陷，可用钻孔做钢筋混凝土桩栅栏。
(8)可采用横向交叉布设锚杆治塌技术，增强填方路基的抗塌力，不致因下部岩溶受到影响。
