了解落水管:家居排水系统的关键组成部分
落水管是家庭排水系统的重要组成部分,它们起着将废水从房屋引导到污水系统或下水道的关键作用。在本文中,我们将深入探讨落水管的...
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1.
地表土壤松散,在重力的作用下,形成坚硬或密集的层状,造成地面不均匀沉降。
2.
由于地质构造本身的作用,因而发生了塌陷现象。
3.
自然灾害导致地面沉降
地陷,顾名思义是地面塌陷,地面出现大坑。指地面由于地下物质移动而发生的渐进下陷或急剧下沉。其危害相当严重。
地陷一般分为两种:岩溶型地陷和松散土体型地陷,二者发生的机理不同。
1、岩溶型地陷发生于灰岩卡斯特地貌区域,大部分情况下都是现代暗河形成溶蚀通道,不断发育导致洞顶塌陷而成。塌陷的扩大造成暗河通道的阻塞和改道, 使得水力梯度变陡, 溶蚀和侵蚀增强,进一步加强了塌陷作用。
一般来讲,岩溶洞穴崩塌形成的碎块堆积占原始空间体积的20%~ 40%。随着洞道崩塌的向上发展, 碎块最终会堆满崩坍形成的空间, 以致进一步的崩塌会大大减少甚至完全终止。 如果只是部分洞顶崩塌降落洞道中,那么洞穴的总截面不会发生变化,洞穴空间既没有增加也没有减少, 洞穴空间只是重新分配而已。但对于暗河水流来说, 由于裂隙空间比原始通道更小, 水流阻力也就更大。如果只有活动的基岩崩塌作用而没有流水的搬运作用, 即使崩塌露出地表, 形成的塌陷漏斗也是相当小, 甚至比崩塌前的原始洞道还小。如果崩塌继续, 洞顶继续向上发展, 最后使整个洞道完全为崩塌堆积所占据, 即使洪水季节, 水位也无法淹没崩塌堆积顶部, 结果, 水流淹没的洞穴空间仅是崩塌堆积下部。受水流的推移, 小块碎石不断进入大块石的空隙, 尤其页岩小碎石堵住大基岩块石之间的空隙, 因此崩塌堆积下部渗透率大大降低, 另一方面地表土壤和沉积物也可能填补下方的孔隙, 因此地下水流的阻力可想而知。如果崩塌堆积底部的物质为溶蚀和侵蚀所搬运, 而许多腾出的空间又为上面掉下的物质再填充。如此看来, 塌陷漏斗的大小几乎完全取决于洞穴地下水流所搬运物质的体积。
2、松散土体型地陷多由地下水潜蚀引起,与“ 流土”起因相同。它的主要物理机制为当某种原因使地下水流速加快或流量增多, 使水的机械潜蚀搬运的作用加强, 引起地下水位的下降, 导致覆盖土和含水介质本身失去地下水的托浮力, 因而在重力作用下, 土体下落。地下水的流动与渗透作用, 又在土体内形成许多漏斗状与珠串状的裂隙松散结构。当水把填充物进一步携带走而使上搜盖层支撑进一步减弱时, 这种结构进一步扩大并互相贯通, 规模愈来愈大, 久而久之, 当上层土自重大于结构对洞顶土体的支撑强度时, 洞顶土体破裂形成地面塌陷。实际上, 由于饱和砂土孔隙全部为水充填后, 孔隙水压会骤然上升, 这使砂粒通过其接触点所传递的压力减小, 当有效压力完全消失时, 砂层丧失抗剪强度与承载力, 好象液体一样产生“ 流土”现象。
产生“ 潜蚀”与“ 流土”要有一定的前提条件水动力结构条件和流土的临空空间条件。“ 潜蚀”的发生分为两种化学潜蚀作用与机械潜蚀作用。前者主要通过水溶解土中的易溶盐分, 使土颗粒间的胶结破坏, 削弱了结合力, 松散土的结构。从本工作中对水的化验结果分析表, 这部分的作用不是主要的。机械潜蚀作用的条件是具有一定的水动力结构条件, 即适合的土质条件。要求土层的不均匀系数。, 越大越易发生潜蚀。相邻土层的渗透系数之比大于时, 地下水易渗透, 潜蚀易发生。
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