Geología peligrosa

(1) Terremotos

Los terremotos son vibraciones o daños en la superficie causados ​​por la rápida ruptura y dislocación de las capas de roca de la corteza terrestre después de haber sido estresadas. Provoca el derrumbe de casas, deslizamientos de tierra y grietas en el suelo, e incluso provoca tsunamis. Es uno de los desastres geológicos más graves.

Nuestro país es el primer país en registrar terremotos. El antiguo mito "Cuando la cabeza toca la montaña Buzhou, el pilar del cielo se rompe, el cielo se inclina hacia el oeste y el agua fluye hacia el este" es el primero. Descripción antigua de los terremotos. En la historia de China, los historiadores registraron terremotos ya en las dinastías Shang y Zhou.

La extrusión mutua y la colisión de placas en la tierra provocan dislocaciones y rupturas en los bordes de las placas y dentro de las placas. Esta es la principal causa de las vibraciones del suelo (es decir, los terremotos). Otras causas incluyen las erupciones volcánicas. , Cuando los meteoritos golpean la tierra, los tres pueden provocar terremotos de diversos grados.

Existen dos series para medir la intensidad de los terremotos. La más utilizada es la escala de Richter, que se puede dividir en nueve niveles. Divide los niveles de vibración según el valor de energía liberado por la vibración de un terremoto. El método estadístico estándar es el logaritmo de la amplitud máxima de la sacudida (medida en micrones, una milésima de milímetro) medida a 100 kilómetros del epicentro. Por ejemplo, si la amplitud horizontal medida en este punto es de 10 milímetros, o 104 micrómetros, su valor logarítmico es 4, lo que equivale a un terremoto de magnitud 4. El mayor terremoto conocido con una magnitud de 9,5 fue el terremoto de Chile del 22 de mayo de 1960. Según los cálculos, la energía liberada por este terremoto equivalía a la energía generada por la explosión de 27.000 bombas atómicas de Hiroshima (la bomba atómica de Hiroshima fue la energía de la explosión de 20.000 toneladas de TNT). Según este estándar de clasificación, un terremoto de magnitud 3 es un terremoto que pueden sentir las personas sentadas en el interior, y un terremoto de magnitud 4 puede hacer que las personas que están afuera sientan la corteza terrestre vibrar, lo que llamamos terremotos sentidos. Si un terremoto alcanza una magnitud de 6 o superior, es un terremoto destructivo que puede derribar paredes y hacer volar tejas, a menudo acompañado de víctimas.

Otro estándar de clasificación estadística de los terremotos es clasificar los terremotos según su intensidad, que se divide en doce niveles. El terremoto de magnitud 4 mencionado anteriormente equivale a un terremoto de magnitud 5, la caída de paredes y tejas equivale a un terremoto de magnitud 8 y la intensidad del terremoto de Tangshan debería ser equivalente a un terremoto de magnitud 11. La intensidad del terremoto se divide por la intensidad de los daños a los edificios urbanos que pueden sentir las personas en el terreno. Generalmente se correlaciona positivamente con la fuerza de Richter. La magnitud del terremoto es alta en la escala de Richter y el nivel de intensidad sísmica también es alto. En esencia, también está relacionado con la profundidad del centro del terremoto en la corteza terrestre. Cuanto más profundo es el epicentro, menor es la intensidad. En términos generales, si el centro de vibración está a diez kilómetros de la superficie, se llama terremoto superficial y su grado de daño es mayor que el de un terremoto profundo.

Diagrama esquemático de la estructura sísmica

La intensidad sísmica también está relacionada con la estructura geológica de la corteza terrestre. En las zonas planas, hay depósitos de sedimentos espesos y sueltos sobre la litosfera de la corteza terrestre, que a menudo están empapados de agua subterránea. Cuando las rocas subterráneas vibran, el tiempo de vibración es un poco más largo, lo que provocará que se formen sedimentos sólidos y agua. y se convierte en un líquido fluido. A menudo vemos en las obras de construcción que después de verter el cemento, los trabajadores toman un vibrador en forma de varilla e insertan la varilla en la capa de cemento semisólida. Bajo una fuerte vibración, el cemento fluye en estado líquido, lo que impulsa. Elimina las partículas grandes y pequeñas de la capa de cemento. Las pequeñas burbujas que, tras el vertido manual, aparecen como superficies onduladas de cemento, forman un todo denso, unificado y sin poros.

Según registros históricos: La intensidad sísmica del terremoto de Tangshan fue de 7,8 en la escala de Richter. Provocó que toda la capa de arena y barro de los cimientos del área urbana se licuara, provocando que los cimientos se desequilibraran. y provocando temblores en forma de olas, al igual que la construcción urbana. Lo mismo ocurre con las olas. Los cimientos planos se deformaron de varias maneras y, por supuesto, los cimientos se convirtieron en un cuerpo inestable. Las columnas de la pared superior colapsaron naturalmente en un instante, por lo que el terremoto arrasó todos los edificios a nivel del suelo en la ciudad de Tangshan. El terremoto de Wenchuan del 12 de mayo de 2008 tuvo una intensidad de 8 en la escala de Richter. Dado que ocurrió en la zona montañosa del oeste de Sichuan, muchas casas resultaron gravemente dañadas o incluso inclinadas después del terremoto, pero aún estaban en pie. La razón es que la base es roca sólida en montañas de roca, que no se licua durante la vibración, por lo que el grado de daño es bajo.

El grado de daño del terremoto también está relacionado con la naturaleza de la falla de la corteza terrestre. Si la falla es una falla inversa, los estratos de la pared inferior serán comprimidos por los estratos de la pared colgante.

Cuando el epicentro de un terremoto se encuentra en una veta de falla, la intensidad de la sacudida del muro colgante es mayor que la del muro colgante. Debido a que los estratos del muro colgante son suprimidos por el muro colgante, la amplitud del terremoto se suprime naturalmente. La placa superior es una superficie libre y la vibración se ejerce más plenamente, por lo que el grado de daño es alto. Durante el terremoto de Wenchuan, la llanura de Chengdu era la base de la falla de Longmen en el oeste de Sichuan, por lo que la intensidad del terremoto en Chengdu fue mucho menor que la del condado de Wenchuan en la pared superior.

En geología también se registra la licuefacción de los cuerpos de arena provocada por los terremotos, que es la capa envolvente en las areniscas. El terremoto provocó que la capa de arena se licuara. Debido a la vibración, la carga de gravedad original distribuida uniformemente entre las capas de roca cambió. La capa de arena semiconsolidada fluyó hacia las áreas bajas y se hundió en la capa de colapso como lodo blando, formando una. estructura envolvente. En las rocas volcánicas de la Formación Qingshicun del sistema Hutuo en las montañas Wutai, se pueden ver capas envolventes grandes y pequeñas en todas partes en las capas superior e inferior de cuarcita y pizarra, que obviamente son registros de vibración de terremotos volcánicos en la historia geológica.

Para reducir los daños causados ​​por los terremotos, el estado tiene regulaciones sobre los edificios urbanos, como la estructura básica de las casas, la resistencia del hormigón armado y el ancho y espesor de las vigas anulares. regulaciones claras y datos estrictos. Porque cuanto más gruesas sean las barras de acero de una casa, mayor será el grado de cemento en el concreto, más fuerte será la casa y las víctimas inevitablemente se reducirán, pero esto definitivamente aumentará significativamente el costo de construcción. De acuerdo con el principio de garantizar la seguridad y al mismo tiempo ahorrar costos, y basándose en la intensidad de la fortificación sísmica del área de construcción, los ingenieros diseñan un plan de diseño de construcción que cumple con los requisitos mediante estudios de cimientos, pruebas geotécnicas, cálculos precisos, diseños razonables y otros procedimientos.

Vida y Geología

Desde el análisis de la estructura geológica, muchas fallas están activas, y algunas han sido consolidadas y soldadas hasta la muerte. Por ejemplo, las fallas en el área de Shanxi hace 1.800 millones de años básicamente ya no están activas. Sólo las fallas que ocurrieron en el período Yanshanian (hace 180 a 130 millones de años) pueden "resucitar". movimiento en los últimos 25 millones de años, su actividad es aún mayor, por lo que las cinco cuencas principales del valle del rift en Shanxi son zonas de terremotos de magnitud 8. Ha habido registros de terremotos de magnitud 8 en la historia de Shanxi (terremoto de magnitud 8 en Hongdong), y generalmente se han producido terremotos de magnitud 6 o superior.

Al construir carreteras y ferrocarriles, cuando se encuentran fallas activas (fallas que se han roto en los últimos 10.000 años), las líneas deben evitar las fallas. Si se descubre que ocurre una falla en el loess, se puede determinar que es una falla activa. Shanxi está situada al este de la meseta de Loess, que se formó en la era cenozoica. Hay muchas fallas de este tipo en Shanxi.

Cuando se producen terremotos en el océano, a menudo provocan tsunamis. A principios del siglo XXI, las olas provocadas por el tsunami del Océano Índico alcanzaron 15 metros de altura y recorrieron miles de kilómetros de longitud, afectando a las zonas costeras de muchos países insulares. El terremoto fue provocado por una gran falla de la corteza terrestre entre Indonesia y Nueva Zelanda. La falla se extiende a lo largo de 1.500 kilómetros y los dos lados de la falla suben y bajan entre 10 y 15 metros. Antes del tsunami, se produjeron rápidamente grandes mareas bajas en muchos lugares. Cuando la gente iba a la playa a recoger peces y camarones, las olas inmediatamente golpeaban sus caras, con velocidades superiores a los 100 metros, excepto los turistas en la orilla. Hasta el segundo y tercer piso para esconderse. Después de una catástrofe, la mayoría de los turistas costeros fueron condenados y enterrados en el mar. Los huesos de muchas personas ni siquiera fueron encontrados (fueron enterrados bajo el mar).

Los terremotos, este desastre geológico que pone en peligro la vida de las personas, no se pueden predecir con precisión hasta el momento porque los factores que los causan son demasiado complejos. Implican la naturaleza de la falla, la estructura de las capas de roca a ambos lados de la misma. la falla, la intensidad de la tensión in situ y la dirección de la tensión in situ y una serie de condiciones geológicas límite. Además, la ubicación, el modo de movimiento, la dirección, la intensidad, la restricción mutua y los cambios en la carga en la corteza superior de la zona del terremoto durante el movimiento de las placas (como la construcción de embalses) pueden desencadenar terremotos. Por ejemplo, si se embalsa un gran embalse, debido al aumento del volumen de agua, el peso del área del embalse puede elevarse a cientos de millones o incluso miles de millones de toneladas. Además, el peso adicional de construir una presa también puede ser de cientos. de miles a decenas de millones de toneladas. Estas nuevas cargas dentro del área del yacimiento inevitablemente cambiarán el estado de tensión y reajustarán la carga en el área, y sus cambios pueden afectar directamente el microdeslizamiento de los planos de falla cercanos. Por lo tanto, una vez construido un gran embalse, a menudo provocará terremotos de magnitud inferior a 4, con una frecuencia de cientos a miles de veces.

La ciencia sísmica actual aún no está madura y todavía se encuentra en la etapa exploratoria. Junto con el "efecto mariposa" de la naturaleza, hay una mariposa en la selva amazónica de América del Sur que, si bate sus alas, puede convertirse en un tornado en América del Norte.

En el caso de los terremotos, cuando la tensión alcanza el estado máximo, tal vez el paso de un tren pesado provoque un terremoto en un área determinada.

Antes de un terremoto, muchos animales se comportarán de forma anormal, como serpientes que salen de sus madrigueras, ratas que se mueven, gallinas que no entran en sus jaulas y perros que ladran. Los estudiosos japoneses suelen proponer "nubes sísmicas", pero ésta no es una regla inevitable. En teoría, un fuerte aumento del geoestrés puede desencadenar una respuesta de campo electromagnético en la corteza terrestre, que afectará a las serpientes y ratas dormidas bajo tierra y las impulsará a salir de sus agujeros y migrar. Sin embargo, las fluctuaciones climáticas y las manchas solares activas también pueden provocar cambios en el campo electromagnético de la corteza terrestre. Incluso las luchas intraespecíficas entre animales y la entrada de especies invasoras también pueden provocar que los animales abandonen sus hábitats originales. Por lo tanto, no se pueden emitir pronósticos de terremotos basándose en esto.

Con el desarrollo de la ciencia hasta el día de hoy, solo podemos señalar qué lugares son zonas propensas a terremotos y qué lugares son propensos a fuertes terremotos, pero no podemos especificar el tiempo específico y es difícil indicarlo. la intensidad del terremoto.

(2) Inundaciones repentinas

Después de la fundación de la República Popular China, nuestro país ha erradicado los desastres por inundaciones en el río Huaihe y el río Amarillo. La posibilidad de inundaciones regionales causó. por los grandes ríos en todo el país se ha reducido considerablemente, pero las inundaciones en las pequeñas cuencas fluviales han aumentado.

Desde el siglo XXI, se han producido inundaciones repentinas en Zhouqu, Gansu, que han matado a decenas de miles de personas en todo el condado. Dos pequeños barrancos de menos de 2 kilómetros de largo en el norte de la ciudad de Zhouqu arrastraron cientos de miles de metros cúbicos de grava. Todas las casas en los abanicos aluviales en la desembocadura de los barrancos fueron arrasadas por inundaciones repentinas. lados este y oeste, más Bailong en el sur. En la bahía exterior del meandro del río, el agua de la inundación llenó el interior del terraplén de control de inundaciones de 2 metros de altura y el área urbana era un vasto océano.

Los geólogos viajan sobre el terreno durante todo el año y a menudo se encuentran con inundaciones repentinas. Normalmente el agua que gotea no llega hasta los tobillos, pero después de una lluvia intensa, la profundidad del agua puede alcanzar los dos metros y la anchura de la inundación. Más de 100 metros o incluso cientos de metros en un instante, las olas turbias fueron tan fuertes que destruyeron terraplenes, derribaron casas y arrasaron grandes árboles. En una inundación repentina en 1956, la mitad de la aldea cerca del río en la aldea de Shizui, condado de Wutai (la sede del gobierno del municipio) fue arrasada por la inundación. Una inundación repentina a principios del siglo XXI arrasó con un dormitorio de la academia militar en Beishangou, Fuzhou.

En comparación con las imágenes aéreas y de satélite, en comparación con las décadas de 1960 y 1970, el área y la escala de casi todas las ciudades ahora se han expandido muchas veces, algunas incluso más de 10 veces. Es necesario ampliar las ciudades y pueblos y construir infraestructura urbana e instalaciones de apoyo, como carreteras y ferrocarriles de alta velocidad. Al mismo tiempo, se debe garantizar la línea roja de 1.800 millones de acres de tierras agrícolas básicas nacionales. ¿Dónde se construirá la casa? Exprimiendo ríos, exprimiendo lagos, llenando mares y lagos, expandiéndose hacia aguas y montañas, la construcción urbana se ha embarcado en el camino de "subir montañas y bajar ríos".

Para mejorar el nivel de vida de las personas y mejorar la calidad del entorno de vida humano, las ciudades deben garantizar el 30% de espacios verdes. Este requisito ha superado con creces el de los países de Europa occidental. Si continuamos desarrollándonos de acuerdo con este requisito, nuestras ciudades se convertirán en las "advenedizas" en términos de participación de espacios verdes en el mundo en un futuro próximo.

Tomemos como ejemplo la aldea de Shizui en el condado de Wutai. Esta aldea ha sido afectada por grandes inundaciones en la historia. El cauce del río de 100 metros de ancho en este tramo del río ahora sólo tiene una cuarta parte de su ancho. Si hay otra inundación importante como la de 1956, tres cuartas partes de las casas de la aldea de Shizui quedarán sumergidas. Este tipo de expansión no científica y sin restricciones pondrá inevitablemente en peligro la seguridad de las vidas y propiedades de las personas y debería atraer la atención de los departamentos pertinentes.

Con el rápido desarrollo urbano y la llegada de la era industrial, los daños ambientales y la contaminación del aire se han vuelto cada vez más graves. Hoy en día, el agujero de la capa de ozono fuera de la atmósfera está en constante expansión y las emisiones de dióxido de carbono. continúa aumentando, y el efecto invernadero El aumento ha provocado muchos resultados de deterioro ambiental, como "El Niño", anomalías meteorológicas causadas por el calentamiento local de los océanos, y La Niña, anomalías meteorológicas causadas por el enfriamiento local. Originalmente, a principios de primavera y verano, el período de lluvias ciruelas en el sur del río Yangtze (el flujo de aire caliente hacia el norte y el flujo de aire frío chocaron para formar un período de lluvias continuas durante más de un mes) ahora se ha acortado y las precipitaciones han disminuido; resulta que la temporada de lluvias a principios del verano en la meseta de Yunnan-Guizhou se ha convertido en una estación seca, y así sucesivamente. Este movimiento de aire a gran escala se debilitó, mientras que los fuertes ciclones convectivos locales se intensificaron. En definitiva, el rápido deterioro del medio ambiente ha provocado un aumento de las fuertes lluvias que ocurren una vez cada 50 años o incluso cada 100 años en algunas zonas, junto con muchos edificios que violan las leyes de la naturaleza, también ha aumentado la probabilidad de desastres por inundaciones. aumentó mucho.

(3) Flujo de escombros

Cuando los poros de la capa de arena y suelo acumulados en la ladera se llenan de agua y alcanzan un valor crítico, el agua y los sedimentos fluirán debajo del Por acción de la gravedad, a medida que fluye río abajo, las rocas erosionadas de la ladera también serán arrastradas por el sedimento. Este fluido sedimentario de alta densidad formado con la participación de agua es un flujo de escombros. Los valores experimentales muestran que cuando el contenido de humedad en los sedimentos alcanza el 30%, el agua y los sedimentos se convertirán en una solución sólida y fluirán río abajo bajo la acción de la gravedad. Por supuesto, cuanto más empinada es la ladera, más gruesa es la capa de arena y tierra, y cuanto más agua, más rápido es el movimiento, cuanto mayor es el tamaño del cuerpo en movimiento, más dañino es.

Diagrama esquemático de un flujo de escombros típico

Cuando la ladera está densamente boscosa, el sistema de raíces de las plantas está desarrollado y el suelo se entrelaza formando una red de plantas, los flujos de escombros son menores probable que ocurra. Debido a que cuanto más pronunciada es la pendiente, más probable es que se produzcan deslizamientos de tierra, por lo que las casas nunca deben construirse sobre o debajo de pendientes pronunciadas. Pero ¿cuál es la pendiente necesaria para evitar que se produzcan deslizamientos de tierra? En términos generales, el ángulo de estabilidad del cono de arena se puede utilizar como base para juzgar. Es estable cuando el ángulo de pendiente es inferior a 30°. Pero la situación real es mucho más complicada que esto. Una vez ocurrió en Shaoguan, Guangdong, un flujo de escombros con un ángulo de pendiente de sólo 5° a 8°. Con la participación del agua y la acción de la gravedad, el fluido inestable inevitablemente fluirá río abajo. Mientras haya una pendiente, inevitablemente se verá afectado por la gravedad. Cuando el contenido de agua excede 50, el flujo se producirá incluso con un ángulo de pendiente de sólo 3° a 5°. Por esta razón, la prevención de flujos de escombros también es bastante difícil.

Si la tormenta no dura mucho y el agua de lluvia es intensa pero fluye a lo largo de la superficie antes de que tenga tiempo de penetrar, entonces el deslizamiento de tierra no ocurrirá. Por el contrario, aunque las precipitaciones son pequeñas, son continuas y el agua de lluvia que cae al suelo se filtra en el suelo antes de que tenga tiempo de formar agua superficial. Tiene tiempo suficiente para penetrar en los huecos del sedimento, de modo que casi toda la lluvia se almacenará en el sedimento suelto. Cuando el contenido de agua alcance una cierta cantidad, se producirá un flujo de escombros. Si las capas del suelo son muy sólidas y están muy compactadas, su porosidad es muy pequeña. Incluso si el agua de lluvia penetra en los poros de la arena, su porosidad es mucho menor que 30. Entonces, no importa cuán fuerte sea la lluvia y cuánto tiempo tarde, no formará deslizamientos de tierra.

Vida y Geología

Al igual que los flujos de escombros, existen balsas de sedimentación de relaves, es decir, balsas de relaves. El mineral extraído de las minas a gran escala generalmente debe pasar por procesos de trituración y beneficio. Una vez seleccionado el concentrado, quedan los relaves, que generalmente se amontonan en barrancos cerca del sitio de procesamiento del mineral. Debido a que el agua se usa comúnmente como portador para el procesamiento de minerales, el transporte de relaves por tuberías generalmente no es arena seca, sino lodo soluble en agua, que también requiere una gran cantidad de agua. Por lo tanto, el tanque de sedimentación debe ser un tanque de mezcla de agua y arena. Debe haber una presa frente a la piscina para bloquear el agua y la arena y amontonarlas. Hoy en día, estas presas están lejos de alcanzar el factor de seguridad del embalse porque los relaves interceptados principalmente por estas presas son sólidos y el agua ha fluido. lejos de las tuberías colocadas previamente.

Para ahorrar costes, algunas fábricas suelen construir presas que no son muy fuertes. Debido a que el factor de seguridad del cuerpo de la presa es bajo, si los cimientos de la presa pierden estabilidad debido a la participación del agua durante un tiempo prolongado, todo el cuerpo de la presa será arrastrado en poco tiempo y millones de metros cúbicos de arena de relaves se convertirán en un flujo de escombros corre rápidamente por la zanja, arrastrando todos los árboles y rocas en el camino. Las aldeas, casas, puentes, etc. ubicados aguas abajo del cuerpo de la presa también serán saqueados, causando un gran desastre. En 2008, el accidente del colapso de la presa en la mina de hierro Tarshan en Xiangfen, ciudad de Linfen, provocó que millones de metros cúbicos de relaves formaran un deslizamiento de tierra, enterrando a toda la aldea y matando a los aldeanos cercanos que iban al mercado, lo que resultó en una enorme deslizamiento de tierra. La mina es un depósito de magnetita con una producción anual de cientos de miles de toneladas de concentrado. La producción anual de relaves que quedan después de triturar y beneficiar el mineral en bruto es de casi un millón de toneladas. El barranco, que tiene 200 metros de largo y más de 100 metros de ancho, tiene un solo cuerpo de presa, por lo que una vez que la presa se rompa, será como un caballo al galope. Las personas que iban al mercado oyeron el sonido de aludes de tierra y no tuvieron tiempo de distinguir de qué se trataba. El frente de mortero negro de 2 a 3 metros de altura ya se había precipitado hacia ellos. Solo los aldeanos en ambos extremos del mercado tuvieron tiempo de escapar. Los aldeanos en el medio de la línea de circulación descubrieron que el mortero se precipitaba hacia ellos y fueron atrapados antes de que pudieran escapar. La rotura de esta presa de relaves ha atraído una vez más la gran atención del gobierno. El gobierno ha ordenado una inspección de las presas de relaves en todo el país y exige que todas las fábricas fortalezcan las precauciones de seguridad y garanticen que todos rindan cuentas para evitar que accidentes similares vuelvan a ocurrir.

(4) Colapso, deslizamiento de tierra, fisura del suelo, hundimiento

1 Colapso de montaña

Cuando la ladera de la montaña es empinada, la pared de la montaña es propensa a colapsar. por gravedad y colapso por congelación y lisis. La gravedad hace que la pared de roca se incline hacia la superficie libre en el exterior de la montaña y, finalmente, pierde contacto con la pared interior y cae hacia afuera en pedazos. El craqueo por congelación es cuando el agua que se filtra en la roca se expande en volumen debido a que la temperatura cae por debajo del punto de congelación, lo que hace que las pequeñas grietas originalmente llenas entre las rodajas de roca y la montaña se abran continuamente bajo la acción de la expansión térmica y la contracción en frío. y las grietas se expanden en consecuencia; el agua continúa filtrándose y las grietas continúan expandiéndose repetidamente, la roca se desmembrará naturalmente. De hecho, cuando el agua se congela, puede producir 900 kilogramos de empuje por metro cuadrado. A medida que aumenta el área, la fuerza también aumenta. Por supuesto, los muros de piedra que pesan varias toneladas, cientos de toneladas o incluso miles de toneladas eventualmente serán destruidos. Grieta, empuja hacia abajo.

Un requisito previo importante para el colapso es que la roca tenga enormes grietas transparentes paralelas a la pendiente. Independientemente de los estratos horizontales o cuerpos de granito originales, tienen una fuerte cohesión interna y generalmente no colapsan. Sólo más tarde, el movimiento tectónico de la corteza terrestre provocó que los estratos de roca se inclinaran pronunciadamente y se agrietaran, y sólo cuando este conjunto de superficies de fisuras fueran paralelas a la superficie de la pared exterior, la pared de piedra se agrietaría a lo largo de los planos de unión y colapsaría, formando un colapso. . Cuando los estratos se inclinan y el lecho inclinado está en la misma dirección que la superficie libre de la ladera, las capas de roca se deslizarán hacia abajo a lo largo del lecho o las capas oblicuas se desprenderán pieza por pieza. Este es el resultado de movimientos tectónicos que hacen que las rocas se partan y luego caigan en pedazos. Más rocas están rodando hacia abajo. El granito, la piedra caliza de capas gruesas, la cuarcita, etc. se erosionan en rocas aisladas debido a múltiples conjuntos de cortes. La forma del granito es más cercana a una forma esférica. Se producen viento o cambios leves. Si se sacude, la roca perderá el equilibrio y rodará hacia abajo.

Cuando la roca es cortada por dos grupos de planos de unión casi verticales y verticales, la roca erosionada adquiere forma de pilar y es independiente del exterior de la ladera, lo que facilita que los pilares se caigan y colapsen. Por lo tanto, el colapso causado por la gravedad en realidad incluye tres formas de colapso: deslizamiento, colapso y rodadura. Provoca daños a las viviendas y amenaza a vehículos, caballos, peatones, equipos de construcción y personal en pendientes. Para evitar que el muro de piedra se resbale y colapse, generalmente es necesario clavar barras transversales horizontales en la montaña y luego usar placas de tuerca de hierro para fijar la pendiente.

2. Deslizamientos de tierra

Las acumulaciones sueltas y espesas, como el loess y el suelo rojo, son las que tienen más probabilidades de causar deslizamientos de tierra, mientras que las montañas de lecho rocoso solo tienen estratigrafía, lecho y uniones de roca anchas y planas. orientaciones de foliación. Los deslizamientos a lo largo de la pendiente sólo podrán ocurrir cuando sean consistentes con la tendencia de la pendiente, es decir, cuando todos estén mirando hacia la superficie libre fuera de la montaña.

El loess de la meseta de Shanxi cubre un área de 20.000 kilómetros cuadrados. La capa de suelo tiene entre decenas y doscientos metros de espesor. Los barrancos son profundos y se pueden ver pequeños deslizamientos de tierra por todas partes. De metros a decenas de metros de ancho, el desnivel es de varios metros, formando pequeños escalones de loess que parecen campos en terrazas (generalmente los campos son muy estrechos y las crestas muy altas). La superficie de deslizamiento de los deslizamientos de tierra de loess a gran escala tiene cientos de metros o incluso de 1 a 2 kilómetros de largo, y la altura de deslizamiento puede alcanzar de 50 a 60 metros. Generalmente, la superficie de la pared rota del borde posterior del deslizamiento de tierra es plana y abierta. A menudo se encuentran en haces de loess cerca del área de la cuenca.

Estos dos tipos de deslizamientos de tierra en el área de loess rara vez tienen registros de casas que se derrumban y personas resultan heridas. Sin embargo, en aldeas con densos asentamientos humanos, carreteras y áreas de excavación de ingeniería a gran escala, ocurren tales desastres. de vez en cuando. Los deslizamientos de tierra comunes de loess, los derrumbes de viviendas en cuevas y las personas enterradas a menudo son causados ​​por excavaciones causadas por actividades de ingeniería humana. El loess originalmente estable pierde estabilidad debido a la excavación de los cimientos, y una gran cantidad de tierra detrás de él colapsa bajo la acción de. gravedad.

También es probable que se produzcan deslizamientos de tierra después de la lluvia. El agua subterránea en el loess está llena y la cohesión del suelo se vuelve más pequeña, lo que facilita el deslizamiento de la pared y el agua se convierte en lubricante en la superficie de deslizamiento. También es probable que ocurra durante la temporada de deshielo de primavera. Los poros de la capa de suelo congelado se expanden en invierno, pero el hielo tiene mayor poder de retención y es menos probable que colapse. En primavera, el hielo se derrite y se convierte en agua, lo que, por un lado, reduce la capacidad de retención interna. Por otro lado, el agua derretida no sólo deja más poros, sino que también actúa como lubricante, lo que hace que la formación se vuelva inestable y se deslice. Por lo tanto, es probable que se produzcan deslizamientos de rocas y tierra durante el período de deshielo primaveral.

3. Fisura y hundimiento del terreno

Existen dos situaciones de fisura y hundimiento del terreno, una es fisura natural y la otra es fisura provocada por el hombre.

Las fisuras naturales del suelo generalmente se refieren a las laderas externas de las cimas de las montañas, los acantilados y las laderas que son impulsadas por la gravedad para provocar que se eviertan y se agrieten en sus bordes posteriores. Esto suele ser un precursor de los deslizamientos de tierra. y deslizamientos de tierra (anteriormente ya descritos). La congelación también puede provocar grietas y huecos en las laderas.

¿Hundimiento del terreno?

Generalmente, las casas no se construyen en el borde de los acantilados. Sólo las casas en zonas densamente pobladas se construyen en pendientes. seguridad de la casa. Las grietas del suelo que tienen el mayor impacto en los cimientos de las casas son las grietas del suelo causadas por la minería artificial. La fisura del suelo de tipo hundimiento más común en Shanxi es la fisura formada por la minería subterránea de carbón, que hace que los estratos del techo se hundan significativamente debido a la pérdida de soporte o al deterioro de los soportes, lo que induce una serie de fisuras en el suelo, provocando grietas en las paredes y en las casas. colapsar. Muchas operaciones mineras profundas de carbón en el Sur causarán hundimientos de tierra a gran escala, formando eventualmente nuevos lagos en la superficie.

La extracción de agua subterránea también puede causar hundimiento del suelo. El ejemplo más obvio es el asentamiento de edificios de gran altura en Shanghai en los años 1960 y 1970 debido a la explotación excesiva de agua dulce en aguas subterráneas profundas. La gravedad del suelo en la superficie de los edificios de gran altura. Bajo la acción, la capa de goaf (agua) se comprimió, provocando que el suelo se hundiera entre 20 y 50 centímetros. Después de encontrar la causa fundamental del problema, el gobierno municipal de Shanghai adoptó un método de recarga de aguas superficiales (agua del río Huangpu) para compensar la sobreexplotación de las aguas subterráneas, lo que impidió que el suelo siguiera hundiéndose. En el invierno severo, se inyecta agua a baja temperatura del río Huangpu, y en verano se usa como agua fría para enfriar; en verano, se inyecta agua a alta temperatura del río Huangpu para calentar la caldera en invierno; .

4. Subsidencia kárstica

El karst se desarrolla en la zona de piedra caliza y hay muchas cuencas kársticas grandes y pequeñas. Es difícil para los no profesionales ver las llanuras locales. fueron creados originalmente por disolución.

Si estas áreas experimentan una sequía prolongada y no llueve, el nivel del agua subterránea bajará y toda fluirá hacia los ríos subterráneos profundos. El agua kárstica sobre los ríos subterráneos se agotará, causando la capa suelta que originalmente. Flotó sobre él para colapsar. Como resultado, aparecieron cuencas kársticas circulares grandes y pequeñas, que se reflejaron sobre la superficie. Los campos de cultivo originalmente planos colapsaron repentinamente o colapsaron en pequeños pozos circulares, revelando profundos agujeros negros.

La razón por la cual los campos de cultivo sobre el acuífero del río subterráneo flotan en el acuífero es porque la salida de disolución original fue bloqueada por arena y grava, por lo que la capa de suelo sobre la arena y la grava se extendió sobre ella. sin gotear. Una vez que el agua del acuífero subterráneo se drena, la arena y la grava que originalmente bloquearon la abertura se deslizan lentamente hacia abajo y finalmente cayeron al río subterráneo. La tierra agrícola sobre la abertura se derrumbó debido a la pérdida de soporte, formando un nuevo agujero negro abierto. . Por lo tanto, primero es necesario explorar los cimientos de la casa para descubrir si hay un embudo kárstico bajo tierra. Si un edificio de gran altura se construye sobre un embudo, la arena y el suelo no pueden soportar la fuerte presión sobre él, y los cimientos se hundirán parcialmente, provocando grietas y colapsos, poniendo en peligro la estabilidad de los edificios y otras estructuras a nivel del suelo. .

A finales de la década de 1960, nuestro país implementó la política de "cavar agujeros profundos" y "prepararse para la guerra y el hambre", y cavó refugios antiaéreos en todo el país. Muchos refugios antiaéreos no han sido objeto de estudios ni mapeo subterráneos, y no hay planos completos para registrarlos. Si se construyen casas sobre ellos sin realizar estudios topográficos, la estabilidad de los cimientos de la casa estará en peligro. Por ejemplo, cierta unidad cavó un refugio antiaéreo en 1969. Las paredes y el techo de la cueva se construyeron con ladrillos. En la década de 1980, cuando se construyó una casa encima del refugio y entraron a la cueva para realizar estudios subterráneos. Los ingenieros descubrieron que la altura original de la cueva de 1,9 metros se había hundido. La mitad del círculo del arco tiene sólo aproximadamente 1 metro de altura y el trabajo de medición debe realizarse en el suelo. En ese momento, no se realizó ningún tratamiento de cimientos cuando se construyó el arco de ladrillo. Se creía que una capa de arcilla roja tan dura no necesitaba ser compactada y ampliada como una nueva base. Inesperadamente, se hundió casi 1 metro en 20 años. pero no hubo reacción en la superficie. Por lo tanto, es muy necesario que la unidad de construcción realice una exploración de los cimientos antes de llevar a cabo la construcción del proyecto.

Otro ejemplo es que, debido a fugas en las tuberías de calefacción de una unidad, el agua de las calderas o tuberías se filtra al suelo cada año durante la temporada de calefacción, lo que provoca el colapso del suelo subterráneo, la dislocación de los cimientos y las paredes de las casas. Un edificio tenía una brecha de 10 ~ 20 cm de ancho, las capas correspondientes en ambos lados de la grieta estaban escalonadas y la diferencia de altura podía alcanzar de 5 a 6 cm. Al final, el edificio tuvo que ser tratado como un edificio peligroso. Al demoler el edificio, los ingenieros descubrieron que sus cimientos aún eran muy sólidos y no se podían romper con un mazo de 12 libras. Finalmente se rompió con maquinaria pesada. Aun así, se agrietó porque no podía soportar el peso de todo el edificio, lo que finalmente provocó un asentamiento desigual de los cimientos, grietas de las paredes y el desguace del edificio.

Este ejemplo nos dice que las razones del asentamiento parcial de los cimientos son complejas y no se pueden ver en muchas superficies. Incluso una simple fuga en las tuberías de agua subterráneas puede causar grietas en los cimientos y que el edificio se incline.