为什么有些地方的地面会突然下陷
1966年的一天,意大利西西里岛的滨海城市阿格里琴托,突然“轰”地一声巨响,一座占地约600平方米的屋宇坠入一个深约12米的坑里。与此同时,附近的一些房屋也纷纷倾倒和崩裂,致使一万人无家可归。
1981年5月8日,美国佛罗里达州的奥兰多市某公园附近一块像足球场那么大的地方,也在一声巨响以后,陷入一个约八层楼高的深渊里。
类似的事件,在我国的某些地方也出现过。如山东省西南部的菏泽、东明地区,从本世纪70年代以来就先后发生过4次地陷。不过陷落的范围不大,一般为直径1~3.5米,深0.72~3.35米。而湖南醴陵地区的陷落坑竟有5800个。再如广西、安徽、河北等地也都有类似的事件发生。
人们认为发生下陷的原因大致可分为天然的和人为的两种。
一些石灰岩分布区,由于地下水的活动,常常会被溶蚀出许多空洞,称为溶洞。这是我们大家都很熟悉的。杭州瑶琳仙境,宜兴的张公洞、善卷洞、灵谷洞,都是溶蚀作用的产物。这些洞由于地壳抬升,便高出附近地面,较容易被人们发现。有许多地区,这种溶洞却隐藏在地下,被上面的岩土层所覆盖。一旦由于上部建筑负荷太大,把洞上方的岩土层压塌;或者地震的震动,使顶部岩土层崩裂等,都会引起骤然的地陷事件。
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能够被水溶蚀的岩层并不限于石灰岩,盐层、黄土、沙土层都有被溶蚀的可能,所以在这些地层的分布区也同样有发生地陷的可能。菏泽等地的陷落坑,就是由于沙土层中的泥沙受到地下水流的冲蚀而形成空洞,最后因承受不住上部的压力而塌陷的。
人为的原因,则主要与人们的采矿和抽取地下水等有关。地下的矿层在被开采以后,形成许多空矿坑,如果我们没有及时采取预防措施,如支护、填塞等,它就会发生坍陷。若矿层离地面较近,就会使地面陷落。湖南醴陵地区5800个陷坑,就是由于采煤后处理不当引起的。
在储存地下水、石油、或天然气的地方,水、油、气的压力可以使岩层获得支撑顶部岩层压力的能力,但是一旦由于人们的大量抽汲,使它们失去了依靠,便会被它们上部的地表层压塌,发生陷落。意大利阿格里琴托与美国奥兰多的陷落事件,就与这种情况有关。