现在所看到的所谓的圆形并不是这些空洞原来的面貌,圆形有个很重要的特点它的边缘阻力很大程度上小于别的形状,当这些空洞还是初成期的时候,它的边缘是不规则型或者根本就没有边缘,如果空洞一直都是这个初成期的话边缘或者边框阻力过大根本就不会形成空洞。
还有一点空洞的形成和空气气压有关,正因为气压压力产生的力量将那些不规则的边框全部冲击掉所以最后看到的塌陷才是一个圆形的大洞。
地面塌陷出现的坑洞,为什么大多是圆形的?
我们现在看到的所谓的圆并不是这些孔的原始外观。圆形具有非常重要的特征。边缘电阻远小于其他形状。当该孔仍处于初期时,其角是不规则的或根本没有角。如果空隙始终处于此早期阶段,则边缘或框架阻力太大而无法形成空隙。
另一点是,空隙的形成与气压有关,我们看到的坍塌是一个圆孔,因为气压所产生的力会冲击所有不规则边界。简而言之,形状中的空隙的形成从不规则形状逐渐发展到完美的规则形状。因此,折叠后不会变圆。但是当四舍五入时,它会崩溃。这时,电阻最低,压力最高,发生塌陷。在危地马拉和中国形成空隙的原因并不相同。危地马拉属于山区,现在是雨季,许多地下水管道冲洗土壤以降低土壤密度,雨季的气压增加并相互挤压。这样就形成了一个洞。
大量的地下水流失导致了储存空洞,导致地下土壤密度的下降和时间的流逝。在北美洪都拉斯的海洋地区,有一个水下坑,称为“蓝洞”。这个大洞直径约340米,深122米,形状非常规则。附近的珊瑚礁和蓝色的海水使蓝色的洞看起来像大眼睛,因此被称为“海眼”。蓝洞是海平面在冰河时代的下层石灰岩洞穴,随着海水的上升,洞穴内部的压力增加,导致屋顶塌陷,形成了一个礼物。
当谈论坑洼时,您可能已经想到脑海中有一个圆形物体。为什么凹坑靠近圆形而不是正方形或其他形状?众所周知,在相同的周围几何形状中,圆的面积最大。如果开挖部分地面以形成岩溶,过多的抽水或空洞,上层土层将在其自身重力作用下坍塌,而抵抗这种趋势的力则是由于土层侧壁的摩擦力所致。尺寸与接触表面的面积成正比,与凹痕的周长成正比。对于折叠体的某些区域,如果形状为圆形,则周长最小。即,接触面积最小。最容易损坏。因此,我们看到的大多数凹坑都是圆形的就不足为奇了。
为什么地面塌陷出现的大洞一般都是圆形的??
其实很好解释,我们现在所看到的所谓的圆形并不是这些空洞原来的面貌,
圆形有个很重要的特点,它的边缘阻力很大程度上小于别的形状,
当这些空洞还是初成期的时候,它的边缘是不规则型或者根本就没有边缘。
如果空洞一直都是这个初成期的话,边缘或者边框阻力过大根本就不会形成空洞。
还有一点,空洞的形成和空气气压有关,正因为气压压力产生的力量将那些不规则的边框全部冲击掉,所以最后我们看到的塌陷才是一个圆形的大洞。
说简单点,从形状上说,空洞的形成就是一个不规则形到完美规则形的渐变过程。
所以不是说,它是塌陷了之后都是圆形。而是它到了圆形的时候才会塌陷。
这个时候它所受的阻力最小,受的压力最大,从而就形成塌陷。
而您所说的危地马拉和我国的空洞形成的原因并不一样。
危地马拉属于山区,现在正是多雨季节,很多的地下输水管道冲刷土壤使得地下密度减低,雨季空气压力会增大,相互挤压。所以形成了空洞。
而浙江的空洞是因为地下水严重缺失,使得地下土壤密度降低,久而久之,形成空洞。
也就是说,一个是因为水的冲刷,一个是因为缺水。
打了那么字,唯一想说明的也只有一点,这些现象很正常,不必过于去担忧和害怕。
2012我不能保证不会发生,但就目前来说,除非真会出现所谓的外星人。因为地球的资源还没到弹尽粮绝的时刻。
当然,我不只一次的在“知道”说过,希望大家能珍惜地球资源,爱护我们的家园,因为地球是我们全人类的母亲。
为什么地面塌陷出现的大洞一般都是圆形的?
从两方面来考虑:
1.从制造这个洞的物体来说,长期的存在使它的棱角受外界撞击,风化了,就成了似圆型。
2.从洞本身来说,同上,犄角它与外界接触面积大,所以更易受到外力的作用,无法长存。
至于你的问题,如若不是圆形的,不规则地方它的受力不均等,必将坍塌,其实不是一下子就是个圆形的,是个渐变的过程,时间有长短。
岩溶地面塌陷
岩溶地面塌陷是发生在碳酸盐岩类分布的覆盖型岩溶区一种较特殊的地质灾害,是指覆盖在溶蚀洞穴发育的可溶性岩层之上的松散土石体在外动力因素作用下,向洞穴运移而导致的地面变形破坏,其表现形式是产生塌陷坑。由于地面塌陷一般是突然发生的,可导致突发性的地质灾害。严重者可遭致建筑物和人民生命财产的重大损失。
岩溶地面塌陷的成因机制有多种解释,主要有潜蚀论、真空吸蚀论和气爆论。其中“潜蚀论”国内外已有不少文献论及,下面简要介绍一下。
在覆盖型岩溶(指的是地表堆积数米至数十米厚土层的岩溶化岩层)区,由于下伏碳酸盐岩岩溶发育,存在溶洞、落水洞、溶隙等地下水的良好通道,当天然或人为原因使地下水位大幅度下降时,地下水的流速和水力梯度相应加大,对上覆第四系土层和洞穴、溶隙中的充填物进行冲蚀、淘刷,并随水携走,这时在与碳酸盐岩体顶板接触处的土层中开始形成土洞。土洞形成后改变了土层中的原始应力状态,引起洞顶的坍落。在地下水不断潜蚀及土体重力坍落作用下,土洞逐渐发展成拱形。当土层厚度大时可以形成天然平衡拱,土洞停止发展而隐伏于地下;当土层较薄时,土洞则不能形成天然平衡拱,其顶部不断坍落,直至达到地表而形成塌陷坑。塌陷坑形成后,地面便成为地表径流汇集的场所,坑壁不断坍塌,同时还有地表水挟带物质的堆积作用,使陷坑逐渐形成为碟形洼地,地表塌陷暂时停止发展。其发育形成过程如图4-6所示。
图4-6 岩溶地面塌陷过程示意图
据研究,地面塌陷的形成必须具备3个条件:①下伏碳酸盐岩中岩溶发育;②孔隙水与岩溶水联系密切,且水动力条件变化大;③上覆土层较松散且厚度较小,且土层中塌落物质有被水流携走的通道和空间。地下水动力条件的变化有自然的和人为的因素,人为因素包括大量开采岩溶水作供水水源和疏干大水岩溶矿井,会大幅度降低地下水位,水动力条件急剧变化(水力梯度大增),较自然因素强烈。上覆土层以冲积和冲洪积成因者地面塌陷较突出,其厚度小于10m者塌陷严重,大于30m者塌陷少见。
根据本次调查和收集资料可知,在线路里程610km~618km南东侧的湖北段咸宁市官埠桥—北洪桥一线分布有数处岩溶塌陷,这些塌陷距离线路较近,故将其形成特征与已造成的危害论述如下。
塌陷地段多分布于垅岗前低洼地带,陷塌坑多呈圆形漏斗状,直径一般1~4m,最大者10m,深1~3m,最深达15m,塌陷规模520×104m2。表层多分布全新统黄褐色粘土和砂砾石构成的二元结构,厚5~13.8m;中更新统黄红至黄褐色粘性土,厚10~25m,最厚达42m。下伏基岩为岩溶较发育的石炭系黄龙组、二叠系栖霞组碳酸盐岩和白垩至古近系东湖群砾岩、砂砾岩为区内主要取水含水层,石炭、二叠系碳酸盐岩受构造影响,节理裂隙及岩溶发育。目前已造成107国道的11km水泥路面严重开裂受损,先后发生5次较大规模塌陷,形成26个陷坑。塌陷首发时间为1983年,1986年、1987年、1995年、1996年均有发展,目前处于较不稳定状况,在过量抽取地下水情况下,可能加剧地面变形。
塌陷使水井报废,工厂停产,交通中断等,并随时危及当地居民的安全。已造成经济损失约150万元,潜在危害近750万元。
需要强调指出的是,在湖北—湖南段管线里程 620~705km(咸宁—赤壁—临湘)地段分布有寒武、奥陶、石炭、二叠、三叠系的灰岩、白云岩等碳酸盐岩,具备发生岩溶地面塌陷的机制和地质、水文地质条件。目前该地段还未出现地面塌陷情况,但在工程施工或管道建成运营过程中,一旦因岩溶水开采等使水动力条件发生改变,引发岩溶地面塌陷的可能性是存在的。
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