2.3 人工洞室顶板变形形成的裂缝
人工洞室开挖造成顶板围岩临空,当顶板重力超过其自持能力时,就会发生顶板坍落,在地表形成裂缝或陷坑。
这类裂缝仅出现在人工洞室开挖区,坑采矿区尤为常见;裂缝力学性质均呈张性,垂直位移一般大于水平位移;分布位置不受地形限制而与人工洞室位置相呼应;组合形式可以是一组产状相近的平行裂缝,也可以是两组倾向相反的地堑状裂缝,还可以是同心圆状漏斗形裂缝,裂缝形态与下伏人工洞室形态有关。
天然溶洞发生顶板塌陷时,也会在地面形成裂缝。特点与人工洞室塌陷裂缝相类似。
2.4 地下水不合理开采形成的裂缝
开采第四系松散层地下水或第四系覆盖下的岩溶水时,潜水面的快速下降会引起粗颗粒松散堆积物的孔隙压密和溶蚀管道口附近松散堆积物流失,进而导致地面沉降、陷落和开裂。
上述原因形成的地面裂缝仅分布在开采井附近或采水影响区;裂缝力学性质显张性,一般垂直位移大于水平位移且位移幅度不大;组合形态有环形、弧形和直线形等;地形上,此类裂缝仅出现在山前缓坡地带、平原和盆地中,裂缝规模大小悬殊。
2.5 岩土体水理性质差异形成的裂缝
膨胀岩、土体的饱水、失水也可以形成地面裂缝。
这类裂缝仅分布在近地表有膨胀岩、土分布的地区,受人为工程活动扰动时表现明显。裂缝力学性质呈张性;裂缝数量多而密集,但单条裂缝规模和位移均较小、形态不规则,一般水平位移大于垂直位移。组合形态呈不规则网状,宏观上显示较均匀的图案。
在基岩山坡与山前残坡积物交界地带,长时间连续降雨之后,因岩石与土体对饱水、失水作用的反应不同,也常在土/石界面附近形成地面裂缝。这类裂缝通常规模很大,基本沿某一等高线分布,裂缝走向随山坡走向婉转变化。