淮北礦區周邊民房損毀特征及原因分析

陳營

摘 要：該文通過對淮北礦區周邊部分農村居民點現場調查、鉆探、取樣、測試、綜合地質分析等方法對民房開裂破壞情況及致裂原因進行了分析、研究。分析結果表明，淮北礦區周邊民房開裂破壞現象較普遍，損毀形式以墻體出現不同程度的裂縫為主，損毀程度以輕度～中度損毀為主；民房損毀原因主要是由于抽采地下水造成地下水位大幅下降，誘發地基土層壓縮變形，從而導致上部民房出現不同程度的開裂破壞。

關鍵詞：淮北礦區 民房損毀 水位下降 地面沉降

中圖分類號：P134 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（c）-0079-02

近年來伴隨著地下礦產資源的大規模開采，礦區周邊民房開裂變形現象時常發生[1-3]。房屋損毀的原因受多種因素影響，主要包括區域地質穩定性、采礦活動、地基土特性、抽排地下水、房屋質量等。采空區上方房屋由于采空塌陷影響造成開裂破壞是普遍現象，地表塌陷下沉明顯，建筑物損毀一般比較嚴重，責任主體非常明確，后續安置工作也容易解決。

1 研究區概況

1.1 自然地理

淮北礦區地處淮北平原，地貌類型為沖積平原及波狀平原，由第四紀沖積層組成。區內地勢總體平坦，大部分地區海拔高程為+31～+35 m左右。區內屬溫暖帶半濕潤氣候，四季分明；年平均降水量870 mm，降雨多集中在7、8月份；年蒸發量1 740 mm。地表水系主要為雨源型河流，河道內徑流量較少。

1.2 地層、巖性

淮北礦區地層屬華北地層大區晉冀魯豫地層區淮河地層分區淮北地層小區。該區地層大部分被第四系覆蓋，覆蓋層厚度50～200 m不等，下伏地層主要為奧陶系中下統、石炭系上統、二疊系上下統等，區內地層及巖性見表1。

1.3 水文地質條件

區內地下水豐富，總體上可分為3個含水層，即第四系孔隙水、碳酸鹽巖巖溶水及碎屑巖裂隙水，其中第四系孔隙水主要賦存于上部松散的粉土、粉砂、細砂中，富水性中等～強，水質類型以重碳酸鹽型為主，次為硫酸鹽型，溶解性總固體0.4 g/L，pH值7.3～7.5，硬度為20.7～42.1，是區內重要的生產生活取水水源；巖溶水主要賦存于石炭系太原組灰巖中，富水性中等～強，是區內重要地下水源；裂隙水主要賦存于二疊系砂巖、粉砂巖中，富水性弱～中等，是區內煤層開采的直接充水水源。

第四系孔隙水主要接受大氣降水補給，且與地表河流互為補給，地下水徑流條件較好。主要排泄方式為蒸發、側向徑流和補給基巖各含水層。基巖含水層主要以區域徑流補給為主，主要排泄于鄰近各礦井和采空區。

2 民房損毀特征

2.1 民房裂縫特征

通過對淮北礦區周邊調查，礦區周邊大多民房普遍為建于20世紀90年代前后的磚瓦房，房屋結構為石坯和磚石結構，毛石基礎，無圈梁，大多為一層，屬于較簡易建筑。通過現場調查，礦區周邊民房不同程度地出現開裂變形現象，裂縫產生時間多在近5～10年，裂縫產生部位主要位于房屋墻角的結合部、門窗、橫墻等處，如圖1所示。

民房裂縫還呈現如下特點。

（1）墻上的裂縫位于門窗的拐角處、墻角處、墻面和墻的頂部，裂縫類型以豎直裂縫、離墻裂縫、高角度裂縫等為主；（2）無圈梁的平房裂縫明顯比有圈梁的房屋嚴重；（3）裂縫發生的時間多在每年6～8月份降水集中期間。

2.2 民房損毀程度

對于民房損毀程度，主要依據房屋開裂變形部位、裂縫寬度、房屋傾斜變形等實際情況，結合房屋結構特點，依據磚石結構建筑物的破壞等級類型對民房損毀程度進行了分析、評價。分析結果表明淮北礦區周邊民房損毀程度具有以下特點：（1）房屋損毀程度以輕度損壞為主，少量民房為中度、嚴重損壞；（2）民房損壞程度在空間上無明顯規律性，但與民房修建時間、有無圈梁等有關；（3）靠近溝、塘的民房相對損壞程度嚴重。

3 民房損毀原因分析

3.1 采空塌陷影響

對淮北礦區周邊損毀民房進行調查發現，大多數損毀民房距附近生產煤礦現有采空區較遠，不在采空塌陷影響范圍之內，與生產煤礦造成的采煤塌陷無直接關系。

3.2 地基土影響

區內房屋大多為一層普通磚石結構房屋，基礎埋深為0.5～1.0 m左右，持力層主要為粉土層或粉質粘土層，無明顯膨脹性，因此民房損毀與地基土也無直接關系。

3.3 地下水開采影響

由于地表水源的匱乏，多年來淮北地區生產生活用水主要取自地下水。地下水開采量逐年增加，地下水水位逐漸下降，趨勢非常明顯。由此引發的環境問題主要是地面沉降，淮北市近年來地面累計沉降值在240～600 mm不等，年沉降值一般在35 mm，個別地區達60 mm。

3.4 其他影響因素

淮北礦區周邊民房大多為一層建筑簡易建筑，且無圈梁或整體性結構，房屋對地基變形較敏感；同時在房屋建設時期也未對地基持力層進行加固處理，因而地基易產生不均勻沉降，從而引起民房易產生裂縫。調查中發現有圈梁的建筑產生開裂變形現象較少也說明與房屋抗變形能力有一定關系。

4 結語

通過調查分析，淮北礦區周邊民房開裂破壞是在自然、人為等多種因素作用下共同造成的。區內上部松散土體主要為粉土、粉砂，結構松散、易產生壓縮變形是客觀實際；房屋結構整體性差，對地基土變形敏感易破壞是現實存在；但人工抽采地下水，尤其是生產礦井抽排地下水導致地下水位大幅下降，從而引起地面沉降是導致民房開裂變形的最主要誘因。

參考文獻

[1] 郭冠立.上莊村部分民房損害原因技術觀測與分析[J].煤礦開采，2012，17（5）：70-71.

[2] 張同慶.采煤塌陷區房屋損壞鑒定及補償問題探討[J].煤炭科技，2014（1）：26-28.

[3] 黃冬梅，常西坤，聶文志.唐口煤礦村莊群下開采損害評價[J].山東科技大學學報，2009，28（4）：30-34.