岩溶塌陷的类型及特征

岩溶塌陷的类型及特征
岩溶塌陷的类型及特征

岩溶塌陷的类型及特征

一、岩溶塌陷的类型划分

我国岩溶塌陷类型繁多

(二)各种成因类型的发育特征

我国岩溶塌陷主要发育于华南的连片岩溶区。

(一)自然塌陷

在天然作用下产生的塌陷,约占总数的33%(不包括陷落柱),是各类塌陷中最多的一种。

古塌陷:形成于第四纪以前,如“陷落柱”;

老塌陷:形成于第四纪期间,具残留形态,往往为后期堆积物充填或掩盖;

新塌陷:新近时期产生,或形成时期不明,但形态保持较好。它们多发育于地下水变化迅猛的岩溶山地的洼地、槽谷中,塌陷范围小。强度弱,往往呈单个坑零星分布,塌陷规模随结构不同而差异很大。按其成因,又可分为:

1.暴雨引起的塌陷:暴雨可导致土体迅速充水和地表水的强烈渗透,并在一定条件下引起岩溶地下水位的急剧上升而产生正压冲爆作用,易于产生塌陷。

2.洪水引起的塌陷:在近岸地带第四系冲积层中潜水位和岩溶地下水位均随洪水位而波动,由于两者渗透性的差异,在波动过程中不但可产生有利于渗透潜蚀作用的附加水头,而且还产生正负压力的作

用,这些作用都可导致塌陷的产生。

3.重力引起的塌陷:在岩溶发育过程中,地下洞穴,管道在崩塌作用下不断扩展,最后导致顶板盖层在重力作用卞失稳陷落的现象。在岩溶山区并不罕见。岩溶漏斗、地下河天窗岩溶障谷、天生桥等地岩溶形态有许多就是塌陷的遗迹,这些基、岩塌陷规模一般较大,形成之后一般不再复活。

4.地震引起的塌陷:在构造地震作用下,在覆盖层比较薄弱的地段也可产生一系列的塌陷,如1853年2月在湖南新宁,5级地震的历史记载c“有声如雷,陷成七潭,大小不一,皆有水涌出”。此外,近几十年来地震塌陷也常有,如:1976年唐山地震引起数十处塌陷等。

(二)人类活动诱发的塌陷(简称人为塌陷)

是由于人类的工程;经济活动,改变了岩溶洞穴及其上覆盖层的稳定平衡状态而引起的塌陷,约占总数的60%,可见人为作用已成为现代塌陷的重要动力。人为塌陷按成因又可分为坑道排水或突水、抽汲岩溶地下水、水库蓄引水、震动加载及表水、污水下渗引起等类型塌陷+前三者共古人为塌陷的92%.

1.坑道排水或突水引起的塌陷

是指由于矿坑、隧道、人防及其它地下工程排水或突水引起的塌陷,其中以矿坑排、突水塌陷为主,占人为塌陷的17%.

岩溶地区由于矿产资源的开发,矿坑排水或突水引起的塌陷较为频繁。凡处于复盖岩溶区的矿区,在其排水疏干过程中,几乎都不可

岩溶塌陷类型及特征

岩溶塌陷类型及特征 一、岩溶塌陷的类型划分 我国岩溶塌陷类型繁多 (二)各种成因类型的发育特征 我国岩溶塌陷主要发育于华南的连片岩溶区。 (一)自然塌陷 在天然作用下产生的塌陷,约占总数的33%(不包括陷落柱),是各类塌陷中最多的一种。 古塌陷:形成于第四纪以前,如“陷落柱”; 老塌陷:形成于第四纪期间,具残留形态,往往为后期堆积物充填或掩盖; 新塌陷:新近时期产生,或形成时期不明,但形态保持较好。它们多发育于地下水变化迅猛的岩溶山地的洼地、槽谷中,塌陷范围小。强度弱,往往呈单个坑零星分布,塌陷规模随结构不同而差异很大。按其成因,又可分为: 1.暴雨引起的塌陷:暴雨可导致土体迅速充水和地表水的强烈渗透,并在一定条件下引起岩溶地下水位的急剧上升而产生正压冲爆作用,易于产生塌陷。 2.洪水引起的塌陷:在近岸地带第四系冲积层中潜水位和岩溶地下水位均随洪水位而波动,由于两者渗透性的差异,在波动过程中不但可产生有利于渗透潜蚀作用的附加水头,而且还产生正负压力的作

用,这些作用都可导致塌陷的产生。 3.重力引起的塌陷:在岩溶发育过程中,地下洞穴,管道在崩塌作用下不断扩展,最后导致顶板盖层在重力作用卞失稳陷落的现象。在岩溶山区并不罕见。岩溶漏斗、地下河天窗岩溶障谷、天生桥等地岩溶形态有许多就是塌陷的遗迹,这些基、岩塌陷规模一般较大,形成之后一般不再复活。 4.地震引起的塌陷:在构造地震作用下,在覆盖层比较薄弱的地段也可产生一系列的塌陷,如1853年2月在湖南新宁,5级地震的历史记载c“有声如雷,陷成七潭,大小不一,皆有水涌出”。此外,近几十年来地震塌陷也常有,如:1976年唐山地震引起数十处塌陷等。 (二)人类活动诱发的塌陷(简称人为塌陷) 是由于人类的工程;经济活动,改变了岩溶洞穴及其上覆盖层的稳定平衡状态而引起的塌陷,约占总数的60%,可见人为作用已成为现代塌陷的重要动力。人为塌陷按成因又可分为坑道排水或突水、抽汲岩溶地下水、水库蓄引水、震动加载及表水、污水下渗引起等类型塌陷+前三者共古人为塌陷的92%. 1.坑道排水或突水引起的塌陷 是指由于矿坑、隧道、人防及其它地下工程排水或突水引起的塌陷,其中以矿坑排、突水塌陷为主,占人为塌陷的17%. 岩溶地区由于矿产资源的开发,矿坑排水或突水引起的塌陷较为频繁。凡处于复盖岩溶区的矿区,在其排水疏干过程中,几乎都不可

岩溶塌陷的防治措施(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 岩溶塌陷的防治措施(最新版)

岩溶塌陷的防治措施(最新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 我国对岩溶塌陷的防治工作开始于60年代,目前已有一套比较宪整和成熟的方法、防治的关键是在掌握矿区和区域塌陷规律的前提下,对塌陷做出科学的评价和预测,即采取以早期预测、预防为主,治理为辅、防治相结合的办法。 塌陷前的预防措施主要有:合理安排厂矿企业建设总体布局;河流改道引流,避开塌陷区;修筑特厚防洪堤;控制地下水位下降速度和防止突然涌水,以减少塌陷的发生;建造防渗帷幕,避免或减少预测塌陷区的地下水位下降,防止产生地面塌陷;建立地面塌陷监测网。 塌陷后的治理措施主要有:塌洞回填;河流局部改道与河槽防渗;综合治理。 一般来说,岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。 (一)控水措施1.地表水防水措施:防地表水进入塌陷区,可以:(1)清理疏通河道,加速泄流,减少渗漏;

地面塌陷的应急处理措施方案

地面塌陷的应急处理措施 一、什么叫地面塌陷 地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落.并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。 二、哪些因素会诱发地面塌陷 (1)矿山地下水采空; (2)地下工程中的排水疏干与突水作用; (3)过量抽采地下水; (4)人工蓄水; (5)人工加载; (6)人工振动; (7)地表渗水。 三、地面塌陷有什么规律 (1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与可溶岩的接触地带; (2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带; (3)松散盖层较薄且以砂土为主,其底部粘性土层缺失或甚薄 (一般不足1-2米)的“天窗”地段; (4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上; (5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带; (6)岩溶地下水的排泄区;

(7)岩溶地下水位在基岩面上下频繁波动的地带或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段; (8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带; (9)岩溶地下水位埋藏较浅为低洼地带。 四、地面塌陷有什么前兆? (1)井、泉的异常变化;如井、泉的突然干枯或浑浊翻沙,水位骤然降落等。 (2)地面形变:地面产生地鼓,小型垮塌,地面出现环型开裂,地面出现沉降。 (3)建筑物作响、倾斜、开裂。 (4)地面积水引起地面冒气泡、水泡、旋流等。 (5)植物变态、动物惊恐。微微可闻地下土层的垮落声。 五、地面塌陷如何监测? (1)对己发现塌陷前兆现象地区的监测,主要是对地面和建筑物的变形监测,通常在地面已经开裂或建筑物开裂、倾斜的某些部位设置一定的监恻点位,然后可采用肉眼和皮尺等其进行位移或变形的定期观测,观测频率可每天观测一次。如果发现位移或变形速度加快,则要加密观测,同时要立即报警。 另外,还应对塌陷地区抽排地下水引起泉水的干涸、地面积水、人工蓄水(渗漏〕引起的地面冒气泡或水泡、植物变态,建筑物作响或倾斜、地下土层垮落声、井、孔、泉等水量、水位和含沙量的突变以及动物的惊恐异常等现象进行观测。

地面塌陷的分类及事例

1 、根据形成塌陷的主要原因分为自然塌陷和人为塌陷两大类。 (1)自然塌陷 是地表岩、土体由于自然因素作用、如地震、降雨、自重等,向下陷落而成,如黄土湿陷。 (2)人为塌陷 是由于人为作用导致的地面塌落。在这两大类中,又可根据具体因素分为许多类型,如地震塌陷、矿山采空塌陷等。 2 、由于其发育的地质条件和作用因素的不同,地面塌陷可分为以下几种类型: (1)岩溶塌陷 由于可溶岩(以碳酸岩为主,其次有石膏、岩盐等)中存在的岩溶洞隙而产生的。在可溶岩上有松散土层复盖的复盖岩溶区,塌陷主要产生在土层中,称为“土层塌陷”,其发育数量最多、分布最广;当组成洞隙顶板的各类岩石较破碎时,也可发生顶板陷落的“基岩塌陷”。我国岩溶塌陷分布广泛,除天津、上海、甘肃、宁夏、以外的26个省(区)中都有发生,其中以广西、湖南、贵州、湖北、江西、广东、云南、四川、河北、辽宁等省(区)最为发育。据统计,全国岩溶塌陷总数达2841处,塌陷坑33192个,塌陷面积约332平方公里,造成年经济损失达1.2亿元以上。 (2)非岩溶性塌陷 由于非岩溶洞穴产生的塌陷,如采空塌陷,黄土地区黄土陷穴引起的塌陷,玄武岩地区其通道顶板产生的塌陷等。后两者分布较局限。采空塌陷指煤矿及金属矿山的地下采空区顶板易落塌陷,在我国分布较广泛,目前已见于除天津、上海、内蒙、福建、海南、西藏以外的24个省区(包括台湾省),其中黑龙江、山西、安徽、江苏、山东等省发育较产重,据不完全统计,在全国21个省区内,共发生采空塌陷182处以上,塌坑超过1592个,塌陷面积大于1150平方公里,年经济损失达3.17亿元。 在上述几类塌陷中,岩溶塌陷分布最广、数量最多、发生频率高、诱发因素最多,且具有较强的隐蔽性和突发性特点,严地威协到人民群众的生命财产安全,因此在此着重论述。 ·岩溶塌陷 1、现象成因 岩溶塌陷的规模以个体塌陷坑的大小来表征,主要取决于岩溶发育程度,洞隙开口大小及其上复盖层厚度等因素。 自然岩溶塌陷的成因包括暴雨、洪水、重力、地震等,人为岩溶塌陷中,成

关于岩溶地面塌陷地灾评估

评估区处于溶蚀谷地地貌地貌,上部为第四系覆盖层,下伏基岩为下二叠统茅口组((P1m))厚层块状灰岩。建筑物区大部分为覆盖型岩溶地区,场地上覆灰岩溶蚀残余堆积土,主要为棕黄-褐黄色粘土,矿区南东面洼地较厚,为0.2-3.5m,矿区内山坡较薄,厚0.1-0.3m,平均为0.2m。下伏石炭系碳酸盐岩岩溶中等发育,发育一些溶蚀裂隙和溶沟、溶槽,规模小,溶洞高0.3~3.5m,充填软塑状粘性土,其上覆土体厚度一般0.5~3.5m,岩溶地下水埋深较大,地下水汇集于溶蚀裂隙、岩溶管道中径流,评估区面积较大,局部地段土层中可能存在未揭露的土洞。据区域地质资料该层岩石岩溶中等发育,在上覆新增荷载、振动等作用下,或气候的异常变化使地下水位升降幅度过大,造成地下水位反复升降,及施工时机械荷载、堆填荷载、爆破、碾压振动等作用下将导致岩溶地面塌陷的发生,危及施工设备及人员,预估直接经济损失约<100万元。 本项目岩溶地面塌陷地质灾害预测,采用铁道部第二勘测设计院陈国亮(1994)《岩溶地面塌陷的成因与防治》以专家调查法得出的经验预测指标进行预测,该方法以岩溶地面塌陷的三个基本条件(地下水、覆盖层、山溶(地貌与岩溶))作为评估依据,总指标为100;以降水入渗为主的地段,水位指标为40,预测地段近期曾发生塌陷,指标为100。 判别标准:指标≥90,为极易塌陷地段。 指标为71~89,为易塌陷地段。 指标≤70,为不易塌陷地段。

岩溶塌陷经验预测指标表表6 注:评估区对岩溶塌陷的影响因素取值是根据本次评估调查及收集前人资料整理而成。 本项目已建场地和未来采场岩溶地面塌陷地质灾害预测指标见表6,预测场地综合指标值为82,属于岩溶易塌陷地段,但现场调查场地周边区域未发生过岩溶地面塌陷地质灾害。因此工程建设引发岩溶地面塌陷地质灾害的可能性中等,危害程度小,危险性小。

岩溶塌陷及其防治措施

《水文地质学基础》论文 论文题目:岩熔塌陷及其防治措施 课程名称:水文地质学基础 学院:资源与环境工程学院 专业:资源勘查工程 年级:2013级 学号:1308100347 1308100349 1308100338 1308100316 学生姓名:黄绩俊姜凌锋刘忠权吴洪江 指导教师:王益伟 2015年12月15日

摘要: 近年来,随着岩溶区城市化建设的飞速发展,岩溶区土地资源、水资源和矿产资源开发的不断增强,由此而引发的岩溶塌陷问题日益突出,已成为岩溶区主要地质灾害问题,严重妨碍城市经济建设与发展,因此研究岩溶地面塌陷的形成机制和防治对策具有十分重要的现实意义。本文主要根据相关的参考资料,对岩溶塌陷形成的原因、形成条件和防治对策方面进行研究。 关键词:熔岩塌陷形成原因形成条件防治措施 引言 岩溶塌陷(karst breakdown survey)是指在岩溶地区,下部可溶岩层中的溶洞或上覆土层中的土洞,因自身洞体扩大或在自然与人为因素影响下,顶板失稳产生塌落或沉陷的统称。国内外均有熔岩塌陷的发生,作为地质灾害,给社会带来了不同程度的损失。随着日益强烈的人类经济活动,塌陷的坑数不断增多,熔岩塌陷问题已经是当前急需解决的一个问题。作为一名学地质的大学生,对岩熔塌陷我们应该有一个清楚地认识,对岩熔塌陷的研究更有其重要性。 一、岩溶塌陷的形成原因 岩溶塌陷多发生于上覆厚度不大松散沉积物的岩溶发育地区。岩溶洞穴、上覆沉积物及地下水,构成固体、液体及气体三相力学平衡体系,地下水位变动达到一定幅度,平衡破坏,上覆松散沉积物突然塌落,形成上大下小的圆锥形塌陷坑。岩溶塌陷的形成原因分为自然因素和人为因素。

岩溶地区地区工程地质调查规程

岩溶地区地区工程地质调查规程(二) 更新时间:2006-7-27 浏览:592次 5.4.1.1调查岩溶地貌的形态特征、规模、组成物质、组合特征及空间分布与过渡关系,划分地貌形态、组合类型(见附录B)。 5.4.1.2 调查地表水文网与分水岭的成因、分布。演变历史及其和地下水文网的关系;河、湖 、洼地枯洪季节的变化和洪水淹没范围;各级剥夷面的分布高程和成因。 5.4.1.3 调查岩溶形态、规模与组合特征,发育层位与地貌、构造部位,选择代表性地段结合遥感图象解译统计其发育密度:对大型洞穴调查其出露位置、成因、形成条件、洞口及内部形态和堆积物特征,测制平、剖面图。注意调查岩溶发育与岩性、构造、地貌及地下水动力条件的关系。 5.4.2碳酸盐岩调查 5.4.2.1调查碳酸盐岩的岩性成分和岩性组合特征: a.根据碳酸岩盐的矿物成分,确定岩石类型,可概略划分为石灰岩类(包括白云质灰岩)、白云岩类(包括灰质白云岩)、泥质灰岩(白云岩)、硅质灰岩(白云岩) 等(见附录A1.1); b. 按填图单位统计划分岩性组合类型,可分为灰岩类,灰岩夹白云岩类,灰岩、白云岩(互层)类,白云岩夹灰岩类,白云岩类,灰岩(白云岩)夹泥质灰岩类,灰岩(白云岩)、泥质灰岩(互层)类,泥质灰岩夹灰岩(白云岩)类,泥质灰岩类等(见附录A1.2); c.调查碳酸盐岩的工程地质特征,包括岩体强度(见附录D1)和结构特征;特别注意调查描述其中所含的泥质、燧石、磷灰石、炭质、沥青、黄铁矿、石膏等成分的含量、分布与产状及其对岩体工程地质性质的影响。 5.4.2.2调查描述碳酸盐岩的结构、构造特征(见附录C)。对于岩层厚度可分为:a.块状:单层厚度在于1.0m; b. 厚层:单层厚度0.5~1.0m; c.中厚层:单层厚度0.1~0.5m; d.薄层:单层厚度小于0.1m。 5.4.2.3调查碳酸盐岩中的非可溶岩夹层, 注意调查描述粘土层、铝土质或炭质页岩、高岭土、煤层等软弱夹层的岩性、厚度与分布。 a. 按碳酸盐岩在填图单位中的累计厚度百分比,可分为如下类型: 全碳酸盐岩类型碳酸盐岩累计厚度百分比大于90%,简称全型; 准碳酸盐岩类型碳酸盐岩累计厚度百分比 (60~90)%,简称准型; 半碳酸盐岩类型碳酸盐岩累计厚度百分比 (40~60)%。简称半型; 贫碳酸盐岩类型碳酸盐岩累计厚度百分比小于40%,简称贫型。 b. 按碳酸盐岩的连续沉积厚度,可分为如下类 连续状碳酸盐岩类型碳酸盐岩连续沉积厚度大于200m; 间层状碳酸盐岩类型碳酸盐岩连续沉积厚度50~200m; 夹层状或互层状碳酸盐岩类型碳酸盐岩连续沉积厚度小于50m。 5.4.2.4根据碳酸盐岩的岩性组合类型及沉积组合特征,按填图单元划分岩溶层

1:5万铜陵市幅岩溶塌陷危险性评价

1:5万铜陵市幅岩溶塌陷危险性评价 发表时间:2019-09-17T12:42:20.850Z 来源:《防护工程》2019年11期作者:许丹1 朱云福2 [导读] 皖江经济区碳酸盐岩分布广泛,岩溶地面塌陷地质灾害发育。 1.安徽省地质环境监测总站安徽合肥 230001; 2.江西省地质环境监测总站江西南昌 330000 摘要:皖江经济区碳酸盐岩分布广泛,岩溶地面塌陷地质灾害发育。为加强岩溶发育规律、岩溶地面塌陷发育特征研究,满足社会经济发展需求,中国地质调查局向中国地质科学院下达了“皖江经济区岩溶塌陷调查”项目任务书(工作项目编号:12120113011400),2013年开展1:50000铜陵市幅(H50 E 007016)岩溶塌陷调查。本文在易发性分析基础上叠加矿山及交通诱发因子进行的权重叠加,对铜陵市幅进行危险性评价。 关键词:铜陵市幅;岩溶塌陷;层次分析法;危险性评价 1 地质背景 区内出露最老地层为志留系,除缺失下中泥盆统外,从志留系至第四系均较发育。从地层柱状图上按地层岩性特征可以明显地分为两大部分:第一部分(下部),S1g-T2d主要为海相沉积,并清楚地表现为两大沉积回旋,第一大回旋从S1g-D3w,为海退的半深海相的页岩及碎屑岩沉积;从C2h-T2d为第二大回旋,以滨海相-浅海相为主的碳酸岩夹半深海硅质岩及海陆交互相的碎屑岩。第二部分(上部),从T2y-R为陆相碎屑岩夹火山岩系。 综观全区地层岩相以碳酸盐岩层最为发育,累计厚度可达1500m以上。集中在下列两个地质时期中:①中上石炭统至下二叠统,主要分布在背斜两翼,以灰岩为主,白云岩次之。②中下三叠统,主要分布于向斜谷地及石灰岩丘陵地区,以灰岩为主。 志留-泥盆系(S1g-D3w)主要分布于背斜轴部,以粉砂岩、粗砂岩为主。煤系地层(P1g-P2d)主要分布于背斜两翼,以硅质页岩、碳质页岩、钙质页岩为主。三叠系中统-第三系(T2y-R)分布于沿江平原区及向斜近轴部,以粉砂岩为主。 2 地质构造 在地质构造单元上,属于扬子准地台下扬子台坳区沿江拱断褶带安庆凹断褶东中段,一系列的构造形迹呈带状北东方向展布。 3 水文地质条件 研究区的水文地质环境有以石灰岩丘陵为主、地层多样、构造复杂、降水充沛、孔隙、岩溶裂隙潜水和承压水分布广泛的特点。依据地层岩性、地质构造和自然地理条件,可划分为三个水文地质区:冲积平原以孔隙水为主的水文地质区、丘陵平原区以裂隙岩溶水为主的水文地质区、丘陵区以基岩裂隙水为主的水文地质区 4 岩溶塌陷危险性评价 4.1 评价方法及模型 岩溶塌陷地质灾害危险性是指一定时间内某空间区域在某种诱发因素作用下发生地面塌陷的可能性,是在易发性分析基础上叠加诱发因子进行的。随着诱发因素的改变,区域地质灾害危险性大小也会发生变化,即地质灾害危险性是动态的。 岩溶塌陷地质灾害危险性评价的数学模型必须与其易发性评价模型一致。岩溶塌陷危险性评价流程如图2。 计算公式可写成同样采用综合指数模型,则: Hi=(公式1) i=1,2,…,m;j=1,2,…,n 式中:Hi——第i单元的“危险性”指数;j——评价因子;ai——第j个评价因子在第i评价单元的赋值;bj——第j个评价因子的权重;m ——评价单元数;n——评价因子数。 评价中主要考虑了人为诱发因素,包括矿山开采抽排(采)地下水活动和人类工程活动。重点调查区主要为城区及乡镇农村,其岩溶塌陷人为诱发因素主要是人类抽排地下水、露天采石场爆破、房地产开发建设等,其次为道路(高速公路、城际轻轨等)建设相关工程活动(冲孔桩等)引起的地面振动以及道路桥梁运营中由于交通工具行驶时引起的地面振动。 4.2 危险性评价及分区

第六章 主要城市岩溶塌陷

第六章全国主要城市岩溶塌陷 岩溶塌陷是指岩溶洞隙上方的岩土体在自然或人为因素作用下发生变形破坏,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种岩溶动力作用与现象。 一、岩溶塌陷的危害 近年来,随着岩溶区国民经济的飞速发展,土地资源、水资源和矿产资源开采的不断增强,岩溶塌陷问题日益突出,严重妨碍了城市经济建设与发展。岩溶塌陷可毁损民房,毁坏建筑及农田,破坏铁路、公路、桥梁等交通设施,威胁人民生命安全,交通矿山、水电工程、军事设施、农业生产、城市建设及人民日常生活深受其害。据不完全统计,全国有40余座矿山、25条铁路先和数百座水库长期遭受岩溶塌陷的困扰。 例如:1979、1985年贵昆线铁路因岩溶塌陷先后发生了2次列车颠覆事件,直接损失2000多万元;1999年广西合山电厂塌陷,大量的煤灰水溃入使朔河矿矿井被淹;安徽淮南的岩溶塌陷造成近百亩果园农田被毁;湖南娄底的矿区岩溶塌陷破坏房屋374幢、农田600公顷、桥梁4座并造成66个泉点干枯断流;广西玉林的岩溶塌陷威胁人口437多人,潜在经济损失达1935万元。 二、主要城市分布规律与岩溶发育特征 2.1 岩溶塌陷的分布规律 我国可溶岩分布面积达365万Km2,占国土面积的1/3,是世界上岩溶最发育的国家之一。岩溶类型划分有不同的原则。可溶岩的出露状况,例如裸露、半裸露、覆盖和埋藏的情况不同,相应岩溶的发育情况也有很大的差异性。中国岩溶主要类型分布如图1所示。 本次综合研究中有14个省区的68个城市存在岩溶塌陷,共计1312处(图2)。塌陷以南方的广西、广东、浙江、湖南、江西、云南等省区最为发育(图3),上述六省发生数量已达1089次,占本次统计的83%。 从地貌上看,岩溶塌陷多分布在峰丛洼地及谷地地貌中,从地形上看,岩溶塌陷多分布在低山区、河谷平原区及溶蚀丘陵区。

岩溶塌陷的评估

岩溶塌陷的灾情评估 (一)岩溶塌陷等级划分 岩溶塌陷应查明:塌陷的位置、范围及面积;塌陷量;塌陷区的环境水文地质条件;塌陷原因以及发展趋势。依据塌陷面积进行等级划分(表1)。 表1 岩溶塌陷灾变等级划分表 种类 指标 特大型 大型 中型 小型 地面塌陷 岩溶塌陷面积(km2) >20 20~10 10~1.0 <1.0 采空塌陷面积(km2) >5 5~1.0 1.0~0.1 <0.1

(据张梁等著《地质灾害灾情评估理论与实践》1998,P28) (二)岩溶塌陷的灾情预测 预测步骤包括以下三个: 1. 查明研究区的地质、水文地质条件。 2. 调查已有塌陷点的塌陷特征、分布规律及形成条件(环境及触发因素),确定出现塌陷的综合判断指标。 3. 考虑塌陷发展趋势和对环境的影响程度,对研究区进行塌陷预测分区,提出地表各种重要设施的保护方案和预防措施。 通常,采排地下水或矿坑突水时,在水位降落漏斗内,容易产生岩溶塌陷的地段如下: 1. 浅部岩溶发育强烈,可溶岩顶板起伏较大,并有洞口和裂口,洞穴无充填物或充填物少,且充填物多为砂、碎石、粉质粘土的地段。 2. 采排地下水点附近或地下水位降落漏斗范围中心(特别是地下水的主要补给径流方向上)地段。 3. 构造断裂带(特别是新构造断裂带)背、向斜轴部,可溶岩与非可溶岩的接触部位。 4. 溶蚀洼地、积水低地和池塘、冲沟地段。 5. 第四系土层为砂、粉质粘土,且厚度小于10m地段。 6.河床及其两侧附近。 地面塌陷预测可考虑的影响因子: 1. 排水量(Q) 2. 水位降低值(S) 3. 盖层物理、力学性质的指标(ηi) 4. 盖层厚度(M) 5. 岩溶发育程度的指标(K) 6. 表征构造破坏程度的参数(G) 7. 预测扩展半径时要考虑时间 8. 预测时间、强度时,要考虑到抽水中心的距离 地面塌陷在时间上具有突发性,空间上具有隐蔽性,其预报为当前的前沿课题。可用于岩溶地面塌陷的探测方法和仪器有地质雷达(探溶洞)、浅层地震、电磁波、声波透视(CT)等。近年来,用GIS技术中的空间数据管理、分析处理和建模技术对潜在塌陷危险性进行预测,效果良好。 目前国内岩溶塌陷灾情评估的方法,主要采用经验公式法、多元统计分析法,也可根据岩溶类型、岩溶发育程度、覆盖层厚度和覆盖层结构,进行岩溶塌陷活动程度判定(表2)。 表2岩溶塌陷活动程度判定表 (据张梁等著《地质灾害灾情评估理论与实践》1998,P67)

浅谈岩溶塌陷成因及防治措施

浅谈岩溶塌陷成因及防治措施 ------------------以桂西南某铝厂岩溶塌陷勘察为例 摘要:岩溶在我国广泛发育,岩溶塌陷为岩溶地区常见的一种地质灾害现象,对正常的生产和生活有着极大的不良影响。本文结合实际案例,对岩溶塌陷的形成因素及机理进行探讨分析并提出相关治理措施建议。 1 岩溶背景 岩溶,主要指水流对碳酸盐岩等可溶性岩石以化学作用为主,机械作用为辅的地质作用过程及其所产生的现象。广西华银铝厂位于广西省百色市德保县,地处桂西北,为岩溶强烈发育区。 我国的岩溶发育广泛,碳酸盐岩的分布,有346.3万km2,碳酸盐岩出露面积有90.7万km2,从北方小兴安岭到南海诸岛,从青藏高原到宝岛台湾,都有岩溶发育。其中以山西高原及邻近省区,到华南云、桂、贵,包括川、鄂、湘的部分地区最为发育。山西岩溶高原蕴藏丰富的煤炭资源,其两侧的华北油田潜山型储集层和鄂尔多斯油田深部碳酸盐岩储集层,构成我国重要的能源基地,西南岩溶区及华南岩溶区蕴藏着我国最主要的有色金属和磷矿资源,不仅在岩溶区有丰富的固体矿产资源,我国四分之一的地下水资源也是分布于岩溶区。此外,岩溶地区造成的地貌成就了一批著名的风景名胜,桂林山水、云南石林、四川黄龙九寨沟等风景区。因此岩溶在我们的生产生活有着重要意义。 2 岩溶塌陷 岩溶地面塌陷简称岩溶塌陷或塌陷,是岩溶地区常见的一种动力地质现象,亦是岩溶地区一种特殊的水土流失现象。它是岩溶发育过程中,自然界岩土、水、气多相平衡状态遭受破坏后,地表岩土体向下部岩溶空间流失,由不平衡状态向平衡状态发展的一个阶段。这种现象,在天然状态下可以产生,但发展缓慢。而在人类经济工程活动中,加速了自然界平衡的破坏,塌陷的产生往往十分迅速,有时规模巨大,危害严重。 该厂自从投产以来,由于厂区周边建设的加速及自然环境的变化,区域内的水文地质条件发生了改变,厂区内发生了大小规模不一的地面塌陷,这些塌陷部分已对厂内设备、建(构)筑物基础造成了安全隐患。 3 厂区岩溶塌陷条件分析 造成岩溶塌陷的条件通常应具备:有岩溶化地层,有溶蚀形成的空间---溶洞或土洞;上部有一定厚度的盖层,盖层可以是基岩也可以是土层;要有产生塌陷的作用力,这种力主要包括地下水位变化及水、气流流动产生的动压力、岩土体的自重及人为荷载作用。 通过区域调查、资料搜集、钻探及物探等手段,查明了厂区的构造、地层及水文条件情况: (1)厂区地质构造 位于华南准台地桂中~桂东台陷大瑶山凸起构造单元内,经历了加里东期、印支~燕山期、喜山期等三个较为明显的构造发展阶段,组成较复杂的构造格架。 (2)厂区地层

岩溶的工程地质调查

岩溶的工程地质调查岩溶(国际通用术语Karst,译名喀斯特)是指水对可溶性岩石(在我国以碳酸盐岩为主,局部尚有硫酸盐岩、卤化物岩等)进行以化学溶蚀作用与特征(并包括水的机械侵蚀和崩塌使用以及物质的携出、转移和再沉积)的综合地质作用,以及由此而产生的现象统称。岩溶作用的结果在可溶岩表面及其内部形成各种岩溶现象,在地表的如洼地、槽谷、漏斗、落水洞、溶沟溶槽、石芽、石柱、溶峰等;在地下的则为各种形态的溶洞、溶隙、管道等。由于岩溶作用受着地下水水流系统的控制,因而各种岩溶现象也往往组成一定的系统,称为岩溶系统,受各种因素的影响,岩溶的发育有强弱之分,一般可溶岩岩性较纯,连续厚度较大,出露分布较广,断层较发育、岩层较破碎的,岩溶较易发育;可溶岩岩性不纯,含泥质及其它不溶杂质成分较多,连续厚度不大或多类有非可溶性夹层,出露分布较局限,断层不发育、岩层较完整的、岩溶发育较弱。 岩溶调查的目的 通过开展岩溶调查,为矿山开发与整治、自然资源的合理利用和环境保护提供区域性、基础性资料;为矿山工程建设的规划和合理布局提供区域性工程地质资料;为矿山内进一步开展大比例尺岩溶工程地质调查、专门岩溶工程地质和岩溶环境工程地质勘察提供设计依据,为开展岩溶工程地质专题研究、编制专门性岩溶地质和环境地质图提供基础资料,为矿山防灾减灾提供基础支撑。 岩溶调查的任务 查明矿区岩溶发育特征和分布规律;矿区岩溶工程地质条件,阐明在各种主要自然地质因素作用和影响下矿区岩溶工程地质条件的变化规律;查明矿区内岩溶主

要地质灾害的分布和发育规律;查明矿山工程活动对岩溶地质环境的作用和影响,对主要岩溶环境工程地质问题和质灾害及其发展趋势做出初步评价和预测。应重点查明岩溶塌陷发育的现状、特征及其水文地质工程地质条件,进行岩溶塌陷易发性区划;岩溶地下水与地表水的水力联系及地下岩溶水形态,研究分析岩溶发育形态、规模等。 1.岩溶塌陷调查 岩溶塌陷发育的基本条件是:岩溶洞隙的存在,一定厚度的松散盖层和水动力条件易于改变的 岩溶地下水。围绕其基本条件开展以下调查任务: 1)开展岩溶塌陷现状调查,查明岩溶塌陷的数量、类型、发育特征和分布规律;2)开展岩溶塌陷发育的地质环境背景和水文地质工程地质条件调查,查明可溶岩分布、第四系覆盖层特征、岩溶地下水动力条件和诱发岩溶塌陷的人类工程活动等; 3)开展典型岩溶塌陷勘查,查明岩溶塌陷地质结构和动力条件,分析岩溶塌陷形成深化模式; 4)开展岩溶塌陷易发性区划,建立岩溶塌陷调查评价数据库,提出岩溶塌陷灾害防治对策建议。 2.岩溶地下水调查 岩溶地下水一般具有赋存状态复杂(集中管道状或分散网络状)、动态变化迅猛、迳流通畅、流 态多变的特点,这些特征在不同地段由于其补给、迳流、排泄条件的不同而又有明显的差异。影响补、迳、排条件的因素除了地质构造外,主要受地形地貌、即碳酸盐岩的出露条件、地形 切割程度及水文网配置格局所控制,不同地貌类型具有不同的岩溶地下水特征。据此开展以下 调查任务: 调查岩溶地下水的赋存状态及其动力特征;岩溶水的补给来源和方式,迳流排泄特征,及其与地表水体和第四系潜水的转化关系;岩溶大泉和地下河的发育、分布和出露条件,补给区的范围,流量的动态变化和泉口沉积特征,覆盖型和埋藏型岩溶区要特别注意调查岩溶水位(水头)及其动态变化,岩溶地层顶板覆盖层的

岩溶塌陷的形成条件与动力因素

岩溶塌陷的形成条件与动力因素 一、岩溶塌陷的形成条件 岩溶塌陷发育的基本条件是:岩溶洞隙的存在,一定厚度的松散盖层和水动力条件易于改变的岩溶地下水。 (一)岩溶洞隙是岩溶塌陷产生的基础。 岩溶(国际通用术语Karst,译名喀斯特)是指水对可溶性岩石(在我国以碳酸盐岩为主,局部尚有硫酸盐岩、卤化物岩等,这里主要对前者进行论述)进行以化学溶蚀作用与特征(并包括水的机械侵蚀和崩塌使用以及物质的携出、转移和再沉积)的综合地质作用,以及由此而产生的现象统称。岩溶作用的结果在可溶岩表面及其内部形成各种岩溶现象,在地表的如洼地、槽谷、漏斗、落水洞、溶沟溶槽、石芽、石柱、溶峰等;在地下的则为各种形态的溶洞、溶隙、管道等。由于岩溶作用受着地下水水流系统的控制,因而各种岩溶现象也往往组成一定的系统,称为岩溶系统,受各种因素的影响,岩溶的发育有强弱之分,一般可溶岩岩性较纯,连续厚度较大,出露分布较广,断层较发育、岩层较破碎的,岩溶较易发育;可溶岩岩性不纯,含泥质及其它不溶杂质成分较多,连续厚度不大或多类有非可溶性夹层,出露分布较局限,断层不发育、岩层较完整的、岩溶发育较弱。其分级标志参见下表。 岩溶发育愈强烈,岩溶洞隙数量愈多,其规模也愈大,愈有利于岩溶塌陷的形成。岩溶洞隙的发育一般受岩溶地下水排浊基准面的控制,多发育于浅部,向深部逐渐减弱。浅部岩溶洞隙由于地下水活动频繁,交替强烈,一般连通性较好,成为塌陷物质的储集空间和运移通道。岩溶洞隙的开口程度是影响岩溶塌陷形成的重要因素,岩溶地下水的活动,塌陷物质的运移都是通过洞隙开口处进行的,因此,塌陷坑与开口洞隙存在着密切的垂向对应关系。实践表明,洞隙规模愈大,塌陷也愈大;洞隙开口愈大,塌陷速度

岩溶地面塌陷类型及其发生、分布规律

岩溶地面塌陷类型及其发生、分布规律 近年在一些城市圈内的隐伏岩溶分布区,岩溶地面塌陷时有发生。如武汉、广州、深圳等大城市,由隐伏岩溶造成覆盖层地面塌陷曾导致居民财产严重受损,或建筑工程停顿,或堤防受损加固,其经济损失非常巨大。其中以武汉市最为突出,2000年4月近郊的烽火村出现22个塌陷坑,造成49栋农居楼房易地重建,经济损失500余万元;2008年4月汉南纱冒镇邻近长江大堤发生地面塌陷,仅加固堤防就耗资近3000万元;深圳某体育中心,施工过程中发生地面塌陷,不但使工程停顿,还增加了大量勘探工作和加固费用,总增加投资超过1000万元。由此可见岩溶地面塌陷的危害之大。 岩溶地面塌陷这一不良地质现象,似乎是大家都熟知的一种地质灾害。但事实证明,许多人对它的实质含义、类型、发生及分布规律并不真正了解,甚至存在一些误区。比如一遇到地面塌陷就误认为是地下溶洞发生垮塌,这类塌陷本来是一种自然的物理地质现象,人为活动在多数情况下是诱发因素,只是在特殊情况下成为主导因素。但在塌陷发生后,往往是不分青红皂白地追究人为责任,而不去深入探讨自然规律。有鉴于此,特作如下阐述。 一、定义 所谓“岩溶地面塌陷”,是指隐伏在第四纪覆盖层下的可溶岩中存在岩溶空洞,且存在与覆盖层相连的通道。在某些自然因素或人为因素作用下,覆盖层物质沿着岩溶通道漏失到岩溶空洞中,引起覆盖土体发生塌陷,导致地面出现塌陷的自然现象。这里要强调两层含义,一是“地面塌陷”,二是“覆盖层土体”塌陷,而非可溶岩溶洞塌陷。 二、机理 不同地质条件具有不同的塌陷机理。最早流行的是“潜蚀”机理。上世纪80年代出现了“真空吸蚀”机理。本文提出“潜蚀——液化——漏失”机理。实际情况是三种机理并存,不同地质条件下的塌陷符合不同机理。 1、潜蚀机理 所谓“潜蚀”是泛指地下水在运动过程中不断带走土中物质的机械作用过程。岩溶

岩溶地面塌陷预测分析参考标准

岩溶地面塌陷预测分析参考标准 1、根据施工提交的先导钻孔资料完善施工图,主要内容为:修改岩溶整治平面图,划分塌陷分区(A-极易塌陷亚区,B-易塌陷亚区。C-不易塌陷亚区),完善物探剖面图,编制分段简要地质说明。 2、完成先导钻岩溶地面塌陷评分,评分参考标准如下: 3、特殊说明: (1)以上表格判定标准必须剔除钻孔人工填筑层; (2)对于裸露型岩溶,即覆盖层为0m的钻孔判定按以下标准执行。 1)覆盖层厚度为0,勘探未见溶洞的钻孔(即岩溶发育程度5分)按不易

塌陷判定,评分为65分; 2)覆盖层厚度为0,钻孔见溶洞((即岩溶发育程度为35分),根据厚跨比确定分值(溶洞顶板厚度b,钻孔溶洞直径d)。 A、5d<b,钻孔判定为不易塌陷,分值65分; B、d<b≤5d,钻孔判定为易塌陷,分值85分; C、b≤d,钻孔判定为极易塌陷,分值95分; D、顶板厚度小于2m者判定为极易塌陷,分值95分。 (3)钻孔土层中遇到土洞的判定为极易塌陷,分值100分。 (4)施工区段附近近期产生过塌陷,根据调查资料结合I序施工钻孔资料划分极易塌陷区范围(分值100分); (5)地表降水入渗致塌陷区(主要指平原、谷地、溶蚀洼地区),水的指标为25分。 (6)终孔未见稳定水位,该孔稳定水位采用前后钻孔稳定水位平均值。 (7)循环液消耗情况与岩芯破碎程度分别作评价,相互验证,取较可信的一组资料。 (8)岩芯采取率与RQD值判定时,应注意钻进时机械破碎对岩芯完整程度的影响,分别作评价,相互验证,取较可信的一组资料。 (9)对于非溶蚀破碎(机械破碎、风化破碎等)地段,可结合该段范围统计的岩溶发育程度对单孔指标分进行修正,钻孔遇洞率为10-20%地段未遇溶洞的钻孔指标分减5分,钻孔遇洞率为5-10%地段未遇溶洞的钻孔指标分减10分,钻孔遇洞率<5%地段未遇溶洞的钻孔指标分减15分。 (10)本评分参考标准适用于路堤和已设计的路堑,未设计的路堑待施工开挖补充勘察后再行评判。

京广铁路路基岩溶塌陷成因分析

京广铁路K1241路基岩溶塌陷成因分析 丁新红郭建湖 (铁道第四勘察设计院武汉430063) 摘要武汉市江夏区乌龙泉附近京沪铁路K1240+800~K1241+500段,碳酸盐岩受淮阳“山”字型构造的影响,岩层破碎,发育垂直状宽张节理,岩溶发育。由于受铁路附近八口水井的强抽水的影响,产生了地表塌陷。本文针对地表岩溶塌陷,从地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件以及岩溶发育特征等综合分析,对产生地表塌陷的原因进行了分析评价,提出了整治工程措施。 关键词铁路路基岩溶塌陷成因处理措施 一、概述 武汉市江夏区乌龙泉京沪铁路K1241+070路基附近于2001年5月30日凌晨地面发生岩溶塌陷,武汉市政府对此高度重视,市政府及武汉铁路分局分别成立现场指挥部,对塌陷区实行24小时监测。 根据调查及有关资料记载该区曾发生多次塌陷:2001年5月30日凌晨4点发生的1#塌陷位于京沪铁路K1241+077左20m (以左线中心为基准,下同);5月31日下午3时发生的2#塌陷位于K1241+040右19.9m。塌陷坑形态:1#塌陷坑先为圆形后发展成椭圆形,长轴5.5m,短轴5m,深3m;2#陷坑直径1.6m,深1.1m,两个塌陷坑均位于土沟中。 二、工程地质条件 (一)地形地貌 塌陷点位于乌龙泉矿区东侧的京沪铁路两侧,属低山丘陵谷地,岩溶剥蚀地貌,相对高差约80m。地势西高东低,北陡南缓,西北部由于多年开采白云岩矿而呈不同标高的平台,基岩裸露,其他地段山坡植被较好。东部低洼地带有常年性沼泽积水。发生塌陷地带,地势地洼,较平缓,地面标高在40m左右。京广铁路K1240+800~K1241+280段路基填高约1.5m,K1241+280往南由半填半挖逐渐进入路堑。 (二)场地岩土结构特征 塌陷区北西侧山头及东北侧山坡,均出露有二迭系下统(P1)和石炭系中统(C2)碳酸盐岩。 场地地层自上而下依次为: 1、第四系冲积及残坡积层 上部为人工填土,下部为第四系更新统冲积及残坡层。总厚7~10m。 ⑴人工填土及淤泥质粉质黏土 人工填土成份以黏土夹碎石为主,褐黄色、灰褐色、褐红色等杂色,结构松散,强度不均,厚4~5.6m,铁路附近地表弃有道碴,厚0.4~2.4m,本层分布于塌陷区K1240+800~K1241+350段; 淤泥质粉质黏土,灰黑色、流~软塑,厚7.66~9.7m,本层分布于塌陷区K1240+850~K1241+000段。 ⑵第四系更新统冲积及残坡积层 上部为黏土,褐黄色、棕红色,硬塑,低洼地带褐灰色、灰黑色,可塑。含铁锰结核,点状分布,厚1.9~12.7m。下部为黏土夹碎砾石,棕黄色、褐黄色,可塑,碎砾石粒径大多为2~20mm,含量一般为10%。局部碎砾石于土层底部富集,呈松散状,含量达50%,厚1~10.9m,松散状,饱和。本层总厚1.9~12.7m,局部达12.7m。分布于整个塌陷区。 2、二迭系下统栖霞组(P1q) 主要为深灰色石灰岩,局部夹薄层炭质页岩,隐晶质结构,中厚层状,节理裂隙发育,方解石脉局部呈网纹状密集出现。岩面标高多在32~35m之间,溶沟、溶槽地段岩面标高小于30m,该层在塌陷区厚25.6~71.72m。在勘探孔深范围内,岩芯均较破碎,节理裂隙发育,裂隙宽一般0.5~5cm,局部达7cm。岩溶及溶蚀现象较发育,呈串珠状溶窝、溶蚀裂隙及溶蚀凹面且多有黏土充填痕迹,溶洞大小0.4~1.6m(钻孔垂直高度),洞内有少量黏土充填物,个别为空洞。钻孔钻进时漏水严重。 3、石炭系中上统(C2+3) 主要分为上下两层,上层为浅灰色灰岩,微细粒结构,层状构造,层理清晰,垂直节理,裂隙发育,缝宽1~5cm,多有铁质及泥质物充填,具溶蚀凹面、蜂窝状溶蚀小孔及串珠状小溶洞;下层为灰岩与白云岩互层,灰色,浅黄色,层状构造,岩芯较完整,底部为白云岩、角砾状白云岩,浅黄色、青灰色,细粒结构,厚层状,常见网纹状节理,溶蚀现象随深度加大而逐渐加剧,深部发育大型溶洞及溶洞群,底部受志留系或泥盆系地层阻隔。 本工点K1240+800~K1241+500路基基底工程地质情况详见图一:

岩溶塌陷类型及其特征

岩溶塌陷类型及其特征 岩溶塌陷类型及特征 一、岩溶塌陷的类型划分 我国岩溶塌陷类型繁多 (二)各种成因类型的发育特征 我国岩溶塌陷主要发育于华南的连片岩溶区。 (一)自然塌陷 在天然作用下产生的塌陷,约占总数的33%(不包括陷落柱),是各类塌陷中最多的一种。 古塌陷:形成于第四纪以前,如“陷落柱”; 老塌陷:形成于第四纪期间,具残留形态,往往为后期堆积物充填或掩盖; 新塌陷:新近时期产生,或形成时期不明,但形态保持较好。它们多发育于地下水变化迅猛的岩溶山地的洼地、槽谷中,塌陷范围小。强度弱,往往呈单个坑零星分布,塌陷规模随结构不同而差异很大。按其成因,又可分为: 1.暴雨引起的塌陷:暴雨可导致土体迅速充水和地表水的强烈渗透,并在一定条件下引起岩溶地下水位的急剧上升而产生正压冲爆作用,易于产生塌陷。 2.洪水引起的塌陷:在近岸地带第四系冲积层中潜水位和岩溶地

下水位均随洪水位而波动,由于两者渗透性的差异,在波动过程中不但可产生有利于渗透潜蚀作用的附加水头,而且还产生正负压力的作用,这些作用都可导致塌陷的产生。 3.重力引起的塌陷:在岩溶发育过程中,地下洞穴,管道在崩塌作用下不断扩展,最后导致顶板盖层在重力作用卞失稳陷落的现象。在岩溶山区并不罕见。岩溶漏斗、地下河天窗岩溶障谷、天生桥等地岩溶形态有许多就是塌陷的遗迹,这些基、岩塌陷规模一般较大,形成之后一般不再复活。 4.地震引起的塌陷:在构造地震作用下,在覆盖层比较薄弱的地段也可产生一系列的塌陷,如1853年2月在湖南新宁,5级地震的历史记载c“有声如雷,陷成七潭,大小不一,皆有水涌出”。此外,近几十年来地震塌陷也常有,如:1976年唐山地震引起数十处塌陷等。 (二)人类活动诱发的塌陷(简称人为塌陷) 是由于人类的工程;经济活动,改变了岩溶洞穴及其上覆盖层的稳定平衡状态而引起的塌陷,约占总数的60%,可见人为作用已成为现代塌陷的重要动力。人为塌陷按成因又可分为坑道排水或突水、抽汲岩溶地下水、水库蓄引水、震动加载及表水、污水下渗引起等类型塌陷+前三者共古人为塌陷的92%. 1.坑道排水或突水引起的塌陷 是指由于矿坑、隧道、人防及其它地下工程排水或突水引起的塌陷,其中以矿坑排、突水塌陷为主,占人为塌陷的17%.

岩溶塌陷的防治措施(新版)

岩溶塌陷的防治措施(新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0034

岩溶塌陷的防治措施(新版) 我国对岩溶塌陷的防治工作开始于60年代,目前已有一套比较宪整和成熟的方法、防治的关键是在掌握矿区和区域塌陷规律的前提下,对塌陷做出科学的评价和预测,即采取以早期预测、预防为主,治理为辅、防治相结合的办法。 塌陷前的预防措施主要有:合理安排厂矿企业建设总体布局;河流改道引流,避开塌陷区;修筑特厚防洪堤;控制地下水位下降速度和防止突然涌水,以减少塌陷的发生;建造防渗帷幕,避免或减少预测塌陷区的地下水位下降,防止产生地面塌陷;建立地面塌陷监测网。 塌陷后的治理措施主要有:塌洞回填;河流局部改道与河槽防渗;综合治理。 一般来说,岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施

和非工程性的防治措施。 (一)控水措施1.地表水防水措施:防地表水进入塌陷区,可以: (1)清理疏通河道,加速泄流,减少渗漏; (2)对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道; (3)严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。 2.地下水控水措施 根据水资源条件,规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水,加强动态监测。危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。 (二)工程加固措施1.清除填堵法:用于相对较浅的塌坑、土洞。 2.跨越法:用于较深大的塌坑、土洞。 3.强夯法:用于消除土体厚度小,地形平坦的土洞; 4.钻孔充气法:设置通风调压装置,破坏岩溶封闭条件,减小冲爆塌陷发生的机会。

地面塌陷类型原因

地面塌陷的形成原因复杂,类型很多,常见的分类有如 (1)根据形成塌陷的主要原因,分为自然塌陷和人为塌陷两大类。 前者是地表岩石、土体由于自然因素作用,如地震震动、降雨雨水向地下渗 透、自重压力、地下潜蚀掏空等,引起地面向下陷落; 后者是由于人为作用导致的地面塌落,如在地下采矿、坑道排水或施工中发 生突水、大量开采地下水、水库蓄引水等。在这两大类中,根据引起塌陷的具体 诱发因素又可进一步分为许多类型,如·69· 地震塌陷、矿山采空区塌陷、降雨人渗塌陷、排水塌陷、抽水塌陷、蓄水塌陷、 地面荷载过重塌陷、爆破及其他振动塌陷等。 (2)根据塌陷区是否有岩溶现象存在,分为岩溶地面塌陷和非岩溶地面塌陷。岩溶地面 塌陷主要出现在存在地下岩溶(即隐伏岩溶)的地区,其分布广、 数量多、发生频率高,诱发因素多,且具有较强的隐蔽性和突发性特点。 非岩溶地面塌陷根据塌陷区岩石和土体的性质,又可进一步分为黄土高原区的黄土塌陷、火山熔岩分布区的熔岩塌陷和冻土区的冻融塌陷等多种类型,其中黄土塌陷主要分布在西北黄土高原区,分布与危害范围较大,后几种塌陷的分布与危害范围相对较小。 (3) 根据地面塌陷所形成的塌陷坑的数量和大小,地面塌陷一般分为 4 个等级:①小型塌陷:塌陷坑洞 1—3 处,合计影响面积小于 1 平方千米。②中型塌陷:塌陷坑洞 4~ 10 处,合计影响面积 1~5 平方千米。③大型塌陷:塌陷坑洞 11~20 处,合计影响面积 5— 10 平方千米。④特大型塌陷:塌陷坑洞超过 20 处,合计影响面积在 10 平方千米以上。 3.人类活动对地面塌陷的产生起了什么样的作用? 不合理的人类活动就有可能诱发或加剧地面塌陷的发生,对地面塌陷有重要影响的几种主要 人类活动及其作用如下: (1)矿山地下采空:地下采矿活动造成一定范围的采空区,使上方岩石、土体失去支撑,从 而导致地面塌陷。我国已有许多矿区发生了这类地面塌陷,并产生了相当程度的危害。如山西省内八个主要矿务局所属煤矿区的地面塌陷,已影响到数百个村庄、数万亩农田和十几万 人的正常生产和生活。 (2)地下工程中的排水疏干与突水(突泥)作用:矿坑、隧道、人防工程及其他地下工程等,

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