关于岩溶地面塌陷地灾评估
岩溶塌陷地质灾害的评估及防治措施
岩溶塌陷地质灾害的评估及防治措施摘要：通过对岩溶塌陷区地质灾害发生的评估，分析岩溶塌陷形成的机理，提出针对性的岩溶塌陷勘查手段及预报措施，达到减灾防灾的目的关键词：地质灾害；岩溶塌陷；灾情预测；防治措施一、前言地质灾害是由不良的地质作用引发的事件，可能造成重大人员伤亡、重大经济损失和环境改变。
随着国民经济的飞速发展，工程地质作用对人类生存环境及工程环境本身的影响与致灾性越来越明显。
地质灾害的发育分布及其危害程度与地质环境背景条件(包括地形地貌、地质构造格局和新构造运动的强度与方式，岩土体工程地质类型、水文地质条件等)、气象水文及植被条件，人类经济工程活动及其强度等有着极为密切的关系。
自然因素和人为因素都可能引起地表塌陷，例如地下空间开挖活动、矿产资源开发、地下工程施工、古溶洞、隐蔽工程、含水层中地下水流失、地层液化、建筑物自重、冲积层中含水量变化、化学物侵蚀作用、地壳移动、古窑老采区、地层滑移、地下水超量开采、陷落柱及淤泥地带等因素。
由于特殊的地质演化过程，岩溶地区相对于其他地区往往更频繁地发生地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，其中地质灾害最多表现形式为岩溶地面塌陷。
二、岩溶塌陷的概念及产生原因岩溶地面塌陷是指覆盖在溶蚀洞穴之上的松散土体，在外动力或人为因素作用下产生的突发性地面变形破坏，其结果多形成圆锥形塌陷坑。
岩溶地面塌陷是地面变形破坏的主要类型，多发生于碳酸盐岩、钙质碎屑岩和盐岩等可溶性岩石分布地区。
激发塌陷活动的直接诱因除降雨、洪水、干旱、地震等自然因素外，往往与抽水、排水、蓄水和其他工程活动等人为因素密切相关，而后者往往规模大、突发性强、危害也就大。
岩溶地面塌陷发现于碳酸盐岩分布区，其形成受到环境和人类活动的双重影响。
1. 可溶岩及岩溶发育程度可溶岩是由岩溶地面塌陷形成的物质基础，而岩溶洞穴的存在则为地面塌陷提供了必要的空间条件。
大量塌陷事件表明，塌陷主要发生在覆盖型岩溶和裸露型岩溶分布区，部分发育在埋藏型岩溶分布区。
地质灾害(地面塌陷调查)评价方法讲解
• ③水文地质测绘 按有关规范执行，提交第四系水文地质图，基岩水文地质图，地下水等水位线图和岩溶 水径流图和岩溶水径流
• ④人类活动测绘 地表：建筑物、道理、桥梁 地下工程：隧道、地铁、煤气管线、给排水管线、人防工程、地下商城、窑洞等
基本无塌陷区
基本为０
基本无危害
<二>工程地质测绘要点
• ①地形地貌测绘 测绘比例尺１：５０００～１：１００００，根据需要可更大 宏观地形地貌 ：河流、分水岭、台地、阶地、溶蚀洼地、地表岩溶洞湖、地下岩溶湖 等位置，界限 微观地形地貌：溶沟、漏洞、落水洞、入水洞、出水洞、穿山洞、陷落洞、塌陷坑、岩 溶泉
• 2、开展岩溶地面塌陷试验研究
•
开展室内模拟试验，确定在不同条件下地面塌
陷发育的机理、主要影响因素以及塌陷发育的临界
条件，进一步揭示岩溶地面塌陷发育的内在规律，
为地面塌陷防治提供理论依据。
• 3、增强防灾意识，建立防灾体系
•
广泛宣传地面塌陷灾害给人民生命财产带来的
危害和损失，加强地面塌陷成因和发展趋势的科普
及土洞和窑洞地面塌陷。
进了岩溶作用，加强了岩溶洞 隙的发展，降低了地下水的浮 托力，从而引发岩溶塌陷；愈
接近降落漏斗中心，地下水运
动愈强烈，岩溶塌陷愈发育
重庆遭遇115年以来最大的暴雨， 造成主城区大面积积水路面塌陷
人为条件
第二节 地面塌陷调查评价要点与技 术方法
地面塌陷阶段包括 • ①地面塌陷调查要点 • ②工程地质测绘要点 • ③勘探与测试要点 • ④地面塌陷监测要点
岩溶塌陷风险评估报告模板
岩溶塌陷风险评估报告模板【岩溶塌陷风险评估报告模板】一、评估背景说明在这一部分，需要对评估背景进行详细的说明，包括对评估对象的描述以及评估目的和依据的介绍。
二、评估方法和数据采集在这一部分中，需要对评估所采用的方法和数据采集过程进行描述。
可以包括以下内容：1.评估方法：介绍评估所采用的方法和理论基础，如利用岩溶塌陷风险等级评估法、模型法等。
2.数据采集：详细说明评估所需的数据来源和采集过程，例如地质调查、卫星遥感、现场勘测等。
三、评估结果在这一部分中，需要对评估所得到的结果进行详细的描述和分析，可以包括以下内容：1.岩溶塌陷风险等级评估结果：根据采集的数据和评估方法，给出岩溶塌陷风险的等级评估结果，例如高风险区、中风险区、低风险区等。
2.评估结果的空间分布：通过对评估结果的分析，给出评估区域岩溶塌陷风险的空间分布特征，例如某区域岩溶塌陷风险集中分布在山区、河谷等。
3.评估结果的时序变化：对评估结果进行时序分析，给出岩溶塌陷风险在不同时间段上的变化趋势，例如近年来风险区的扩展、分布范围的变化。
四、评估结果的可靠性和不确定性分析在这一部分中，需要对评估结果的可靠性进行分析和说明，包括以下内容：1.数据可靠性分析：对评估所采用的数据的可靠性进行分析，例如数据的准确性、完整性等。
2.方法可靠性分析：对评估所采用的方法的可靠性进行分析，例如方法的适用性、误差范围等。
3.不确定性分析：对评估结果的不确定性进行分析，例如对关键数据的敏感性分析、评估方法的不确定性估计等。
五、评估结果的意义和应用在这一部分中，需要对评估结果的意义和应用进行说明，可以包括以下内容：1.风险评估结果对区域规划的指导意义：评估结果对于地方政府的土地规划和土地利用管理具有重要指导意义。
2.风险评估结果对人员安置的指导意义：评估结果对受风险区域内的居民安置和搬迁决策提供科学依据。
3.风险评估结果对工程设计和施工的指导意义：评估结果对于开展岩溶区的工程设计和施工具有重要指导作用。
地质灾害(地面塌陷调查)评价方法概要
第四节
地面塌陷
面塌陷的防治措施主要包括控水措施、工 程加固措施和非工程性的防治措施。
路面塌陷
一、控水措施
• 1、水防渗措施
• • 在潜在的塌陷区周围修建排水沟，防止地表水进入塌陷区，减少向地下的渗 入量。在地势低洼、洪水严重的地区围堤筑坝，防止洪水灌入岩溶孔洞和裂 隙。 对塌陷区内严重淤塞的河道进行清理疏通，加速泄流，减少对岩溶水的 渗透补给。对严重漏水的河溪、库塘进行铺底防漏或者人工改道，以减少地 表水的渗入。对严重漏水的塌陷洞隙采用粘土或水泥灌注填实，采用混泥土、 石灰石、水泥土、氯丁橡胶、玻璃纤维涂料等封闭地面，增强地表土层抗蚀 强度，均可有效防止地表水冲刷入渗。
基本无塌陷区
基本为０
基本无危害
<二>工程地质测绘要点
• ①地形地貌测绘 测绘比例尺１：５０００～１：１００００，根据需要可更大 宏观地形地貌 ：河流、分水岭、台地、阶地、溶蚀洼地、地表岩溶洞湖、地下岩溶湖 等位置，界限 微观地形地貌：溶沟、漏洞、落水洞、入水洞、出水洞、穿山洞、陷落洞、塌陷坑、岩 溶泉 ②工程地质结构特征测绘 松散堆积物按工程地质分类分层测绘辅以形成时代，基岩分可溶岩和非可溶岩 重要断裂采用追索法测绘，统计节理、裂隙溶孔、裂隙、提交岩性工程地质图 ③水文地质测绘 按有关规范执行，提交第四系水文地质图，基岩水文地质图，地下水等水位线图和岩溶 水径流图和岩溶水径流 ④人类活动测绘 地表：建筑物、道理、桥梁 地下工程：隧道、地铁、煤气管线、给排水管线、人防工程、地下商城、窑洞等 ⑤测绘路线 除了重要断裂采用追索法，其他采用穿越法
岩溶塌陷的灾情评估及防治措施
吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>专门水文地质学§13.2岩溶塌陷的灾情评估及防治措施一、岩溶塌陷的概念及产生原因岩溶地面塌陷是指覆盖在溶蚀洞穴之上的松散土体，在外动力或人为因素作用下产生的突发性地面变形破坏，其结果多形成圆锥形塌陷坑。
岩溶地面塌陷是地面变形破坏的主要类型，多发生于碳酸盐岩、钙质碎屑岩和盐岩等可溶性岩石分布地区。
激发塌陷活动的直接诱因除降雨、洪水、干旱、地震等自然因素外，往往与抽水、排水、蓄水和其他工程活动等人为因素密切相关，而后者往往规模大、突发性强、危害也就大。
岩溶地面塌陷发现于碳酸盐岩分布区，其形成受到环境和人类活动的双重影响。
1. 可溶岩及岩溶发育程度可溶岩是由岩溶地面塌陷形成的物质基础，而岩溶洞穴的存在则为地面塌陷提供了必要的空间条件。
大量塌陷事件表明，塌陷主要发生在覆盖型岩溶和裸露型岩溶分布区，部分发育在埋藏型岩溶分布区。
溶穴的发育和分布受岩溶发育条件的制约，一般主要沿构造断裂破碎带、褶皱轴部张裂隙发育带、质纯层厚的可溶岩分布地段、与非可溶岩接触地带分布。
岩溶的发育程度和岩溶洞穴的开启程度，是决定岩溶地面塌陷的直接因素，可溶岩洞穴和裂隙一方面造成岩体结构的不完整，形成局部的不稳定；另一方面为容纳陷落物质和地下水的强烈运动提供了充分的空间条件。
一般情况下，岩溶越发育，溶穴的开启性越好，洞穴的规模越大，则岩溶地面塌陷也越严重。
2. 覆盖层厚度、结构和性质松散破碎的盖层是塌陷体的主要组成部分，由基岩构造成的塌陷体在重力作用下沿溶洞、管道顶板陷落而成的塌陷为基岩塌陷。
塌陷体物质主要为第四系松散沉积物所形成的塌陷叫土层塌陷。
据南方十省区统计，土层塌陷占塌陷总数的96.7%。
3. 地下水运动地下水运动是塌陷产生的动力条件——主要动力。
地下水的流动及其水动力条件的改变是岩溶塌陷形成的最重要动力因素，地下水径流集中和强烈的地带，最易产生塌陷，这些地带有：（1）岩溶地下水的主径流带；（2）岩溶地下水的（集中）排泄带；（3）地下水位埋藏浅、变幅大的地带（地段）；（4）地下水位在基岩面上下频繁波动的地段；（5）双层（上为孔隙、下为岩溶）含水介质分布的地段，或地下水位急剧变化的地段；（6）地下水与地表水转移密切的地段。
地质灾害危险性评估规范标准
地质灾害危险性评估规本标准规定了地质灾害危险性评估工作的技术规则。
本标准适用于规划区、建设用地和矿山的地质灾害危险性评估。
2 规性引用文件下列文件中的条款通过标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB18306-2001 中国地震动参数区划图GB50021-2001 岩土工程勘察规GB50330-2002 建筑边坡工程技术规DZ/T0218-2006 滑坡防治工程勘察规DZ/T0220-2006 泥石流灾害防治工程勘察规建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程（国家煤炭工业局2000）3 术语、定义和符号下列术语、定义和符号适用于本标准：3.1 术语和定义3.1.1 地质灾害 geological hazard自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的崩塌\滑坡\泥石流\地面塌陷\地裂缝\地面沉降等与地质作用有关的灾害。
3.1.2 致灾地质作用 geological process probably resulting in hazard可能导致灾害发生的地质作用。
3.1.3 致灾地质体 geological body probably resulting in hazard可能导致灾害发生的地质体。
3.1.4地质灾害危险性评估 assessment of geological hazard地质灾害发生的可能性和可能造成的损失的综合估量。
3.1.7滑坡 landslide斜坡（含边坡）上的土体和岩体沿某个面发生剪切破坏向坡下运动的现象。
3.1.8危岩 dangerous rock陡坡或悬崖上被裂隙分割可能失稳的岩体。
3.1.9崩塌 rock fall岩（土）体离开母体崩落的现象。
3.1.10泥石流 debris flow大量泥沙、石块和水的混合体流动的现象.3.1.12 地面塌陷 ground collapse土体或岩体向下陷落并在地面形成坑、洞的现象。
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。
岩溶区引发岩溶地面塌陷的预测评估(模糊综合评判方法)
岩溶区引发岩溶地面塌陷的预测评估—模糊综合评判方法（AHP－FUZZY）铁路工程建设引发岩溶地面塌陷主要是在岩溶发育区增加地面荷载（包括路基荷载和铁路本身荷载及机车车辆荷载），同时考虑到岩溶地面塌陷是由多种因素共同作用的结果及本次评估的研究程度，要较全面掌握上述岩溶塌陷评价要素的半定量—定量指标是有困难的。
为了简化评估过程，但也尽可能涵盖主要影响要素，最大限度降低评估的随意性和模糊性，提高评估结果的合理性和可信度，为此，本次对铁路沿线的岩溶分布路段采用定性－半定量评价方法。
即采用层次分析—模糊综合评判方法（AHP－FUZZY）对岩溶地面塌陷作出综合评判，并依据评判结果进行岩溶地面塌陷发育强弱分区，进而对未来岩溶塌陷发展趋势作出预测与评估。
1）评估因子的确定评估线路地质环境条件较为复杂，难以确切把握岩溶塌陷的主导因素，因此评价因素应尽量涵盖岩溶产生及塌陷形成的主要条件，且充分利用本次野外实际调查的资料，将影响岩溶塌陷稳定性的影响因素（通常可用安全系数Fs 表示）,其是一系列影响参数的函数，不同的因素对地质灾害的影响程度是不同的，既不可能将所有因素都加以考虑，又必须反映本工程特征及线路用地范围内的地质条件，据此，本次模糊评判仅选取其中5个重要的影响因素作评估因子即：Fs={U1、U2、U3、U4、U5}={岩溶条件、覆盖层条件、地形地貌条件、水文地质条件、环境条件}；本次评多级模糊多级目标决策方法将5个子因素集用二级因素表示如下：岩溶条件U1={X11、X12}={基岩岩性、岩溶发育程度}；覆盖层条件U 2={X 21、X 22、X 23}={厚度、结构、工程地质性质}； 地形地貌条件U 3={X 31、X 32}={所属地貌单元及部位、地形变化}； 水文地质条件U 4={X 41、X 42、X 43}={地下水位变幅、地表水入渗强度、地下水渗流强度}；环境条件U 5={X 51、X 52}={抽水强度、加载或振动强度}。
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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。