岩溶地区地面塌陷的评价与处理
岩溶地面塌陷区地质灾害治理措施分析

岩溶地面塌陷区地质灾害治理措施分析岩溶地面塌陷区地质灾害治理措施分析灾害的治理措施,当前,由于住房人口急剧增加,土地资源紧缺,住房开发渐向高层、超高层发展,由此桩基础的适用越来越频繁。
本文针对造成岩溶地区塌陷的原因进行了简单的分析,然后结合桩基设计和基坑支护以及实际的施工勘察状况对地质灾害如何治理提出了一些措施。
关键词】岩溶地面;塌陷;地质灾害;治理措施1.前言随着经济地快速发展及人们对生活质量的越来越高的要求,包括社会的发展和科技的进步等很多因素导致人们对住房提出了新的更高的要求。
地表出现了更多的高层住宅。
正是由于人类这样的需求越来越大,地产商在地面上的活动也越来越频繁,人类的活动明显超过了地表的承受能力,地表已经变得越来越脆弱,在最近几年,地面坍塌的事故也是时有发生。
所以,我们为了保证建筑物能够稳定地站住脚,合理有效地控制建筑物的沉降范围,常采用桩基础。
我国幅员辽阔,地质形式千变万化,实际情况十分复杂,所以研发经济可靠的适合的新型桩基设计是地基界一项重要的课题。
本文将结合实际的工程工作经验,对岩溶地面塌陷区如何进行地质灾害治理,及如何完成桩基设计做简要的论述。
2.岩溶地区高层建筑的地面塌陷状况最近这些年,随着城市建设脚步的加快,高层建筑在城市中越来越多,当然,在高层建筑建设过程中不可避免的会遇到很多地质问题,很多高层建筑的建设场地都是岩溶地面的塌陷区,下面将简单介绍下岩溶地区高层建筑的地面塌陷状况,简要地分析了下地质灾害的成因以便对其进行深入地研究。
其中比较有效果的就是桩基技术的引用,岩溶洞具有裂隙发育的特性,而桩基可以根据不同的裂入深度保持地基的安全。
2.1场地地质条件塌陷地常常距离水源或峡谷较近,这是由于板块的交界处常常形成河流山谷,这里也是地质活动较频繁的地区。
比如某塌陷区的岩土结构组成如下,浅层为粉粘性土构成,地表或多或少覆盖着耕土、填筑土及生活建筑垃圾;中部为软弱土层构成,在该层的中间段往下,岩土粉质会逐渐变密,在底部会出现少量的砂砾石、碎块石;基底为石灰岩,石灰岩中岩溶发育,常形成有带状溶洞、蜂窝状溶洞、溶孔及孔隙,成层性明显;在塌陷地区的地下水中会有少量的上层滞水、孔隙潜水。
武汉地区岩溶及岩溶地面塌陷特征及处理措施汇报lb20151208-1

灰岩,呈近东西向成条
带状分布,主要分布于 向斜及背斜的两翼;白
云质灰岩主要分布北部
盘龙城一带。 三叠系泥灰岩、灰
岩多分布于向斜的核部
图1-3 武汉市灰岩分布范围图
中南勘察设计院有限公司 Central Southern Geotechnical Design Institute Co.,Ltd
2 岩溶发育形态与发育程度分析
3 武汉地区岩溶地面塌陷
3.3 武汉市岩溶塌陷类型
武汉市塌陷类型及典型案例分析
(1)饱和松散层(粉土、砂、砾石)潜蚀—渗流—漏失塌陷型 饱和松散层在地下水位变化过程中发生潜蚀——液化,通过岩溶裂隙 直接漏失到岩溶空洞中,造成地面塌陷。 Ⅰ级阶地典型案例:
椭圆形,长约8米,宽约6米
图3-2 Ⅰ级阶地某塌陷实例照片
3 武汉地区岩溶地面塌陷
3.2 武汉市岩溶塌陷类型
武汉市历史塌陷
武汉市在自然及人类工程活动(抽取地下水)作用下,自 1931 年以 来,主要在武昌丁公庙、江夏区马鞍山井田、汉阳中南轧钢厂、武昌阮家 巷、陆家街、毛坦港、市司法学校、青菱乡烽火村、江夏区范湖乡金水村、 乌龙泉京广线、鹦鹉洲大道、江夏文化大道鹏湖湾等十处地方发生了岩溶
1 可溶岩地层岩性、工程特性及分布特征
1.2 可溶岩工程特性及分布特征
岩性
石炭系黄龙组灰岩;二叠系马鞍组炭质灰岩、泥灰岩及栖霞组灰 岩,局部白云质灰岩;三叠系厚层泥灰岩、灰岩。
工程特性
石炭系(C)灰岩块状构造,强度很高; 二叠系(P1-2)炭质灰岩、泥灰岩、硅质岩薄层状、层状构造,强
度较高;生物屑微晶灰岩中薄层状,强度很高;白云质灰岩为灰白色,
江夏鹏湖湾
世贸锦绣长江
已建成的7层楼房的一角地基。楼 I级阶地,标高20m,Q4冲积 二叠系 P灰岩,背斜北 角的塌陷坑长约5米、宽约3米、 物,具二元结构,厚26m, 翼,岩层陡倾角 深约10米,里面露出数根水泥桩。 下部砂层厚10m。 I级阶地,标高20m,Q4冲积 倒转背斜北翼至核部, 白沙洲高架桥工程桩基础施工期 物,具二元结构,厚25-30m, 三叠系T、二叠系P、石 间至少发生3次大的地面塌陷 下部砂层厚20m。 炭系C灰岩 二叠系P灰岩,岩层陡倾 椭圆形,5米见方,第1次塌陷深 龙岗地带,上部为老黏土层, 角,向斜北翼,塌陷部 约3米,第2次塌陷深约6米。 灰岩顶面有红粘土 位发育有土洞,深溶沟 与下部溶洞相连 I级阶地,标高20m,Q4冲积 大桥断层西侧,二叠系 椭圆形,塌坑长10米,宽 8米,塌 中南勘察设计院有限公司 物,具二元结构,厚25-30m, P灰岩,向斜北翼,岩层 坑深6米 Central Southern Geotechnical Design Institute Co.,Ltd 下部砂层厚 20m。 陡倾角
岩溶地面塌陷设计

岩溶地面塌陷设计岩溶地面塌陷是指由于地下溶蚀作用导致地表下方的岩石层发生塌陷现象。
这种地质灾害常见于岩溶地区,对人类的生命财产安全造成严重威胁。
本文将从岩溶地面塌陷的成因、特征、预测与防治等方面进行探讨。
一、成因岩溶地面塌陷的主要成因是地下水溶蚀作用。
在岩溶地区,地下水与岩石中的溶质发生反应,溶解出岩石中的可溶性矿物,导致岩石体积减小,从而引发地面塌陷。
此外,地下水位下降、地下水过度开采、地下水污染等因素也可能加剧岩溶地面塌陷的发生。
二、特征岩溶地面塌陷具有以下特征:1. 突发性:岩溶地面塌陷往往突然发生,给人们带来较大的不可预测性。
2. 局部性:岩溶地面塌陷通常发生在局部区域,但其影响范围可能较大。
3. 多样性:岩溶地面塌陷的形态多样,包括坑洞、塌陷槽等。
4. 频发性:岩溶地面塌陷在岩溶地区较为常见,频繁发生。
三、预测与防治为了预测和防治岩溶地面塌陷,需要采取以下措施:1. 地质勘察:通过地质勘察,了解地下岩层的结构和性质,评估地下水位变化对地面稳定性的影响。
2. 监测系统:建立岩溶地面塌陷的监测系统,包括地下水位监测、地表变形监测等,及时掌握地下水位和地表变形的变化情况。
3. 预警机制:基于监测数据,建立岩溶地面塌陷的预警机制,及时发布预警信息,提醒相关部门和居民采取防范措施。
4. 治理措施:对于已经发生岩溶地面塌陷的区域,需要采取治理措施,包括填充、加固等,恢复地面的稳定性。
5. 合理规划:在岩溶地区进行城市规划和土地利用时,应充分考虑岩溶地面塌陷的风险,合理规划建设,避免在高风险区域进行重要建筑物和基础设施的建设。
岩溶地面塌陷是一种常见的地质灾害,对人类的生命财产安全造成严重威胁。
通过加强预测与防治工作,可以有效减少岩溶地面塌陷带来的损失。
在未来的工作中,我们需要进一步加强研究,提高预测和防治的准确性和效果,为岩溶地区的安全发展提供保障。
岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施分析

岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施分析摘要:为使岩溶地区工程修建的安全性得到提升,本文进行分析在岩溶地区的主要工程地质问题。
经过调查发现,岩溶地区容易出现地表塌陷、地面变形、土洞、岩洞等地质问题,严重影响了当地建筑工程的建设,因此需要制定有效的处理措施,促进当地建筑工程顺利开展。
关键词:岩溶地区;工程地质;问题岩溶主要是指可溶性岩石,尤其是碳酸盐类岩石,比如石灰岩、石膏等,其在被含有二氧化碳的流水所蚀之后,受到沉积作用而形成的地貌。
在生活中,表现为各种形状,比如洞穴、石林、溶洞等。
这种地貌地区,在中国有着广泛的分布,多存在于广西、贵州等地区。
岩溶地貌的出现与地下水对碳酸盐类岩石侵蚀息息相关,在水流的冲击下,岩石被溶蚀,从而形状不一的沟壑、峡谷等。
岩溶的出现导致地质更加脆弱,对于建设在岩溶地区的建筑来说具有较大的挑战,所以在岩溶地区开展建筑工程的时候,需要进行地质研究,了解当地岩溶的具体情况,制定有效的处理措施。
1、岩溶地区工程地质问题1.1岩溶地基不稳定在岩溶地区,在厚厚的地表覆盖层下有石芽溶沟,并且岩体也可能存在暗河、溶洞等地貌,因此建筑物的地基处于不够均匀的状态。
而且上覆土层由于下部岩溶受到含有二氧化碳水侵蚀而产生塌陷,最终形成土洞。
而且土洞的塌陷具有一定的突发性,而且土洞的出现地方多为地下岩溶发展区域。
工业与民用建筑物的压力作用直接到达地面10m以下。
所以建筑物的地基和上覆土层进行接触,甚至也会接触到下伏基岩。
岩溶地区的土层最显著的特点是土层厚度过高,土层空隙过多等。
所以地基非常容易出现不均匀沉降,使建筑物的地基出现倾斜,破坏甚至破坏。
1.2岩溶地表塌陷岩溶地表塌陷常发生在覆盖型岩溶分布的区域,由于人为活动所导致岩溶地表出现塌陷的主要原因为施工过程中抽取地下水或者施工不慎导致地下水位明显提升,导致原本的岩溶水流向或者形态出现变化,进而导致土层承受能力下降,导致岩溶地表的脆弱程度加深,出现土体塌陷的现象。
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。
岩溶地面塌陷设计

岩溶地面塌陷设计岩溶地面塌陷是指在岩溶地貌区域中,由于溶蚀作用导致地下溶洞发展,进而引发地表下陷的现象。
岩溶地面塌陷设计的目的是为了预测和评估岩溶地区地面塌陷的风险,以便采取相应的防治措施。
一、岩溶地形特点岩溶地貌是由于岩石中可溶性矿物的溶蚀作用而形成的独特地貌类型。
岩溶地形具有以下几个特点:1. 溶洞和地下河道:岩溶地区地下水经过长时间的溶蚀作用,形成了众多的溶洞和地下河道。
2. 地下溶蚀:地下水中的溶解物质会溶解岩石,导致地下空洞的形成。
3. 天坑和塌陷陷落:由于地下溶蚀作用的影响,地表会出现天坑和塌陷陷落的现象。
二、岩溶地面塌陷的成因岩溶地面塌陷主要是由于地下溶洞的发展和演化导致的。
地下水通过岩石裂隙渗入地下,溶解岩石中的溶质,形成溶洞。
当溶洞发展到一定程度时,地表会因为地下溶洞的塌陷而发生下沉,形成地面塌陷。
三、岩溶地面塌陷的预测和评估为了预测和评估岩溶地区地面塌陷的风险,需要进行以下工作:1. 地质勘测:通过对岩溶地区的地质构造、地层特征、水文地质等进行详细调查和研究,掌握该地区的地质情况。
2. 地下水位监测:监测地下水位的变化,了解地下水动态,判断地下水对地面塌陷的影响。
3. 地面形变监测:利用全球定位系统(GPS)、遥感技术等手段对地面形变进行监测,及时发现地面下沉的迹象。
4. 模型预测:基于岩溶地区的地质数据和监测数据,建立数学模型进行预测和评估,提前发现潜在的地面塌陷风险。
四、岩溶地面塌陷的防治措施为了减少岩溶地区地面塌陷的危害,需要采取以下防治措施:1. 填充堵塞:对发现的地下溶洞进行填充堵塞,阻止溶洞的继续发展和扩大。
2. 强固加固:对已形成的地面塌陷区进行强固加固,提高地面的承载能力。
3. 松土排水:通过松土和排水措施,改善地下水的排泄,减少地下水对地面塌陷的影响。
4. 监测预警:建立地面塌陷的监测预警系统,及时发现和预测地面塌陷的风险,采取相应的应急措施。
五、岩溶地面塌陷的影响岩溶地面塌陷对人类和环境都会带来严重的影响:1. 经济损失:地面塌陷会破坏建筑物、道路和农田,造成巨大的经济损失。
岩溶塌陷区城乡建设用地适宜性评价

岩溶塌陷区城乡建设用地适宜性
评价
岩溶塌陷区城乡建设用地适宜性评价
岩溶塌陷区是指地下溶蚀作用引起的地表沉降和地下空洞崩塌的地区。
由于岩溶塌陷区地质条件的特殊性,对城乡建设用地的选择和规划提出了更高的要求。
因此,进行岩溶塌陷区城乡建设用地适宜性评价是十分必要的。
岩溶塌陷区城乡建设用地适宜性评价主要从地质条件、水文条件和工程条件三个方面进行评价。
首先,地质条件是评价城乡建设用地适宜性的重要因素。
岩溶塌陷区的地质构造复杂,地下空洞多,土壤稳定性较差,这些都会对建筑物的安全性产生较大的影响。
因此,评价时需要考虑地质条件对建设用地的适宜性。
其次,水文条件也是评价的关键因素之一。
岩溶塌陷区的地下水位较高,地下水对地表沉降和地下空洞形成有着重要的作用。
如果建设用地处于地下水位较高的区域,就容易引发地面塌陷和建筑物损坏等问题。
因此,评价时需要全面考虑水文条件对建设用地的适宜性。
最后,工程条件也是评价的重要因素之一。
岩溶塌陷区的工程地质条件复杂,施工难度大,需要采取一系列的防治措施。
如果建设用地在工程条件上存在较大的困难,就会增加建设成本,降低建设效益。
因此,在评价时需要考虑工程条件对建设用地的适宜性。
综上所述,岩溶塌陷区城乡建设用地适宜性评价需要综合考虑地质条件、水文条件和工程条件等因素。
只有通过科学评价,才能确保城乡建设用地的安全性和可持续发展。
同时,政府和相关部门也应加强对岩溶塌陷区的管理,制定相应的规划和政策,以保护和利用好这一特殊地理资源,促进岩溶塌陷区的可持续发展。
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。