岩溶塌陷实例

武山铜矿云池口尾矿库岩溶塌陷分析

概述：对岩性构造，地下水，岩溶塌陷的成因进行了分析，在第四系松散堆积物中形成的空洞，经过地下水渗透及强径流作用不断发展扩大，地下水位下降而使地面失去了浮托作用，最终导致塌陷产生。通过对岩溶塌陷成因的研究，达到了认识和预报岩溶塌陷的效果。

关键词：尾矿库、疏干排水、岩溶、岩溶塌陷

Abstract: to lithologic structure, groundwater, karst collapse, the cause analysis,

loose debris in the fourth is formed in the hole, after groundwater seepage, and

strength through continuous development function expansion, the ground water levels

fall to the ground lost float “effect, which eventually led to the collapse produces.

Through the study on formation cause of the karst collapse, to know and forecast the

effect of karst collapse.

Keywords: tailings, when water drainage, karst, karst collapse

一、概况

武山铜矿云池口尾矿库位于江西省瑞昌市白杨镇云池口村，东面为赤湖，水路交通便利，地理位置较为优越。库区北东方向为赤湖是与库区关系最为密切的地表水体。区域气候温暖，日照充足，雨量充沛，属亚热带潮湿气候区。年平均降雨量为1643.05mm，每年的3-5月为梅雨季节，年平均气温为17.58 oC。地势北高南低、西高东低，山岭走向与北东东向构造线一致。

岩溶地面塌陷地质灾害成因及防治措施研究

本文结合紫金县某村庄发生地面沉降及地面塌陷的实际情况，探析岩溶地面塌陷的原因，并在深入分析原因的基础上提出了相关的防治措施。

标签：岩溶地面塌陷防治措施

1工程概况

2013年5月7日，某村庄发生地面沉降局部地面塌陷，对房屋墙体产生不同程度的破坏，居民房屋地面、墙面产生不同程度的裂缝，地面产生不同程度下陷。

2010年5月，在地面沉降点附近，发生两处地面塌陷，塌陷坑长约5m，宽约5m，深约5m。2012年4月，又发生两处地面塌陷，一处塌陷坑长4.5m，宽3.6m，深5.1m，另一处塌陷坑长4m，宽3.6m，深4m。2012 年10 月，发生地面塌陷，塌陷坑长16m，宽10m，深30m。

2地面塌陷发生的环境

地面塌陷区属第四系覆盖型石灰岩地带，地势较开阔、平坦。地面塌陷及沉降发生地段，为养殖螺旋藻及养鳗厂附近。

地面塌陷区域及周边出露地层为：（1）第四系联圩组（Qhl）：岩性为粉质黏土、砂砾石层。厚度变化较大，粉质黏土厚度2.4～3.0m，砂砾石层厚度在6.0～30.0m 之间。（2）石炭系上统壶天群（C2h）：属石炭系上统壶天群，岩性主要为灰岩、细晶灰岩，底部为白云岩、白云质灰岩。灰岩溶洞与溶蚀裂隙发育，利于地下水渗入，储存与运移。上覆第四系松散层。

3地面塌陷区域地下水开采现状

地下水开采主要有居民生活饮用水、养鳗场、螺旋藻养殖基地用水等。

（1）居民生活饮用水：塌陷区附近居民约有5770 人，按每人用水量0.15m3/d3，则居民生活饮用水用水量为866m3/d。

（2）养鳗场用水：采用四口机井开采地下水，从2010年8 月至今2014年6月，开采量为1336 m3 /d，之前开采量为现在的三倍，计4008m3/d。

（3）螺旋藻养殖基地：有五口机井开采岩溶地下水，地下水开采量平时为943m3 /d，每月最大开采量1716m3/d。

地下水开采总量为866+4008+943=6760m3/d。是地下水允许开采量（3470m3

岩溶及其治理措施

摘要：隧道穿越岩溶地层时，往往与地下发育、分布的各种规模岩溶、洞穴、溶蚀现象等相遇，对隧道施工影响较大。针对上述问题，在本文中对岩溶的形成机理，处置方法进行了描述。

关键词：隧道岩溶治理方法

1.岩溶及其形态特征

在可溶性岩石地区，地下水和地表水对可溶岩进行化学侵蚀作用、机械侵蚀作用以及与之伴生的迁移、堆积作用，总称为溶岩作用。在岩溶作用地区所产生的特殊地质、地貌和水文特征，称之为岩溶现象。

岩溶是碳酸盐类岩石与水作用的结果，只有碳酸盐类岩石分布的地区，才有岩溶。我国碳酸盐类岩石分布面积很广，出露地表的约有120万平方公里，约占全国面积的1/8，埋藏地下的更为广泛，主要分布在我国南方广西、贵州和云南东部，其中以广西壮族自治区出露面积最大，约12万平方公里，占自治区面积的60%左右。除此在湖南、湖北西部以及广东的西部和北部岩溶也很发育。华北地区岩溶主要分布在山西和河北的太行山、太岳山、吕梁山和燕山一带，其中尤以山西境内比较发育。

岩溶与工程建设的关系很密切。在岩溶地区修建隧道，一旦揭穿高压岩溶管道水时，就会造成大量突水，有事夹有泥沙喷射，给施工带来严重困难，甚至淹没坑道，造成机毁人亡的事故。在地下洞室施工中遇到巨大溶洞时，洞中高填方或桥跨施工困难，造价昂

贵，有时不得不另辟新道，因而延误工期。在岩溶地区修筑公路时，由于地下岩溶水的活动，导致路基基底冒水，水淹路基、水冲路基及隧道涌水等。

2.岩溶的发育规律

2.1岩溶发育规律

在岩溶发育地区，各种岩溶形态在空间的分布和排列是有一定规律的，它们主要受岩性、地质构造、地壳运动、地形和气候等因素的控制和影响。

（1）岩性的影响

可溶岩层的成分和岩石结构是岩溶发育和分布的基础。成分和结构均一且厚度很大的石灰岩层，最适合岩溶的发育和发展。所以许多石灰岩地区的岩溶规模很大，形态也比较齐全。

柳州市岩溶塌陷现状特征及防治对策探析

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柳州市岩溶塌陷现状特征及防治对策探析

作者：卢志文梁健

来源：《城市建设理论研究》2013年第28期

柳州市岩溶塌陷现状特征及防治对策探析

卢志文1梁健2

（广西水文地质工程地质勘察院广西柳州545006）

[摘要] 文章介绍了柳州市区域地质环境的基本情况，对柳州市岩溶塌陷现状进行论述，结合区域地质环境和岩溶塌陷现状分析岩溶塌陷的基本特征，对岩溶塌陷的基本特征及类型提出相应的防治对策。

[关键词] 区域地质条件；岩溶塌陷现状；岩溶塌陷基本特征；防治对策

中图分类号：P642.252文献标识码：A

1 前言

柳州市岩溶塌陷发育强烈，已给当地农业生产及人民群众的正常生活带来了较为严重的影响。如2006年一商住楼地基塌陷，40多户居民紧急转移；2008年柳州工人医院住院楼前出现塌陷，500病人撤离；柳江县基隆村过量采地下水致地表塌陷形成3.5米的深坑；2012年柳南区帽合村发生大面积岩溶塌陷，1700多人迅速撤离。随着工农业建设的迅速发展，人为活动的加强，近年来塌陷的频率有逐年上升的趋势，每年均有因塌陷而造成各种损失的报道，严重影响了该市工程建设、经济开发和人民稳定的生活秩序。

柳州市地处柳江河谷，境内除小面积非岩溶山地外，其余为岩溶区，而柳州市规划建设多在岩溶区。由于柳州市近年来岩溶塌陷频发，损失严重。随着城市的建设以及地下水的大量开采，岩溶塌陷等环境地质问题加剧。

通过对岩溶塌陷现状及其基本特征分析，对不同类型、不同特征的岩溶塌陷提出相应的防治对策，为今后城市的规划布局及岩溶塌陷的防治等提出建议。

2 区域地质环境概述

2.1 地形地貌特征

本区地貌成因类型主要包括侵蚀堆积，溶蚀、侵蚀一溶蚀堆积及构造溶蚀一剥蚀等类型。其中构造溶蚀一剥蚀是非岩溶地貌类型，且覆盖面积小。龙源期刊网

岩溶塌陷的形成条件与动力因素(精)

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，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，塌陷速度愈快。洞隙的平面展布形态对塌陷平面形态有着决定性影响，裂隙状洞隙往往形成长条状塌陷坑，沿地下河管道往往产生链状或串珠状分布的塌陷坑群。

（二）一定厚度的松散盖层

目前已知塌陷中土层塌陷占9．67％，可见土层是塌陷的主要组成部分。土层可由粘土、砂、砾等各种组分组成，形成单层双层或多层结构。岩性结构对塌陷的形成有着明显的影响：均一的砂土由于其颗粒间无粘结力，在一定水头的水流渗透作用下，其细小颗粒易于被潜蚀搬运进而淘空破坏，抗塌陷能力最差，塌陷数量相对较多；双层或多层结构的土层，由于有粘性土的缓冲作用，其抗塌能力要稍好一些；均一粘性土或底部为粘性土的多层结构土层，由于粘性土具有一定的凝聚力，抗塌能力较强，塌陷数量相对较少，塌陷的速度也要缓慢一些。

岩溶地区基础设计和地基处理实例简析

在我国，岩溶地区所占比例达到三分之一，广西全境则均有岩溶分布，其地基稳定性直接影响到上部建、构筑物的安全性。文章对岩溶地质的性质和特征进行初步概括，对岩溶地区的基础类型和地基加固处理方法进行了总结，并通过工程实例对岩溶地区的基础设计和地基处理方法进行简要分析、探讨。

标签：岩溶地区;地基处理;基础设计

1、岩溶地基的性质和特征

1.1岩溶的性质

岩溶地貌也称喀斯特地貌，是指可溶性岩石，特别是盐酸盐类岩石受到含有二氧化碳的流水溶蚀，并加以沉积作用而形成的地貌。岩溶的发育和形成致使建设场地和地基的地质工程条件大为恶化，因此，在岩溶地区进行工程设计时，必须对岩溶地质进行充分的分析研究，能够预测并及时解决因岩溶而引起的工程地质问题。

1.2岩溶发育特征

岩溶地貌的形成有一定的规律，基本表现是：

（1）自上而下的发展，溶蚀程度先强后弱。

（2）浅处溶洞中的填充物较多，深处溶洞中的填充物略少。

（3）地下水活动越活跃的地区溶洞较发育。

（4）溶洞发育在空间上的分布没有任何规律，岩溶场地岩面起伏变化大，溶沟、溶槽、石芽、石笋等发育，有的溶洞呈串珠状。

1.3岩溶地区地下水特征

岩溶地貌的形成和地下水有着密不可分的关系，我们按照地下水存在的介质把它分为三类：

（1）存在于断裂带中，这类型的地下水具有很强的连通性。

（2）存在于残积层和冲洪积层的孔隙中，这种类型的地下水渗透性很强。

（3）存在于下覆溶洞，暗河，溶蚀裂隙中，这种类型的地下水的水量巨大，连通性也很大。

1.4岩溶地基的危害

岩溶不良地质构成的岩溶地基常常引起地基塌陷、承载力不足、建筑物不均匀沉降、基础滑动等地基变形乃至破坏。随着越来越多的工程项目兴建在岩溶地区，加强岩溶地基的准确分析和评价，采取经济的地基处理措施，选用合理的基础形式，均具有重大的技术价值和经济意义。

2、岩溶地区的基础形式和地基处理方式

2.1岩溶地区的基础形式

灰岩矿山地质勘查中岩溶问题的处理---------以印尼马诺斯灰岩矿山勘查为例

灰岩矿山地质勘查中岩溶问题的处理 ---------以印尼马诺斯灰岩矿山勘查为例

摘要：本文以印尼马诺斯灰岩矿山勘查为例，就灰岩矿山地质勘查中遇到的岩溶问题，从岩溶率的统计、对矿山品质的影响等方面进行了介绍和分析。

关键词：岩溶率；灰岩；勘查

1 引言

灰岩是可溶性岩石，在热带（雨林）地区岩溶作用尤为发育。从地质的角度出发，岩溶作用不仅能影响到矿石的质量及矿区的资源量，甚至也对矿山后期工程建设有所影响。近年来，随着中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队印尼南加水泥用灰岩矿详查、印尼西巴水泥用灰岩详查、缅甸曼德勒E矿山水泥用灰岩矿普查、印尼马诺斯水泥用灰岩详查等喀斯特地区灰岩地质勘查项目的实施，对灰岩矿山地质勘查中遇到的岩溶问题进行了积累了一些经验。本文将以印尼马诺斯水泥用灰岩详查工作为例，对该问题的处理进行介绍，以供各位同仁探讨。

岩溶率又称喀斯特率，为可溶岩（主要指碳酸盐岩）分布区在一定地段内的岩溶发育程度的指标，岩溶率在一定程度上能反映岩溶发育的强度及方式。它分为：①点岩溶率，单位面积内岩溶空间形态的个数；②线岩溶率，单位长度上岩溶空间形态长度之百分比；③面岩溶率，单位面积上岩溶空间形态面积之百分比；④体岩溶率，孔洞体积占所测量可溶岩体积之百分比；⑤钻孔岩溶揭露率，在一定深度或层位的条件下，揭露到孔洞的钻孔占勘探钻孔总数之百分比。依据统计方法不同可计算出：

线岩溶率=钻孔所遇溶洞、容隙长度钻孔穿过可溶岩的长度×100%

面岩溶率=地面漏斗、落水洞和溶洞面积所测地段面积×100%

体岩溶率=溶洞体积岩石总体积×100% 通常线岩溶率法适用于勘探钻孔，面岩溶率法适用于水文地质测绘，体岩溶率法适用于特定的工程项目[1-4]。

2 马诺斯灰岩矿山实例

矿区位于印度尼西亚南苏拉威西省马诺斯县。地理坐标：东经119°39′12.04″～119°41′17.22″，南纬5°03′26″～05°04′44.04″。典型的热带雨林气候，岩溶作用极其发育，介绍如下。

岩溶区沉井施工监理实例

工程监理

一、工程概况

1.工程简述桂林某泵站工程属世界银

行贷款项目，位于一山脚下，占地

352m2，集水间地下部分深度为

10m，净空尺寸为15.80m×

9.40m，泵站及附属建筑总建筑面

积约700m2，泵站远期污水处理

25.92万吨/日。本泵站地下部分

采用矩形钢筋混凝土沉井施工，

深10m，井壁厚长边为750mm，短

边为850mm。由于周围有一宿舍

楼距泵房净距仅8m，考虑沉井施

工可能影响到其安全与稳定，设

计采用了离宿舍楼3m，设计一道

宽700mm、长25m、深8m的水泥

搅拌桩挡土墙。本工程根据合同

要求，购买了工程第三方责任险。

2.场地工程地质条件根据勘察资料，施工场地表

面为杂填土，厚1.1—2.8m，其下

为碎石粘土，厚2.10—6.55m，场

地下伏基岩为灰岩，岩面埋深介

于10.5m—17.13m，未对灰岩岩溶

发育情况进行勘察。场地混合稳

定水位3.0m—3.35m，初见水位

8.7m—9.2m，根据钻孔土层渗水

情况，预测涌水量为8.6m3/h。设

计单位在设计过程中，承包商在

招投标阶段均未对勘察资料的充

分性提出异议。监理曾对勘察资

料的充分性提出疑义：场地勘察深度不足，难以满足沉井勘察的

特殊要求，未查明场地的水文地

质条件，如洪水位、枯水位对水量

的影响，场地岩溶发育情况，岩溶

通道及涌水量，沉井施工对邻近

建筑物的影响等，此外勘测精度

不足，钻孔间距较大，未能准确反

映沉井下的岩溶、土洞等的发育

情况，对基岩岩溶对沉井的施工

影响评估不足。但监理意见未能

引起重视。

3.工程特点及难点（1）场地地处岩溶区，由于岩

溶场地的复杂性，沉井施工过程

中，可能造成不均匀沉降。

（2）由于岩溶区地下水涌水量

的不确定性，沉井施工过程中，可

能造成排水困难，影响沉井施工，

同时大流量排水将造成区域性地

质灾害，对周围环境，邻近建筑物

的安全与稳定造成严重影响。

二、沉井施工与监理

1.沉井制作本工程沉井施工采用现场一

次制作、一次下沉的施工方案。沉

井制作过程中，监理主要做了以

广州-花都地区岩溶塌陷的基本特征

・　１５８・　广东地质（２０１２）　

广州一花都地区岩溶塌陷的基本特征　

罗　鑫　

（广东省佛山地质局，佛山５２８０００）　

摘要广州一花都地区是碳酸盐岩分布区之～，覆盖型岩溶强烈发育，岩洞和土洞分布十分普遍。第　四纪堆积和岩溶水运移特征以及已建成江村等７个水源地，为岩溶塌陷提供了发育条件。划分了岩溶塌　陷的形态和分布特征，指出花都新华一广州新市一带为岩溶塌陷显著区域，今后不应过量抽吸地下水。　

关键词岩溶塌陷特征广州一花都　

广州一花都地区是指东经Ｉ１３。００　～Ｉ１３。２３　，北纬２３。ｌ０　～２３。３Ｏ　范围内，包括广州市花都区、　白云区，佛山市南海区和三水区一部分。该区碳酸盐岩分布广泛，地形平坦，河涌发育＿】一。　岩溶区地质环境脆弱。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引起变　形破坏，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种动力地质作用与现象。单个塌陷坑称岩溶塌陷坑，多个　岩溶塌陷坑和地裂以及下沉现象称岩溶塌陷区，规模相同的岩溶塌陷区组成岩溶塌陷区域。岩溶塌　陷在岩溶区内十分普遍，它参与地表演化，使土石大量流（陷）人地下，破坏建筑物及建筑设施，　造成地质灾害，给生产建设及人类的生存带来了威胁和影响，日益引起人们的关注。　本文在搜集有关地质资料的基础上，分析钻井资料、第四纪松散层特征和地貌特征，圈定岩溶　塌陷区，研究岩溶塌陷的基本特征。　

１　第四纪沉积特征　

晚更新世早期，区内河道较发育，尤其是在官窑、和顺一带，沉积了砂砾层，厚度４．７０～　１６．５０　ｍ，埋深２６．３０～４８．５３　ｍ，使流溪河往北西经官窑往北江出海，其余地区为淡水湖泊沉积了　黏土层。　晚更新世中期海侵使沉积范围扩大，沉积分异明显，在官窑、和顺一带为溺谷湾，沉积了含海　生生物之黏土，在江村一竹料一带为冲积平原，沉积了砂砾层。在狮岭、花东一带，为淡水湖　白沉　积黏土层。厚４．８２～４０．２５　ｍ，以流溪河、官窑水、巴江河等古河道及古岩溶洼地沉积较厚，向外　变薄。　晚更新世晚期玉木冰期大海退使本区普遍经风化剥蚀形成花斑状黏土，在流溪河古河道狭窄低　洼地带有河流砂砾层堆积。　全新世早期，在官窑、江高和竹料一带为河口湾沉积了含丰富咸水生物砂砾层，往陆地方向仍　为冲积平原，沉积了含淡水生物砂砾层，厚度３．９～２１．５３　ｍ，以官窑、和顺、江高、人和一带最　厚，一般大于１０．０　ｍ。自此往海显著变薄。　全新世中期海侵范围加大，三角洲发育，在官窑、江村、竹料一带为溺谷湾，沉积了含海生生物　黏土淤泥层，在狮岭、花东、花都、龙归一带为冲积平原、沉积砂砾层。厚度３．１０～１５．９４　ｍ，以官　

某连拱隧道进洞口坍塌处理实例

程继顺　左志强　鲍萌　彭爱红

(江西省公路桥梁工程局　南昌　330009)

摘　要　隧道施工过程中经常会遇到坍塌和坍方的情况,坍塌又有洞内和洞外之分。现就武吉高速公路一连拱隧道的洞口坍塌进行了具体成因分析,同时对出现的坍塌情况提出了处沿方案,供类似坍塌隧道参考。关键词　连拱隧道　进洞口大型坍塌　成因分析　解决方案

连拱隧道施工较一般分离式的隧道无论从施工

工艺、施工工序、还是其他情况都要复杂,遇到的问题也比较多,处理起来自然也就比较棘手。隧道施

工中经常遇到坍塌或塌方等复杂现象,而且也费时、

费工、费成本,因此采取正确、简洁、经济的处理方案显得犹为重要。本文主要根据某一连拱隧道进洞口

复杂坍塌的实例,对该坍塌进行了原因分析,并提出

了一种简洁、适用、经济的处理方案。

1　工程背景简介

某隧道为连拱4车道高速公路隧道,里程桩号

为K163+360～K163+572,全长为212m,最大埋深约50m,隧道进口采用削竹式洞门,出口采用端墙

洞门形式。构造上位于蒙山背斜的北翼,地层单向

南倾,产状190°-210°∠35°-55°。综合地质勘察

结果并结合区域地质推测认为,该隧道出口发育一正断层,隧道区表层多为残坡积覆盖,基岩零星出露,出露地层为三叠系下统大冶组灰岩及三叠系中

统杨家群的砂页岩。三叠系下统大冶组上部薄-中厚层灰岩、泥质灰岩、局部夹页岩:分布于隧道进口

至K163+433段,青灰-灰黑色,微晶～细晶结构,

薄-中厚层状结构,局部泥质含量较高,弱-微风化,裂隙较发育,部分裂隙被方解石脉填充,脉宽一

般2-5mm,岩体较完整,岩芯以柱状为主,局部呈

块状。推荐承载力1000-2000KPa。三叠系中统

杨家群黄绿色、紫红色页岩、粉砂岩夹钙质页岩:该地层分布于隧道K163+433至出口段,自上而下可

分30-80KPa为全-强分化层及弱风化层。

隧道围岩分级及力学性质:根据隧道围岩分级标准《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)的有关