岩溶地面塌陷预测分析参考标准
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。
武汉市岩溶地面塌陷
武汉市岩溶地面塌陷武汉市岩溶地面塌陷发生过多次，损失巨大。
本文介绍了岩溶地面塌陷发生的成因和诱发因素，并依照武汉市的岩溶特征，提出相应的防治对策与预警方法，对武汉市的岩溶地面塌陷防治有一定的意义。
关键词：武汉市；岩溶地面塌陷；防治；预警1. 引言武汉市地处我国中部，属亚热带大陆季风气候；区内分布南北3条近东西向覆盖型碳酸盐岩条带，碳酸盐岩主要为石炭系中统黄龙组(C2hl）灰岩、二迭系下统栖霞组（P1q）灰岩夹炭质灰岩及三叠系下统大冶组（T1d）灰岩、泥灰岩[1]；武汉市岩溶主要分为覆盖型和埋藏型，裸露型岩溶极少分布。
1978年至今已发生十多起岩溶地面塌陷灾害，且近来越发频繁，其中尤以青菱乡烽火村（2000年4月）塌陷规模和损失最大，可见武汉市属于岩溶地面塌陷多灾区。
若能成功防治预警岩溶地面塌陷的发生，将会产生巨大实际意义。
2. 岩溶地面塌陷的成因及诱发因素2.1 岩溶地面塌陷的成因岩溶地面塌陷的形成一般具备以下三个条件：（1）出现在以一定厚度土体为盖层的覆盖型岩溶区，一般认为，覆盖层厚度<10m者，塌陷严重；10~30m者，容易塌陷；>30m者，塌陷可能性很小；（2）覆盖层以下可溶性基岩浅部岩溶发育，顶界面上有开口岩溶管道（落水洞、岩溶竖井），具有搬运、储存大量冲蚀物所必需的通道和空间；（3）具有引起土体变形、破坏的作用力，该作用力的主要来源是地下水静、动水压力和土体自重。
[2]通过查阅武汉市岩溶塌陷记录资料，发现历次塌陷的发生均具有上述条件。
塌陷区上覆土层均为第四系全新统松散堆积物（Q4），属长江一级阶地中、前部，地表上层较薄（厚5m左右），物理力学指标低（Ps值一般仅为0.5MPa）；中下部砂土层疏松，f值一般在0~5MPa,在地下水的内动力作用下极易被潜蚀；一旦砂粒流失，常形成土洞或扰动土层，表明岩溶地面塌陷处于发育阶段。
在一定外力或自重作用下，即发生地面塌陷。
2.2岩溶地面塌陷的诱发因素市内岩溶地面塌陷诱发因素可分为自然因素和人为因素。
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。
马坪岭煤矿地面岩溶塌陷分析
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第 ２卷 ２ ２ 期 ２１ ００年 ２月
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文 章编 号 ：６ ４ １０ （０ ００ — ０８ ０ １７ — ８３ ２ １ ）２ ０ ２— ５
中 国 煤 炭 地 质
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溶洞塌陷及预测数值分析
4. 岩溶塌陷的机理
岩溶塌陷机理包括： 岩溶塌陷机理包括：
真空吸蚀论、潜蚀论、振动论、液化论、气爆论等。 “水动力机制”观点：强调水动力条件，认为水动力 条件为致塌的外因，包括地下水天然流场的变化、水 位变幅、水力坡度、水流速度等一系列水力特征，这 些特征的改变激化了潜蚀、吸蚀及气爆作用的进行。 大多数研究者都认为地质体结构为内因，是岩溶致塌 的必要条件。 对岩溶塌陷的统一认识是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ它们都由上部覆盖层及下 部岩溶发育的岩溶块体组成。下面对主要的岩溶塌陷 机理进行介绍 ：
从上述这些实例可以看出，岩溶 塌陷分布的普遍性及解决的迫切 性。这类地质灾害大多数为人类 性。这类地质灾害大多数为人类 活动而引起，少数为自然塌陷。 活动而引起，少数为自然塌陷。 岩溶塌陷已成为我国频发 的地质灾害之一，对社会 发展和工程建设具有严重 的危害；但由于这一问题 的复杂性，许多理论及技 术问题尚未得到很好解决， 处治这类灾害属于特殊岩 土施工技术。加强对这类 灾害的研究不仅具有重要 的现实意义，而且对充实 和完善这一领域的科学理 论具有重要的学术价值。
2. 岩溶的危害实例
广西的岩溶分布广泛，是我国岩溶塌陷的主要分布 地区。据资料统计，桂林市西城区是重点开发新区， 截止到1999年 月，该区已发生的塌陷一共有319处， 截止到1999年1月，该区已发生的塌陷一共有319处， 在覆盖岩溶区塌陷密度达7.59个 在覆盖岩溶区塌陷密度达7.59个/km2，其中人为造 成的塌陷有86处，占27%；1996年发生于桂林市中心 成的塌陷有86处，占27%；1996年发生于桂林市中心 体育场的岩溶塌陷，造成直接、间接经济损失近千 万元；1990年广西玉林柴油机股份有限公司金工车 万元；1990年广西玉林柴油机股份有限公司金工车 间的塌陷，造成损失500多万元；1999年临桂县一粮 间的塌陷，造成损失500多万元；1999年临桂县一粮 库发生塌陷，40t粮食陷入地下。同年1 库发生塌陷，40t粮食陷入地下。同年1月该县城大 圆盘南侧又发生塌陷，造成一死一伤，并损坏一辆 运输车。
岩溶地面塌陷的勘查与防治
岩溶地面塌陷的勘查与防治［摘要］本文对岩溶地面塌陷勘查的目的任务、勘查方法与要求、成果报告编制及防治等方面进行了较为系统的阐述，对其它地区岩溶地面塌陷勘查如何选择经济、有效的勘查评价方法有一定的借鉴意义。
［关键词］岩溶地面塌陷，土洞，勘查，预测，防治岩溶地面塌陷是指在岩溶发育地区岩溶洞穴上面的覆盖土层或岩溶顶板在人类活动或自然因素作用下引起变形破坏，向隐伏在其下的早期岩溶洞隙塌落，并在地表形成塌陷坑的一种动力地质作用与现象。
岩溶地面塌陷具有突发性和不确定性，对其进行勘查评价、预测预报难度较大。
岩溶地面塌陷的产生一般具备三个条件：一是岩溶洞隙的存在是岩溶地面塌陷赖以产生的基础；二是岩溶洞隙上覆的松散土层或结构受破坏的岩层是岩溶地面塌陷的物质来源，其中以上覆土层塌陷最为常见；三是动力条件，主要包括水活动、振动、地震和外加荷载等。
因此岩溶地面塌陷勘查、评价和防治工作应围绕这三个条件来展开，以便查清岩溶地面塌陷的发育特征、形成原因与分布规律，提出有效的防治方案。
1勘查目的与任务岩溶地面塌陷勘查的目的是为岩溶地面塌陷防治服务的。
通过勘查，查明岩溶地面塌陷的发育历史、现状、成因、类型、形成条件、地质模式和分布规律，确定岩溶地面塌陷的控制因素，预测其发生发展趋势和危害程度，并提出岩溶地面塌陷的控制、消除、治理和保护的措施和建议。
主要任务是查明勘查区地形地貌和第四系沉积物的岩性、结构、成因类型、厚度、物理力学性质及隐伏土洞的分布规律；查明下伏基岩（尤其是可溶岩）的分布、岩性、埋深、岩溶发育规律、构造发育情况；查明地下水的水动力特性与动态特征；查明岩溶地面塌陷的分布、形成机制、控制因素，预测其发展趋势；进行岩溶地面塌陷综合预测分区评价；并对提出预防和防治措施。
2勘查方法与要求在勘查之前，应收集勘查区及其周边的有关资料，包括地形图、水文、地质、水文地质、工程地质、建筑工程勘查、地下水的开采、已有塌陷坑和土洞的分布及岩溶地面塌陷形成、发展和防治的资料；在对上述资料综合分析研究后进行野外踏勘，初步了解岩溶地面塌陷的发育特征、形成条件和危害程度。
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。
岩溶塌陷的灾情评估及防治措施.
岩溶塌陷的评估及防治措施一、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。
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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。