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山东寨安遣区遣露矮陷现状与对策分析 摘要 我国碳酸盐的分布面积占整个国土面积的三分之一。由于特殊的岩溶作用过 程褰发育特薤,缝褥我莺南l e 方岩溶灏繇存在羞一系列鹣惑溶环境阂题。 在由东的鲁中娃| 区岩溶十分发弯,豳岩溶塌陷造戒静魏质灾害频繁发生。麓 溶地面塌陷是地腌灾害的一种,是岩溶地区重要的环境闲蹶。 灰岩岩溶水是泰安市的重要水源,由于无节制的开采瓣溶水,引起地下水 饺下降,形成降落滚斗,容易形成老漆塌陷,给国民经济遴设和人民生活带来 棼豢不瑙豹影滴。 本论文通过对山东泰安地区的岩溶发育情况的调查,结合当前国内其他地 区的相关资料及最新研究成果,以近期发生的省庄岩溶塌陷为例,从现状、预 测、防治等方面对黎安地区岩溶发育情况进行分析,以期对此类灾害的监测、 防浚畜蘑薅蕊。 燕键字:地面塌陷赭溶地质灾害预测 t h ep r e s e n tc o n d i t i o na n a l y z e sw i t hc o u n t e r p l a no f s u b s i d i n gi n t h er e g i o no ft a i a n a b s t r a c t s u b s i d h n gh a p p e n i n gi nt h ea r e at h a tt h e1 0 娃d i s s o l v i n gi s 撼i m p o r t a n t k i n do f t h eg e o l o g yd i s a s t e r t h ew a t e ri nl i m e k i i ni st h em a i nw e l l s p r i n go f7 r t a i a l l c i t v b e e a u s ep e o p l em i n ew a t e ri m m o d e r a t e l y , t h eu n d e r g r o u n dw a t e r1 e v e lh a s d e s c e n d e d ,a n df o r m e dt h el a n d i n g sf u n n e l , s u b s i d i n gc a l lb ee a s i l yc a u s e dw h i c h b r i n g st h ev e r yd i s a d v a n t a g e o u si n f l u e n c ew i t ht h en a t i o n a le c o n o m ya n dt h ep e o l e l i v i n g 。t 1 l i st h e s i s t h r o u g ht h ei n q u i s i t i o n o ft h e g r o w t ho f r o c kd i s s o l v i n g c i r c u m s t a n c ei nt a i a n , l i n k i n gd a t aa n dl a t e s tr e s e a r c hr e s u l t so f t h ec u r r e n tl o c a la n d o t h e rr e g i o n , t a k et h es u b s i d i n gn e a rp e r i o do c c u r r e di ns h e n g z h u m a ga sa ne x a m p l e 。 f r o mt h ep r e s e n tc o n d i t i o n ,m o n i t o r , p r e v e n t i o n ,c u r ee t ca n a l y z e dt h eg r o w t ho fr o c k d i s s o l v i n g ,w h i c hw eh o p 口t h e r ew i l lb es o m eb e n e f i tw i t ht h ep r e v e n t i n g ,m o n i t o r a n dc u r i n gf i l es i m i l a r i t yd i s a s t e r k e y w o r d s :s u b s i d i n g ,r o c kd i s s o l v i n g ,g e o l o g yd i s a s t e r , p r e v e n t i o n 前言 石灰岩岩溶水怒寨安市的重要水源,由于无节制的开采岩溶水,引起地下 承位下簿,形成降落漏斗,容易形成麓溶瀑陷。 2 0 0 3 年5 嚣31 嚣凌囊4 露,泰安露省窿镶东羊娄孝重燕在熬蘩懿瓣琵突然 被“隆隆”的响声震醒,1 公里外的聪苹娄村村民形容声费“沉闷得像狮吼”。天 亮后,东羊娄村村民发现村东400 米处一大片麦田莫名消失,出现了一个崴 径约30 米的大坑。据统计2 0 0 3 年以爿毫,全市共发生6 触、1 6 起地质灾害。臻 安市地面塌陷分布范围较广,对人民擞活和国民经济都裔缎大豹影响,已经成 必藏秘天嚣生余麓产安全羁生悫蓼凌豹严重建霞灾害。 笔者通过对拳葶娄树地瑟塌陷情况进行了调查研究,弗查阅相关资糕,络 含所学专业知识对潦安地区的地面塌陷情况进行了分析和预测,并根据实际情 况提出了相应的防治措施。 独创性声明 本人声明所呈炭的学位论文是本人在导师指导下进行的研究= i = 佟放取得的研究成果。 据我驻妇,豫了文孛耱弱翅激稼注帮致谢戆缝方癸,论文中不趣台蔟趣人已经发表或撰麓 j 蕊的研究成栗,也不氛含为获褥 佥毯玉魏套雯或其毽教宵祝构的学位或证书嚣缆 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已猩论文中作了明确的说明 弗表示谢意。 学位论文捧者签名 觚 签字丑襄:举月强 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者究全了解盒照王些塞整有关保留、使用学位论文的规定,有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被畿阅和借阅。本人授权a 月互韭盔堂可以将学位论文的全部或部分内容编a 有关数据库进静捡索,可以采用影印、 缀印或据捂等复露l 拳毅嫖存、汇编学位论文。 ( 保密蠡冬学位论文在解密后适用本授权粥) 学位论文作者签名: 钒芝导师签名:。俐d il 签字日期: 年月t 5签字目裁:勰f - 月矽曩 学位论文作者毕业后去向:山东水利职业学院 工作单位:信息工穰窳 避谖遗蛙:由东省瓣照枣学薨踌6 7 7 号 电话:0 6 3 38 1 7 0 2 4 2 邮编:2 7 6 8 2 6 z 少 致谢 本人在三年的硕士研究生课程学习和撰写学位论文的过程中,自始麓终得 到了我鹄导鼯王国体教授魅悉心攒导,无谂瓢课程学习、论文逡题,还怒到收 集资料、论文成稿,都倾注了王潮体老师的心血,由衷感谢王豳体老师在学业 指导及各方面所给予我的关心以及从言传身教中学到的为人品质和道德情操, 老鼯广建戆掌恹、严遴熬港学终筑、诲天不壤懿教鬻情事l :襄怼潦泣熬惠谶,必 将使我终身受益,并激励我勇往礅前。 同时,真诚感谢土本建筑工稷学院的全体老师,他们的教诲为本文的研究 疆供了理论鏊獭,并稍造了许多崧要条件帮学骂穰会;感谢出零求弱驳攮学豌 以及信息工程系的领导和同仁们,在我课稷学习和论文撰写期间,给予我的大 力支持。感谢l 圭f 东水利职业学院建筑工程系支l 福臣教授在学业方覆的悉心指导 和大力协助。 感谢所有的同学给予的帮助。感谢我的蠹子在我学习期间给予的生活上的 照鼷。 律糟:刘歉生 2 0 0 6 年5 月2 8 尽 第一章地面塌陷概述 1 。1 :速嚣塌照的定义及分类 遗嚣矮貉楚臻缝表岩、薛奁巍然或入鸯蠢素终舔下两下陷落,著在蟪麟 形成塌陷坑( 洞) 的一种动力地质现象。由于其发育的地质条件和作用因素的 不同,地面塌陷w 分为以下几种类烈: 1 、岩溶塌陷: 由于可溶岩( 以碳酸岩为主,其次肖石膏、岩盐等) 中存在的岩溶漏隙褥 产生兹。在可漆麓上窍松鼗瑟覆羲瓣覆盏蠢溶区,塌戆主要产生在层中, 称为“土层塌陷”,蒺发育数量最多、分布最广;当组藏洞隙顶板的各类岩磊较 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、宁疑、以外的2 6 个省( 囱治区) 中都有发生,其中以广西、湖南、 贵州、湖北、江髑、广东、云南、四川、河北、辽宁等销( 自治区) 最为发商。 攫统嚣,全国每豢滚臻疆基数达2 8 4 1 处,瀑憝凌3 3 1 9 2 令,塌隆瑟积约3 3 2 乎 方公量,造成零缀济损失这1 2 亿霞蔽上。 2 、非岩溶性塌陷: 由于非岩溶洞穴产生的塌陷,如聚空塌陷,黄土地区黄土陷穴引起的塌陷, 玄武岩地区其通邋颁板产生的塌陷等。后两者分布较局限。采空塌陷指煤矿及 金属矿由的趣下袋绽嚣顶扳易落塌陷,在我国分布较广泛,餐裁己见于除天津、 上海、蠹蒙、疆戆、海鸯、蕹藏叛努瓣2 4 个害嚣( 氢瑟螽湾省) ,箕孛黑龙汪、 山西、安徽、江苏、山东等省发育较产麓,据不完全统计,农全国2 1 个省区内, 共发生采空塌陷1 8 2 处以上,塌坑超过1 5 9 2 个,塌陷面积大于1 1 5 0 平方公擞, 年经济损失达3 1 7 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、诱发鞠 豢蓑多,豆其有铰强豹穗薮魏秘突发键特点,严重逢藏黪到人嚣饕众兹生念辫 产安全。 1 2 地面塌陷的危辫 地面塌陷危密象要表现在突然毁坏城镇设施、工程建筑、农田,干扰破坏 交道线路,造成人员伤亡。据统计分掇,造残她面塌陷的烹娶因素是人为因索。 歇瑗毒瓷搴霉纛,缝嚣塌貉孛暴空璃錾静危害最大,逡成静臻失最重,豢漆 塌陷次之,黄土滠陷相对小也较集中。 采空塌陷主豢出现于7 0 年代以厢,尤其是近l o 年来,随着我国采矿业的 发展,尤其是大攘个体业者进行采煤聚矿活动,使得采空塌陷在各地频频发擞。 从成因上看,主要怒由于盲目开采及滋采等不合理行为,姗之爆破等一些震幼 嚣索,霞缮顼叛羧浮f 最藩不是l m 之懿叛爨塌簇。疑各餐统诗数字著,霪謦、 集体、个体方面造成的采空塌陷是个体 集体 国营。从全国看,采空塌陷岛 采矿量成直线关系。经有关部门测算,众园平均每采万吨煤就塌地3 亩,高者 可达3 8 5 亩,据此储算全国每年因采煤塌地7 0 k m 2 。而据谢林省统计,采万吨 煤平均塌地已达1 5 。l 亩,安徽省淮北煤田每开采5 万吨煤塌地鲍2 0 亩。一年塌 楚遥万蛮,透秀继谤金嚣每年麴实瑟壤懿要魄约乎方公蘩逐多。黑燕汪鹤爨漾 矿开采7 0 多年来,已塌陷4 l 。9 7 乎方公里,塌陷区需羧逶的房屋总建筑谣积 1 3 9 7 万平方米,仪搬迁费就需4 9 亿元,且不断有人员伤亡事故发生。采激 塌陷一般较大,面积一般均在几百平方米以上,大者如湖南杨梅山煤矿塌陷, 长2 公里,宽l 公掇,深1 2 m ,塌陷筒积达百万平方米。山东省每年因采煤塌 翳造成静壹接经济犊失缝5 0 0 0 万元,鼯便是采漾韭不算缀发达翡江苏省每年墩 造成了超过2 6 0 万元鹃损失。经绩算莱烹溻貉每年造戒蠡每麓接经济损失约为3 1 7 亿元。另外在采矿过程中,还因陷落及翟落也造成很重的损失。 岩溶塌陷是广蹶、广东、江西、湖南、辽宁等5 个省医的主要塌陷类型。 而人为因素是诱发辫溶塌陷的主要原因。如在6 3 2 处岩溶塌陷中,自然塌陷1 9 2 处,占总数3 0 4 ,成因不嚷的8 处,占l 。2 ,人为因素诱发躲4 3 2 处,占6 8 + 4 籍:其孛矿凌蓑 承诱发戆1 5 7 蹙,占2 4 。s ,生活焉麓零诱发戆1 8 7 楚,占2 9 ,6 。据湖南统计,入为因素诱发的岩溶塌陷占总数豹8 6 6 ,塌坑占总数的9 9 8 ,而广西人为诱发糟溶塌陷也占总数的7 7 2 4 。从上述数字及实地调查看出, 凡是矿区大强度排水及过量抽汲岩溶地下水的地区,都烧耢溶地面塌陷发育强 烈及损失惨重的她隈,即二者之间是种正相关关系。人为因素诱发的岩溶塌 骧特熹是突然,煮多,矮缓大小形获不一,枣者不是l 乎方米,大老达足否平 方米,盈发育其鸯持续往、重复毪,发商时闯及分布范獭瞧魄较集中,因戴淹 成的危害很大。炭徽每年因岩溶塌陷造成的直接经济损失约4 3 6 8 万元,辽宁、 湖南二省年均分别遮5 0 0 0 、3 0 0 0 万元,云南省年均约1 0 0 0 万元,估计全国每 年因岩溶塌陷造成的唐接经济损失在1 2 亿元以上。 黄土湿陷从成阙上可分为蠡然和人为诱发懿,它们造成貔经济损失也是稳 当严重熬,霹辩运冬来天热诱发熬滋麓鸯逐灏缮多熬憝势。在漫筵谨黄中, 强重湿陷性黄土危密最大。如兰州钢厂第一炼诵车间,鞠缴产用水管理不当, 造成自重湿陷,建筑物相对沉降达0 7 4 m ,导致建筑物报废;再如郑州市,1 9 9 2 年5 月3 目就因暴雨塌陷4 处约4 0 0 r n 2 ,直接经济损失达因滠陷造成的直接缎 济损失约为2 5 0 万元。 1 ,3 地面塌陷酶箴强 人类活动对地丽塌陷的形成、发鼹产生了重要的作用。不合理的或强度谶 大的人类活动都有可能诱发或导致地丽塌陷。现将对地面塌陷有重要影响的几 2 耱主要太类活动及箕终焉鬟述魏下: l 、矿山地下粟空:地下采矿活动造成一定范围的采窝隧,使上方岩、体 失去支撑,从而母致地面塌陷。这种人为活动是采矿区地面塌陷的主要原因。 我国已有许多矿区发生了这类地面塌陷,并产生了相当稔度的危害。如山西销 内八个主要矿务嬲所属煤矿区的地蕊塌陷已影响到数百个树庄、数万亩田和十 足万大歪豢生产强生活。 2 、遣下工耧中鹃揉东巯于与突永( 突泥) 作瑁:矿坑、隧道、入防及萁德 地下工程,由于排疏地下水或突水( 突泥) 作用,使地下水位快速降低,其上 方的地表岩、土体平衡失调,在有地下空洞存在时,便产艇塌陷。这类人为活 动对岩溶地面塌陷所起的作用极大,由此所生产的岩溶地酾塌陷的规模和强度 最大,莲害最重。我强许多矿区、铁鼹醚遴中岩溶建霭塌阪均垂这类活动所教。 3 、逶量接袋斑下承:黠遣下承熬过羹季壹采,使遣下窳经降低,港淫终瑟麴 剧,岩、土体平衡失调,在有地下洞隙存在时,也可产擞地面塌陷。这种地灏 塌陷也多见于岩溶地区的塌陷中,并彩发生在城市地区。 4 、人工蓄水:遮不仅在一定范围内使水体荷载增加,而且使地下水位上升、 地下水的潜蚀、冲刷传用加强,从弼孽l 超地面塌陷。如广蹰南丹八圩水库弓 越 豹蘧覆臻赘篌瘁窳全部添失。 5 、人工加载:在有隐伏洞穴发肖部位土方的人工热载,也会导致地面塌陷 的产生。如武汉巾南轧钢厂料场的地谳塌陷即由人工堆放荷载所致。 6 、人工振动:爆破及车辆的振动作用也可使隐伏洞穴发育地区产生地筒塌 陷。如广西贵县哭良村因爆破产生的地溺塌陷追使全村迁移。 7 、蝗表渗承:羧拳营路渗漏或场缝 喾承不畅造成遮袭窳下渗或诧学污承下 渗,遣能弓| 导起蟪蕊塌麓,螽广嚣梭抟第二造纸厂兹蟪鬻矮陷帮壶该厂撵簸纯 学污水下渗所致。 1 4 我国监测地筒塌陷的方法 地面塌陷的靛测空包括对地嚣、建筑甥、东点( 井孔、泉点、矿井突水点、 承痒渗潺点等) ,魂下漏穴分蠢及其发糕跃嚣巍砉、主嚣黪捱静长籁囊潮及鼹溪 陷前兆现象的簸测。 1 、长期、连续地监测地面、建筑物的变形和水点中水鬣、水态的变化,地 下洞穴分布及其发展状况等,对于掌掇地面塌陷的形成发展规律,提早预防、 治理是非常必要的。x 重地面和建筑物的变形监测,通常设鬣一定的点位,用水 准饺、吾分表及壹| 囊震纹等逶嚣测量。拣下岩、主髂特缝豹变纯霹采蘑 枣缀熬继 孔桩( 分层柱) 、锚魏深部应变仪等遴孝予篮测。求点交织静观测常用测量承鬃、 水位的仪器进行。地下洞穴分布及其缴展状况可借助物撵溅钻探方法查明。 2 、塌陷前兆现象是塌陷的序幕,离塌陷时间近而且短促。因此,及时发现 3 这些瑗象,终基颥警羧,对减轻灾害疆失蠢重要意义。这黧现象一般跑较蠹躐, 只要仔细、认真,通过肉眼便容易发现。塌陷前兆现象豹监测内容包括:獭、 排地下水引起泉水的于枯、地面积水、人工蓄水( 渗漏) 引起的地面冒气泡躐 水泡、植物变态、建筑物作响或倾斜、地面环形开裂、地下土层垮落声、水点 的永量、水位和含沙量的突变以及动物的惊恐异常现象等。 1 5 地面塌陷的骆治措施 1 对塌陷坑般进行回填处理,阐填方法有: 对影响建筑设施或大量充水的塌陷坑,应根据具体情况进行相应处理,一 般是清理至基岩,封住溶洞口,再域土石。 ( 2 ) 对不易羧永避段靛塌陷绽,巍没寿基岩出露露,聚瘸糖霞填夯实, 离密遣嚣o 。3 0 。5 寒;当有薹岩爨露莽显溶满目对,蜀隽臻大块石堵塞溺搿, 再用粘土压实。 ( 3 ) 对河床地段的塌陷坑,若数摄少,亦可采用上述方法进行回填,若数 量多时,应根据舆体情况考虑对河流采取局部改道的方法处理。 2 。日常工程滋渤中如何避免岩滚塌陷灾害 ( 1 ) 在王缓逡聚露,营先对工稳逡缝逮蘧诿鲞了黧滋鸯砉滔凌貉戆发霄媾 况,并初步判断其稳定性。针对不阿晦况采取如下对策: ( 2 ) 对己有辫溶塌陷发育且其稳定性差尚有活动迹蒙的地段,就坚决避让; ( 3 ) 对已有岩溶塌陷数量较少且其稳定性较好已不再活动的地段。原则上成 使主要建筑物避开塌陷地段,尤其是骚充分考虑今后环城条件改变对塌陷稳迩 魏熬影薅。 ( 4 ) 建筑秘斑尽爨避开有释予岩溶灞陷发育的遗段特嬲跫存在人为因素影桷 的情况下,尤其需臻慎重对待,必癸时应进行勘查。 ( 5 ) 工程设计和施工中要注意消除或减轻人为因素的影响;如设置完善的 排水系统。 3 。在塌陷区建筑时应注意鲍阕题 ( 1 ) 建筑翡镳寝遥择在遗势较嵩豹薅毅; ( 2 ) 建筑场地斑选择在地下水最离水位低于基岩顽的地段: ( 3 ) 建筑场地_ 陂与抽、排水点有一定距离,建筑物廒设置在降落漏斗半径 之外。如在降落漏斗半径范围内布置建筑物时,需控制地下水的降深值,使幼 水位不低于上覆滕底部或稳定在基装蕊以下,即不使其在土层底部上下波动。 ( 毒) 建筑物一毅痤避舞弦本轰| | 蓦下承主要於给懿方秘,毽当蘧下零星敬、捩 流( 翅可溶岩分带黧狭长条蒂袄) 对,下游亦可能产生塌陷。 4 第二章岩溶塌陷理论 2 。i 岩溶 l 。嘉溶豹概念 岩溶( 又称嚷黼特) 蹩撂可溶毪卷鼷,露碳酸叠类岩麓( 蠢获岩、蠢云岩) 、硫 酸盐类岩层( 石膏) 和卤素类岩层( 岩赫) 蹿受水的化学和物联作用产生沟槽、裂隙 和空洞,以及由于绽洞顶板塌落使地袋产生陷穴、洼地等裳现象和作用的总称。 2 、岩溶的形态:溶沟溶槽、溶蚀洼地、坡立谷、溶蚀平原、落水洞、螺井、 溶涸、踣河、天擞桥 3 、砉溶笈旁瓣条 孛: ( 1 ) 具有可漆性岩层; ( 2 ) 具有溶解能力( 含c 0 2 ) 和足够流量的水: ( 3 ) 地表水肖下渗、地下水有流动的途径。 2 。2 岩港瀑陷 在我国发育的备类遣蟊塌陷中,爨者溶地面塌陷静分蠢羧广、危害最囊。 其散布范围从黑就江到海南岛,从青海湖到东海之滨,以华南、西南、华北地 区最为广泛。目前,己见有2 2 个省( 自治区) 发育这类地面塌陷。其中以榱、 粤、黔、湘、赣、川、滇、鄂、冀、锫等省( 自治区) 最为发育。据不完全统 卡,全国岩溶地藤龋赡煮在7 7 8 处潋上,爆酝坑总数超避3 万个,每年造成豹 经济蒺失这数至l e 余亿元。矿玉采空嚣逮嚣臻貉,诲多移嚣均鸯发育,茏班嵇 方煤田区最为严羹。其他各类地面塌陷分布零散,发育蕊模和危害性相对较小。 1 、岩溶塌陷的分布规律 岩溶塌陷主翳分布于具备塌陷形成条件且有多种不剿要索综合作用的结 浆,对自然或人为诱塌因素的作用较必敏感豹地段。归纳豳内的实践经验,遗 蓬建菠寿: 岩溶强烈发育瓣纯可溶岩分布地带,或浍英与菲可溶瓣的接触地带。这黧 地带中隐伏岩溶形怨( 漏斗、溶槽等) 较发育,且其中多肖较土分布; ( 2 ) 沿可溶糟中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,耢朦剧烈转折、破碎的 地带: 3 ) 松散羲鼷较薄且班砂土为主,其底部熬毪层缺必或甚薄( 一般不足 l 毫米) 懿“天露”穗段; ( 4 ) 岩溶地下水的主迳流或岩溶臀道上; ( 5 ) 具有潜水和岩溶水层含水层分布地带; ( 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,或受撵水影响强烈的降 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的低洼地带。 2 、岩溶塌黧瓣数毒瘦建 在骞然条件下,出于诱臻因素瓣佟爝强度除遣震井一般较弱,蝠陷荦主德怒 零星单个产生。对于人为塌陷由于诱塌因素作用一般较强,塌陷往往成群出现。 这些塌陷群在窳问是有一定的散布规律,其散布特征主鼹受控于可溶岩的分布、 岩溶发育的均一程度和塌陷的发育程波。其散布特征可分为三类: ( 1 ) 岛状散布:在塌酪群中数鬣聚多,其原困一般与可溶岩呈岛状分布番 关,鲡承日由箨。嚣,壕终主要纂中滋瑷予酱家耩、茶予颡、倭头、香花簿等缝 段。也多与岩溶教育的不均一性有关,如煤炭坝煤矿,塌陷主要集中发育予擞 溶较强烈的上泽泉、大成桥泉等地段而星岛状分布。此外,还与诱发源的分布 有关,如水城水钢供水源地,塌陷主袋集中在1 4 个抽水并周围,形成岛状塌陷。 ( 2 ) 带状散布;其原因主要与可溶岩或岩溶强烈发育带星条带状分布有关, 其中鞋瑟裂黢殍繁、建下嚣逶道豢豹羧翻传建最为翻嚣。 ( 3 ) 面状散布:主要见于岩溶发育较均一、岩溶穗下瘩垒分散阏络状分布 的地段,常见于糟溶谷地的河、湖近岸地带、岩溶地下水的排泄地带。 3 、岩溶塌陷发育的时空动态规襻 ( 1 ) 单个岩溶塌陷的发育过程及其动态特征 对于绝丈多数鬻见的层塌陷采诞,都具有由岩溶濑隙一涸一塌陷豹缴 学过程,溺最塌终静孕育酪段,瞧麓潜在静矮陪,主裰臻陷静动态痰律受黄 土洞发育过程的控制,后者又困土滕耢性结构和厚度、糟溶地下水的状态及弓l 起塌陷的作用因綮不同而异。 根据我国的实际情况,按土洞发宵的时期可区分为老土洞和新土洞两类: 老洞是在已往地震历史时期中在巍然聪素的终媛下形成的;薪土澜形成予现 代,缝太多数是在入秀嚣素菸爱下澎戒。 对于老灏,根据其活动性概可分为两类。一类是酷停止活动的“死”土澜, 其特征主要是土洞充填较密实,无空洞存在,无地下水流强烈活动的迹象。这 类土洞是由于环境条件的改变而形成,如原来岩溶地下水运移通道( 包括岩溶 洞隙) 的充填堵纛,岩溶地下水位隧域性下降并保持在慕岩顶板以下,后者绽 缝与遣壳豹秀酶溪劫有关。豫j 畜强熬孬震兹天为嚣素如大藏搂豹兹接承或突 永作爱懿迭翻瑟可能重薪活动羚,一般不会复活,在工穗活动中可警痒一类爨 特殊性质的工程瓣土体来对待,可不浆取防塌措施。另一炎是具有微弱的躐间 歇性活动性的老土洞,其形成时的条件和因素没有基本的变化,仅作用因索的 强度有所减弱,其发育和扩展速度较缓慢,要达到塌陷产生的时间较为漫长, 健在有人为因素躺迭鸯瑾终用下,其灞溯设汉其发育鞠扩溅黪速度随人为因素撂 6 用的强度而有不同程度的增加。使老土洞产生塌陷,其经历的时间一般为数月 甚至数年。我阑南方是有这中缓塌型动态的塌陷为数旗多。缓塌型老土洞的特 缓是涎充壤魏袋藏耱软嚣,一黢呈软溅狡,其毒建下浚动豹痰述,嬗英上鼙 空洞少见。 新土洞主鞭是在人为因素作用下形成,其发展速度一般较老土洞要快得 多,其经历的时间短至数小时,长的数日紧数月,可称之为速塌型。灏土洞的 黪徭是漏充壤貔较薪,臻褥疆巯捡,含水量高,一藏楚子滚动获态,冀上鼙 往往有空洞存猩。 ( 2 ) 岩溶塌陷群发育的时空动态 入为塌陷多成群产生,澎残塌陷群,箕辩空动态装现在鞋下凡个方亟: 塌鹃酌持续性:岩溶壤陪在其诱发激素消失之静将持续发展,囊爨| 达鬟薪 的稳定平衡为止。如铜录山,水口山等矿区从1 9 6 4 年以来塌陷持续发展达2 0 年之外,至今仍在继续。其他矿区也有类似的情况,i 熬种现象主要与矿坑排水 瓣深不甄鸯莲深鸯关。对予藜窳矮黧来落,懿莱簿涤较稳定,萁持续懿霆将要薤 得多,但有的也可延长至l o 年以上( 如承城) 。 塌陷的阶段性;单个塌陷的发育过程可分为孕育阶段( 土洞形成和扩展) , 塌陷除段( 塌隧形成) ,调熬阶段( 塌陷坑蹙不稳定土体的斑塌以达到新的平筏 状态及后麓发行窥充填堆积静休止酚段) 。对予在一定诱发源( 魏一迩降深豹矿 坑排水) 作用下整个地区的塌陷发展过程可分为以下几个阶段。这几个阶段组 成一个塌陷轮回。 塌夔豹周麓慈:在诱发源稳定不交( 鲡蓑 拳降滚稳定) 熬德旋下,受气象 水文因素的影响。塌陷作用髓其周期性交化而作强弱波动,如一年中的雨季春 耕泡田季节,塌陷作用强烈,塌陷数量多而集中,其落举节塌陷作用减弱,数 量减少。在一个轮回中这种波动随着塌陷发展逐渐向外困扩展,其蟠度逐渐减 弱疆至溃失。东诱发滚发生燮纯( 翔 承海深热大) 。鬻貉捧震褥孬次复活著蠢 外围扩展,开始一个新的轮阐,再次出现新的周期性波动,但其波动幅度较前 轮回减弱,星螺旋式发展。 2 3 岩溶洞穴豹稳定经评价 1 、洞穴顶板安全厚度评价 ( 1 ) 荷载传递线交汇法 对于完整熬东平矮叛参照捺粱设诗臻蕊,霰定饕载按3 沪一3 5 发扩鼗角象 下传递,此传递线交于顶板与洞壁的交点以外时,即认为溶洞壁直撩支撑顶板 上的外荷与自羹,顶板是安众的。 ( 2 ) 双向扳分析法 完整酌承警顶板,霉邋叛遗 乍为瑟溺嵌翱静矩影投检算其稳定性。检算肉 容为板的长边支点的中间挠曲力矩( 板中心点的挠曲力矩不控制) ,长边中间的 剪力冲切破坏。 2 、教层演穴羧投爨塌毫度髅葵 松散层中的洞穴分为浅层和深层两种,前者一旦发生洞穴,不可戆形成平 衡拱。因此,一般都能反映到地面呈陷穴。厝者视洞穴大小、土质的密宓程度 而不瞬。有的洞穴隐蔽在松散层中,有的则可b 经过较长时间或引起爨新塌陷 嚣窭嚣邃瑟成为稳穴。一簸谈必溪穴至逮瑟瓣浮度枣子2 5 结垂塞荧载嚣簿高度 为浅媳,大于2 5 倍垂直荷载计算高度为深埋。 破坏拱高或蘩直荷载的高度可用下式计算: h = 0 。4 5 * 2 6 s w 或中h 一破坏拱高或垂_ 蠹萄载的高度 s 一围辫类别 w 一洞穴宽度影响系数,其值: w = l + i 8 ( 8 - 5 ) 其中b 一洞穴宽度 i 一以b = 5 m 的围岩溅直荷载高度为准,b 每增减l m 时的围岩垂直 荷载高度增减率,溺b 7 8 o 缀 固5 0 一o 7 ) 垂固7 o 9 ) 枣 0 9 毒 第三章蟪下求舞采漪负环境效应 3 1 概述 地下永佟为资源送行开采,怒服务手入类生活彀生产的实际需要。缎是违 背客观规律的开采,会给人类带来各种危害。随着国民经济的不断发展,地下 水的开采规模不断扩大,放两弓f 怒瓣各种受强境效或越来越多,归纳起袋包括 以下几个方蔺。 l 、水资源枯竭,开采条件悲化 在蘧下承资源浮掺书竣谂述避,要想傻永源遂绦诞长蘩并采,裁必须镬开 采量小于或等于开采条件下的补给量。开采照超过了补给量,就不能得到长期 取水的保证。过量开采的结果,必然使动水位出现大幅度的持续下降。水位下 降一方覆会傻开采条释瓣往、耋浚并繇滚、并崮承羹减少、慧泵等。魏j t 寨枣 永定河洪积扇溢出带原有不少的自流井( 南苑、圆明嗣等地) ,厢来由于工农业 用水霞要,大爨凿井开采地下水,现都已停止了自流。睫着蟪下水位下降,提 永工其也在不断更新,开采水栽滁耗费也不断增加。弼一方面,随着永键不断 下降,包气带厚度不断加大,使降雨入渗消耗于包气带的水量增加,在不同程 度上使逸下承於给量减少。长期下去,必然会弓 起泰爨源菇竭。 2 、引起地面沉降 半个多世纪以前,图外就发现因抽取地下水而引超地面沉降问题。我国在 遂专佘年来,夔羞工农簸生产懿发震,诲多藏枣嫠发溪嚣籀取撼下承嚣戮起篷 面沉降。地面沉降己成为地下水歼采的重要负环境效废,并成为全球性的环境 问题。地面沉赚所造成的直接后卷是使许多城市海水倒灌、码头功能失效、排 水管道缓流、稳_ 区积永、道路桥梁窥瑰下管遵报菠,绘经济建设和久民静生活 带来很大的影响。 3 、弓f 起豢滚墙西爝难 在上部覆盖有松散沉积物的崭溶含水艨中抽取地下水,有时会引起她面塌 陷。使地面建筑物、道路等遭到破坏,给人民生活、生产及生命安全带来危害。 4 、雩| 超姥下承农葳惑霞 在地下水的开采过程中引起水动力、水化学条件的改变,而使水中的某些 化学及微生物成分含量增加,使水质不断交箍,以致超出规定的使用标凇,而 影稳缝下永的使瘸餐氆。 3 ,2 媲露沉降 地面沉降是目前世界上许多取用魂下水的城市,特别是滨海城市共阍面稿 的环境问题。据有关资料,造成严重地面沉降的城市国内外都商。美国长滩市 9 地耐沉降最大下沉9 5 m ,圣华金下沉9 0 m ,攫西哥城下沉9 0 m ,东京下沉4 6 m , 大蔽下淀2 8 8 m 。晷悫浚降也不芝英裁,上海蛮1 9 6 5 零浚释孛,最大下淀2 6 3 m , 平均最大年沉降量为1 1 0 m ;天滓地面沉降发现于1 9 5 9 年,至1 9 7 9 年沉降面积 达7 3 0 0 k m 2 ,最大累计沉降量达l 。7 6 m ,受1 9 8 3 年累计沉降爨达2 2 0 m ,多年 霉诗沉降量大于l m 豹沉簿蕊誉为1 3 6 k m 2 ) 常翊亩缝瑟浞降藏圉在2 0 0 1 , :m 2 , 最大沉降量为0 5 2 m ,沉降速度为5 9 6 3 m m a ;位于内陆的西安市地面沉降范围 达3 0 0 k m 2 ,截止1 9 8 0 年底最大累计沉降鬃o 5 0 m ,溉降速率8 0 m m a ;太原市 1 9 8 0 年发现玩面沉降,沉降量大予1 0 0 m m 的范围这1 0 8k m 2 ,最大沉洚量为 1 2 3 m 。有的城市采取一定措施厝基本控制了沉降的发展,有的还有所回弹,单 不少辕枣仍攫发震孛。 3 2 1 地面沉降形成机制 穗瑟派降懿产生主要是峦予撞取成基含承层孛鹃篷下拳褥萼l 超。簌承疰含 水艨中抽取蚍下水,引起承压水位下降,遗时产生两种压缩作用:沙砾质含 水屡空隙水滕力减少丽压紧;上覆相对黼承粘性土层失水固结。这两攀申作用 都会弓| 起橙散层压缩,形成逢蟊沉降。 i 、沙砾质含水层赝密 对于沙繇质承压含水层,冀奔震囊沙繇颗粒移空涨水嚣部分组或。农上覆 艨作用下的垂直总应力。由颗粒骨架的有效应力o 和空隙水压力u 共同承 担,三者满足以下关系: o = 0 + 珏 则o 如a u 这就是太沙基有效应力原理,即施与颗粒骨架的有效应力笛于总应力减去 窒臻农器力。象陈承压力可理解洚东对上覆缝层静浮骚力,它等予承酌容霪 y m ) 与该点水头( h ) 的乘积,即u = y h 舞采承聪水最,承压含水鼷水位下降珏,相皮地砂层空糍水压力减少, 萁俊为 au = v a h 这露垂囊戆应力不交,a 疲力转嫁翱砂层鸯絮土,帮秒豢旨禁承受戆骞 效威力增加了1 2 ,这时的平衡关系为 o + o 盎0 ( u au ) 箍鞋上三式霹褥ao = 矗u y 矗王毛 也就是说,因开采引起的承压水水位下降h 腊,砂层骨架承受的肖效应 力增加了¥a 王。由予砂层骨架是通过颗粒接触点承受压力的,丽颗粒本身因 应力变化极徽,一般以为是不变的。有应力增加对,懿| j 弓| 起颡敉接聪面积增大, 使颗粒排列更为紧密,引起相应的地面沉降。 1 0 当停止抽水,并使水位恢复到原来水位h ,则窳隙水压力恢复到u ,砂层 案絮掰承受豹有效应力又降鸯a ,颞粒捺臻遣壤复狻原来状态,镬砂嫠强粪。 这就是为何停止抽水艏,沉降地丽回升的原因。如上海市从1 9 6 5 年开始控制开 采爨,在1 9 6 6 年至1 9 7 1 年间地瓣有所回辫,年平均回弹量3 m m 左右。这就是 由予控翻壹| 羹下东开采爨后,求能绐野,弓| 起承蓬含零层西弹豹结采。蔽有人称 砂层释水压密属于弹性变形,怒可恢复变形。 2 、粘憋主层失水固结 由于粘性土层渗透性很差,空隙水失承缓慢,獭抽取承鼷水时,承压含永 层水头开始下降较快,一般以为是瞬时完成的,以尉即趋于缓慢下降。而上覆 糙瞧渗滚失东。体孛蔷点与会拳层豹距离不羁,耀瘟上午拳力禚凄秘渗透 速度也不同。如图3 1 所示,( a ) 为承压含水滕的结构图;( b ) 中纵坐标 表示( a ) 中的水头戗,横坐标表示深度,当时间分别等于t i ( i = 1 , 2 ,3 ,4 ) 时,对 盛杰 0 = a , b ,c ,鸯靛承开始渗流。穗着各熹鹣农头洚舔,空踩零瓣力藏少,学效褒 力增加,粘性土随之聪密。这种岛空隙水渗透消散相联系的压密称为渗透固结。 由此可见,抽水避程中粘性层释水雁密在时阀是滞后的。空隙水惩力降 低飙表及里逐渐发震,先释永者先压密,瑶失永者麓压密。一般来讲,靠近抽 水含水层的部位压缩墩蒙大些。粘性土层释水固结属于塑性变形,地下水位恢 复羼,产生鼷弹量缀小,是不霹溃除戆交形。故有入稼糙性屡释东艨察藩永 久性交形,怒不可恢笈的变形。 3 2 。2 逮瑟泼海预测每貉治 f 一) 地筒沉降预测 地面沉降是随着时间的延续丽发展的,并随其撩制因素的变化而变化,这 蹩弱蓠还在轿究的闯越。下面奔缁忍静常爝的预涌穰嫠。 1 土力学模型 在一个蟪区内,一般采用分数年井开采地下承,这时抽水形成的黪落漏斗 面积比较大,漏斗内的水力梯魔很小,含水层下降值比较均匀,压缩土层的厚 度与面积相比小的多,因此可以将压缩土层的渗透与变形概化为一维的,即垂 壹方趣麴交影。 根据前丽的论述,地面沉降由含砂成禽水层释水压密和粘性土隔水层释水 固结两部分组成,应分别计算其沉降量。 ( 1 ) 移藏承压含水瑟。由予殄瑟其商莛磐的透窳经,箕交形是辩对完成 的,可认为符合虎克弹性定律,故可采用经典弹性公式计算其变形量,只需注 意威力变化熏要是由于水位升降g 起的即珂。 ( 2 ) 精性土层。粘性屡释永霾结怒缓慢完成的,是由于空隙水捎 出, 孔隙减少,致使土层压密。根据雄向压缩试验,土的压缩模量e s 可得,根据广 义虎克定律,繇掰舞出主的沉臻量。 2 单向渗遴阑结模型 上述预测的凝形量与时间无关,糟骚预测地面沉降与时间的关系,则需聚 用固结模型,如前所述,开采地下水引超的地面变形是一缎的,多采用单向渗 透固结模型。 孳两渗透甏缀模鍪嘉翔下镁定:装运臻豹耱缝土豢跫均矮各自嚣注稳窳 体;土粒和水均不可压缩;在圄结过程中渗透系数k 和聪缩系数a 均视为常数; 士粒和水只能在锚溉方向发生移动和渗流;水的渗流符合达西定律:外荷是 次性施加于土体;不考虑因土粒表面结合水膜蠕变及土敉结构重新排列等引超 的极为缓慢的次固缡作用。当含水层水佼突然下降h 。并且保持较长时间时, 霹叛褥妥其数学攘黧,撮据数学模羹浓爨勰辑薅。 这个模墼中秘戆条件、上下边界条伟一般是己躲函数,只是在菲常麓单巍 介质均匀的情况下才可能得出解析解。对非均质、边界条件复杂的情况,一般 需用数值法求解。 饱和土的渗遗网结过程,实质上怒趣静孔隙水压力u 随时间消散和有效威 力蘧薅闻增长躲避穰,两虽只有o 才戆引起俸的压缩变形,在拯永对英链蠢 顼应力不交,获瓠滚嚣沉箨实覆上建交予u 减夺瑟使o 漤麴豹应秀零l 莛鹣戆藏 变形量。 3 粘弹性固缡模型 上述渗透固绪模型是将介质骨架辫作线性弹性提而建立的,只反映了渗遴 依计过程中超静水聪力随时阕的变化,褥对骨架的蠕变引越的次固结沉降无法 镰述。查瑟象要霜露考虑主、凌圈缝懿交形篷露润戆交诧,霹竣采矮旗莛罄缀 模型。 4 统计预测模型 大量开采地下水引起地下水位持续下降,进而引起隔水层释水固结是地酾 沉降的根本原因。不少学者试图用统计方法建立开采量( 域含水层水位) 与士 | i 藤汉簿之阚豹蘧数关系。这里又分为一元绞诗摸型帮多元绫诗模型。懿有戆攀 者报蕹天津市遮嚣流降静姿精建成了麴下的统诗方程: s = 0 0 0 6 7 q + 2 8 1 3 式中:s 为地阐沉降量( m m ) ;q 为累计开采量( m 3 ) 。 宁波市地面沉降建立了如下方程: s - - o 5 7 i + 2 5 ,9 式孛:l 鸯含零瀑秀孚窍零整( 趱) 。 上海市曾根据观测资料建立下面多元统计方程: s = b 0 + b l h + b 2 d + b 3 h 式中:b 1 、b 2 、b 3 回归系数;b 0 为常数项;h 为水位变幅( m ) ;d 为 1 2 水位作用天数( d ) ;h 为该水位作用期间的平均水位( m ) 。 上述4 秘模鍪餐燕一系熨缓定薅嚣下建立瓣,与实嚣条纷下往往寿较大差 异,而且有毖参数也不易确定。在实际工作中要结合各地条件,不断总结适合 当她实际条件的计算公式,使地顾沉降计算尽可能接近实际。 ( 二) 娩覆沉降耢治 引起地面沉降的原因是过量开采地下水,在防治地面沉降时也应从地下水 开采问题羞手。 1 减小地下水开采最 实践证明,减小地下水开采象是控制地面沉降墩直接有效的方法。如上海 枣1 9 5 6 年秀始剡减地下永秀采鳖,在1 9 6 6 零市区出蠛乎玛霾磐6 3 m m 熬瑷蒙, 特别市两个碟形洼地亦不在沉陷,且有回弹。天津市政府1 9 8 5 年制定了“控制 地砸沉降三年实旌计划”,1 9 8 6 、1 9 8 7 两年在市区停辩5 5 0 眼,塘沽停井1 5 0 疆,开采量减少,永餐开始霾舞,枣嚣1 9 8 6 年平均沉洚量6 2 m m ,篦1 9 8 5 年 减少2 4 r m n ,1 9 8 7 年平均沉降量4 3 m m ,比1 9 8 6 年脊减少1 9 m m ,缓解地面沉 降取褥了效果。 2 调整开采瑟次鞠进行遗下承入工潮灌 在这方面上海市取得了成功的经验。在进行人工回灌、人工增加地下水补 给擞飧离地下水位懿露辩,绩台食承屡载德携功能,采取“冬灌爱震”力囊、“夏 灌冬用”为辅的措施取得了较好的效果。“冬灌夏用”是用冬季停用的深井,将 经凉水塔冷却的自来水淀入地下含水层储存起来,鳃待夏季回用于车间的空调 簿瀵。“菱灌冬蕊”是霸瓣鐾夔深并,将滋度较蠢赘叠寒农或过滤惹筑空调惩拳, 注入地下含水层储热,留待冬季潮采用于车间的保暖给湿和锅炉用水。上海还 针对原主要开采第二、第三承压禽水层的不合理布局,采取开采第四、孤承压 含永层取代第二、三承惩含塞屡豹措施,躐小了逮甏沉洚。冀主要依据怒不同 含水层上下相邻的粘性土层物理力学性质不同,因此不同含水层的水位降低对 地联沉降的影响也不同。 3 3 岩溶地面塌陷 ( 一) 壤遽 岩溶地面塌陷是岩溶地区重薅的环境问题,给国民经济建设和人民嫩活带 来非常不利的影响。引起岩溶地璇塌陷的因索很多,其中开采地下水是引起岩 漆麓蠡臻陷翳黧要因素之一。蠡爨髑承藏忿邂潦莛一个群由环拖、逡形平毽、 工农业生产比较发达的嫩区,由于水城钢铁厂供水需凝,从1 9 6 6 年开始打井抽 取岩溶承作为供求水源,随着开采量的不断增加,地下水位不敝下降,至1 9 7 6 年5 胃止发生塌陷点7 3 1 个,到1 9 8 6 年春溻陷点增翻到1 0 5 0 个,其塌麓点均 分布在开采井附近( 图3 2 ) 。昆明市翠湖公园原是个湖水荡漾、游船如梭、 鸟语花香、风景熬灏豹游嚣铱惠场掰,簸着城枣建设帮入麓增燕,岩溶建下嚣 采量不断增加,致使到1 9 7 5 年底湖水开始干涸,至1 9 8 3 年在翠湖地区形成了 长2 7 k m 、宽2 k m 、中心水位下降1 4 m 的降落漏斗,从此地丽开裂、塌陷不断、 至1 9 8 3 年底已经产生塌坑4 1 个。营网的翠湖已湖水干涸、花木凋谢、桥梁破 坏、亭台倒塌,势弓l 趣陋透楼房积道路开裂。桂林市是像于覆藏岩溶区的城搿, 涎羞衷致建设垂奄发鼹窝入秀活动豹增鸯鬟,遮嚣臻貉强趋凝繁,其孛由季鑫取戆下 水日| 起的塌陷点共肖5 6 处,占全区总塌陷点3 8 9 ,占人为总塌陷点的8 7 s 。 由此可见,抽水引起的塌陷点是人为作用塌陷点的主要组成部分,武汉市汉阳 中南轧钢厂和武禺陆家街因开采岩溶水予1 9 7 7 年9 月2 翻蕊l o 月9 日和1 9 8 8 年5 月1 i 日分别发生塌陷。中南轧钢厂地面出现7 0 0 一8 个塌坑群,最大囊 经这2 3 寒,深l 余张。陵家密塌绽长铺2 2 。5 米、短辘1 9 8 0 涨、深】0 余熬 稳圆形塌坑,绘歪鬻生产和人们生滔豢来很大影嫡。我濑j 方也不乏岩溶塌麓 的实例,如山东省察安市因开采岩溶水于1 9 7 6 年出现2 0 多个塌坑,最大直径 达2 3 米,深1 0 余米,直接影响到滓浦铁路的正常运输。 由于开采岩浴水引起的地面塌陷主璎集中在城镇和厂矿区,其危害更大, 鼹建应譬 起我们扶攀供求东文遮质工佟学鳇重视。在岩滚水勘察及评价阶段殿 褒鞠砉溶发育焱黪、颓嚣逢覆矮貉可辘发生豹穗嚣及强澎,尽量不在霹糍瑶甄 区附近擒取地下水,防止产生地面塌酾。在己发生地面塌陷的地区应查明箕形 成条件,采取必要措施防止塌陷进一步扩展,并采取一定处理措施,将危害降 低到最小程度。 ( - - ) 抽水塌陷形成机奄0 及形成条件 1 捶永塌陷形成瓿剿 岩溶遣面臻麓的形成机制近年采肖多种说法,翔潜德论、真空吸镪论、气 爆论、液化论等。从目前国内外研究来看,大多数学者认为抽水引起的岩溶地 阿塌陷主要是潜蚀作用形成。 在覆盖型岩溶地区,当开采岩溶水时,必然引起水位下降,开采量愈大, 测永位下簿幅度愈大,往往形成影响藏围较大的区域降落滚斗。当遗下本位海 歪鏊岩瑟瓣透露,松敬层孛静空稼承逐濒技巯予,这对主俗受到懿浮芋乏力减小, 自重增加,据有关计算,地下水的浮托力可达水下土体容熬的4 2 - - 4 5 。潮 于岩溶发育不均匀,在基岩浅层裂隙发宵部位,特别是溶洞部位,是地下水的 集中径流带。在这种集中径流部位,地下水流速大,杂动水压力作用下,不断 将体颗粒运移黧深鄹岩溶溺隙中,农纂窘面附近形成澜,+ 随着抽水时间躲 避续,浞扩大。溺上覆蒋塞重力越遵主傣获骛强度辩,罨致薅突然錾藩。 因此岩溶地面塌陷熬有突发性的特点,邵在没有任何蟪表迹象的情况下,地黼 在极短时间内就塌藩下去,形成塌坑。 岩溶地面塌陷熙有突发性,但都经过较长时间的孕脊发育过程。一般说来, 1 4 耢溶地区塌陷形成都经历了以下几个阶段:岩溶水位下降,潜蚀作用产生阶 段;土洞形成阶段;士涧扩大阶段:塌陷产生阶段。 2 。岩溶塌陷形成条传 根据上述分析,岩溶:媳面塌陷形成静基本条 牛脊以下三个方西。 ( 1 ) 碳酸数岩岩溶发育并有开v i 的岩溶形态 碳酸盐岩中具有开口的溶洞的宽大溶隙是水流迁移土体颗粒的通道,也是 满形或霹产囊薄熬壤获场瘊

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