抽水岩溶地面塌陷的形成及防治

抽水形成的岩溶地面塌陷，是一种不可忽视的人为活动诱发产生的环境地质灾害。危害十分严重；它发生的基本条件是：岩溶发育，基岩上覆松散盖层和大量抽取岩溶水，它发生的基本作用是，潜蚀作用和吸蚀作用；其过程十分复杂。     

贵州岩溶塌陷研究

本文根据贵州省岩溶区大量成井抽水产生塌陷资料经分析后认为：下伏可溶岩有溶蚀空间及上复有松散土层是形成塌陷的原因，因抽水引起地下水运动状态的改变是触发条件；主要是地下水由承压性转化为非承压性和流速的急剧增加，促使上复土层隐伏土洞向上发展形成地面塌陷，并提出了防治建议。     

峰林平原区岩溶塌陷特征与抽水诱发塌陷的预防——以广西来宾小平阳地区为例

广西来宾小平阳地区为一典型的亚热带峰林平原地貌区,其间粘性土、砂性土厚０～１０ｍ,岩溶发育。截至目前为止,区内因自然和人为因素而引起的塌陷有１９处,共５１个塌坑。除马槽山基岩自然塌陷为巨型塌陷外,其余均为土层塌陷且规模均较小,塌陷群的影响面积都不足１ｋｍ２。岩溶塌陷的平面形态一般受基岩开口溶洞（隙）形态的控制;剖面形态除受开口洞隙形态控制外,还受土层厚度及其岩性的影响。塌陷的时空分布特征与自然地质环境、水文气象和人为因素的影响及其变化有关。对于抽水诱发塌陷的预防,可通过井孔的合理布局和控制抽水降深等手段来实施      

工程活动对桂林市西城区岩溶塌陷的影响分析

分析了西域区认为塌陷的特征，深入分析抽取地下水，人工加荷，振动以及基坑开挖等工程活动对岩溶塌陷的影响，指出不合理抽取地下水是区人为塌陷的主要原因，最后探导了减少人为塌陷灾害产生的方法及措施。     

岩溶塌陷试验、评估与管理方法研究

岩溶塌陷是我国岩溶区主要地质灾害类型 ,广泛分布在我国广西、贵州、湖南、江西、云南等 2 3个省 (区 )。据初步调查 ,全国有 30 0多个市县共发生过岩溶塌陷 14 0 0例以上 ,塌陷坑总数超过 4× 10 4个 ,有效减轻其影响已成为广大岩溶工作者面临的重要问题。本文以作者近年来完成的项目成果为基础 ,介绍了岩溶塌陷模型试验测试技术、基于GIS的风险评估方法以及信息管理技术 ,最后 ,对岩溶塌陷研究的趋势作了系统分析。     

岩溶塌陷自然电场及其应用

流经土洞或岩溶塌陷坑中的地下水破坏了土层的固-液界面离子双电层扩散区中正、负电荷的平衡,引起地下介质（土层）自然极化,形成自上而下的自然电场。土洞或岩溶塌陷在平面上产生自然电位似同心圆负心异常、在剖面上引起极小值异常;自然电位梯度在剖面上出现过零点异常,在平面上呈以零值线为对称轴的正负对称的似“蝴蝶状”异常。岩溶区自然电场法干扰因素主要有工业游散电流等人文干扰电磁场、地下金属管道（线） 自然极化电场、上升或下降泉自然电场、山地电场、炭质灰岩自然电场等。针对岩溶区自然电场法干扰因素特点,本文提出采用避让法、排除法、在线监测法进行消除,并将之应用于广西来宾市吉利村岩溶塌陷探测中。结果表明,自然电位剖面曲线在地面沉陷区中心附近出现极小值异常,自然电位梯度剖面曲线也在相同部位显示过零点异常。水文地质监测钻孔在相应的位置上分别揭露了塌陷堆积物、溶洞和断层破碎带,从而验证了上述自然电场法异常的属性。      

岩溶地下工程施工抽水诱发黏土层地面塌陷机理及临界条件探讨

岩溶地下工程施工抽水容易诱发地面塌陷工程事故,目前关于此问题的研究,主要针对砂性土层,较少涉及黏土层,但大量的抽水致塌事例发生在黏土层。本文分析施工抽水对界面上黏土性质、地下水动力条件的影响,并划分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个影响区。依据“土-水”耦合作用,在Ⅰ、Ⅱ区建立非饱和黏土地面塌陷崩解作用模式及其判据,在Ⅲ区建立饱和黏土地面塌陷潜蚀作用模式及其判据。为了应用于施工抽水实践,推导出潜水非完整孔和承压水非完整孔抽水诱发地面塌陷的临界抽水流量表达式,并计算出南宁地铁工程场地地面塌陷的临界抽水量为17.97 m3?d-1。在场地内进行的现场抽水验证性试验的结果表明此临界抽水量具有一定的工程应用性及参考借鉴意义。      

莱芜市岩溶塌陷原因分析与评价

莱芜市孟公清－西泉河一带石灰岩溶洞裂隙发育，局部与上覆砂砾石层直接接触，形成“天窗”，在矿区超采地下水及矿山疏干排水影响下，地下水下渗携带砂砾石进入灰岩溶洞裂隙中，突发岩溶塌陷。1973－1997年共塌陷139处，塌陷面积6435m^2，致使1324户民房开裂，328户报废。根据1997年在莱芜市的矿山地质勘察工作成果，采用综合指数法对评价区进行了预测评价，将评价区划分为岩溶塌陷区、预测岩溶塌陷区和不具备塌陷条件区，并根据岩溶塌陷产生的原因和规律，提出针对性的防治建议，为今后对岩溶塌陷的防治提供了依据。     

黔中高原台面浅覆盖型岩溶塌陷分布及影响因素浅析

黔中高原台面处于贵州省第二阶梯,平均海拔800～1 600 m。具有可溶岩分布面积广,岩溶极其发育,第四系土层覆盖薄,地下水埋深浅、地下水动力条件强等特点,岩溶塌陷是该区主要地质灾害之一。文章以黔中地区岩溶塌陷调查项目统计资料为依据,对岩溶塌陷分布及影响因素进行分析,结果为83.8%的岩溶塌陷分布在的峰丛谷地和溶丘谷地中、97.5%的岩溶塌陷分布于土层厚度1～10 m黏土中、83.7% 的岩溶塌陷分布于三叠系中统关岭组和中下统安顺组白云岩地层中、73.3%的岩溶塌陷沿活动断裂及褶皱地带分布、地下水是区内最主要的触发因素;在人为因素方面与地下水开采强度、城镇化进程等因素密切相关,且随城镇化进程及抽水活动的增加而增多。      

岩溶气爆塌陷的数学模型探讨

通过对已有岩溶气爆塌陷实例的分析，提出了气爆塌陷的三个发育阶段，分别为正压形成阶段，土层破坏阶段，气压快速释放及塌陷阶段，根据岩溶空腔的发育特征，用波马气体方程式对水位恢复时气爆效应中所产生的附加力进行了描述，并提出了气爆塌陷的发育条件，还对正压气爆中土层的最大安全厚度进行了讨论。     

我国红层岩溶与红层岩溶塌陷刍议

中国岩溶地区面积广阔,岩溶地貌和现象类型多样。其中我国南方地区红层中出现的岩溶现象较为特殊:可溶岩类型复杂,成岩作用差,溶蚀机理多样,还易风化崩解。近年来红层岩溶塌陷多有发生,成为一个不可回避的问题。文章对我国红层岩溶与红层岩溶塌陷研究现状进行了系统梳理。红层岩溶主要存在于以可溶物质胶结的或含碳酸盐岩砾石的红色沉积岩为主的地区。红层岩溶的特点可以概括为:(1)可溶岩类型复杂,溶蚀机理多样;(2)成岩作用差,力学强度低,易风化崩解;(3)与地质构造密切相关。红层岩溶地区不但会出现覆盖型岩溶区的土层塌陷,而且由于其特殊的岩溶作用还可能出现基岩塌陷。根据红层岩溶地区地质结构,其塌陷模式可概化为红层上覆松散层塌陷、红层溶洞顶板垮塌以及红层整体垮塌三类。今后有必要从红层溶蚀特点和红层岩溶塌陷模式出发,开展红层溶蚀对岩溶塌陷作用机理的专项研究,为红层地区岩溶塌陷地质灾害的风险评估和防治处理提供科学依据和技术支撑。     

根据地面塌陷寻找隐伏岩溶水的经验

主要介绍在石灰岩分布地区广东省英德市寻找隐伏岩溶水的多种经验方法。根据地面塌陷的成因、特点以及找水标志，设计供水井位，寻找岩溶水，取得了较好的成果。研究和利用这些经验，对于寻找隐伏岩溶水具有较大的实际意义。     

应城汤池镇岩溶地面塌陷成因与防治

汤池镇位于两组断裂交汇处，下伏震旦系碳酸盐岩中赋存岩溶热水。每年冬季超量开采地热使地下水位骤降37m，产生真空吸蚀、失托增荷等作用，破坏上覆岩土体结构，周而复始，导致7处地面塌陷。目前塌陷的解除性依然存在，为防治地面塌陷必须减少冬季开采量，严格控制水位降深小于16m。     

从研究岩溶地下水角度分析评价岩溶塌陷的危险性--以南宁坛洛塌陷为例

南宁市是广西岩溶地面塌陷危害十分严重的城市之一。2012年6月2日突发的岩溶地面塌陷主要集中分布在坛洛镇南西方向,形成塌陷坑19个,地裂缝17条,威胁62户共232人,潜在经济损失约870万元。坛洛塌陷多形成于松散盖层厚度小于15 m,地下水位埋深小于20 m,地下岩溶强发育的区段。碳酸盐岩岩溶发育、松散盖层厚度较小和水动力条件（降水、地表水和地下水）复杂为岩溶塌陷产生的必要条件,尤以地下水的作用对岩溶塌陷的形成起至关重要的作用。通过对坛洛地下水动态观测与岩溶塌陷的调查研究确定地下水强径流带,分析评价岩溶地面塌陷的危险性,为岩溶地区的岩溶塌陷危险性勘察、评价工作提供一定指导意义。     

浅谈岩溶塌陷的影响因素与模型研究

文章分析了国内外岩溶塌陷形成机理的研究现状,指出岩溶塌陷机制的多样性以及成因的复杂性;介绍了岩溶塌陷的三个基本条件,以及分析了岩溶发育、地下水位降低、地下水补给、岩土性状、地质构造、人类活动等重要因素对岩溶塌陷的影响机理;介绍了岩溶塌陷的相关数学模型研究的理论和方法,以及相关物理模型现阶段进展。展望岩溶塌陷的进一步研究方向,应着眼于结合多领域综合分析,完善定量研究体系和模型试验的功能。如今岩溶地区地下资源开采日益增多,通过对岩溶塌陷的形成机理和预测技术的基础性研究,深度了解岩溶塌陷的特征规律,既是社会发展需求,也具有推进相关领域学术研究的意义。      

枣庄岩溶塌陷形成条件及主要影响因素

近年来枣庄市岩溶塌陷频繁发生。通过野外地质调查、现场采样和室内试验相结合的综合手段,对该区的岩溶塌陷覆盖层进行系统地取样并进行深入细致的实验及分析,论述了覆盖层特征对该区岩溶塌陷的影响;运用宏观调查、细观测量和微观分析相结合的研究方法详细论述了地质构造对岩溶塌陷的影响;结合历年水文动态资料、地下水开采量等论述了地下水活动对岩溶塌陷影响。综合认为,地层岩性、覆盖层性质、构造因素是枣庄岩溶塌陷频繁发生的内因,而超量开采地下水则是外部诱发因素。     

广州岩溶塌陷形成条件及主要影响因素

广州市岩溶塌陷主要分布在广州西北的广花盆地内,根据大量勘查资料分析,得出岩溶塌陷形成条件及其主要影响因素是复杂和多方面的,如覆盖层岩土性状与厚度、岩溶发育程度、气候条件、地下水与人类工程活动等.覆盖层土体结构越疏松、级配越好、强度越低、厚度越小,岩溶越发育,越容易产生土洞和塌陷;降水季节和持续性的强降雨天气或久旱后的暴雨,板易导致地面塌陷;地下水活动则促使或加速土洞及岩溶塌陷的形成;工程钻探、地下水的抽取、地下采矿及地下工程施工等人类工程活动对岩溶塌陷也有重要影响,常作为诱发动力,通过改变基本条件而加速岩溶塌陷的形成.     

岩溶塌陷灾害的岩溶地下水气压力监测技术及应用

文章系统、全面地介绍了岩溶地下水气压力监测技术及其应用成果。该技术在监测成孔、孔口的密封及监测频率等方面创新性地提出了相关的工艺方法,能真实、及时且充分地反映出岩溶管道裂隙系统中的地下水气压力变化特点,可为岩溶塌陷的机理研究、监测和预警提供科学依据。岩溶地下水气压力监测技术工艺简单、操作方便、成本低廉,经过20多年的改进,已成功应用于全国11个典型岩溶塌陷区,服务于高铁、水源地、油气管线、市政建设等潜在岩溶塌陷风险性评价、安全降深、监测预警等方面,取得了很好的效果。      

桂林市岩溶塌陷的基本特征和防治对策

桂林市岩溶塌陷的分布主要受地貌因素、地层岩性、地质构造、地下水运动和人为因素的影响。其成因类型可分为自然塌陷和人为塌陷。人为塌陷主要是由抽取地下水、工业废水排放、加载或振动因素引起。在论述桂林市岩溶塌陷的基本特征基础上,提出了岩溶塌陷地质灾害的防治对策。