基于Fisher判别分析法的岩溶塌陷预测

为了更准确地预测岩溶塌陷,基于Fisher判别分析法,首先选择内聚力、内摩擦角、覆盖层厚度、覆盖层厚度减高水位埋深、覆盖层厚度减低水位埋深5个最主要的影响因素作为判别因子;接着以桂林市20组岩溶塌陷案例为学习样本进行计算,建立相应的Fisher线性判别函数;然后利用回代估计法对上述20组样本的预测结果进行逐一检验,其正确率为100%;随后将上述预测结果与前人运用逐步判别、神经网络判别等方法得到的结果进行比较分析,认为Fisher判别分析法具有不需进行模型和参数的选择以及不受人为因素的影响等优点;最后将建立的Fisher线性判别函数用于另外的10组实际案例进行预测分析,预测结果与实际情况完全吻合。结果表明:用Fisher判别分析法进行岩溶塌陷预测,简易方便,正确率高,实用性好;该方法是岩溶塌陷预测的一种新方法。     

武汉白沙洲长江两岸岩溶塌陷易发性评价与地铁建设过程中的防治对策

近年来在武汉市城市工程建设过程中,岩溶塌陷时有发生,严重影响了城市建设发展和人民群众的生命财产安全。为查明岩溶区地面塌陷易发性分区情况并提出防治对策,以白沙洲岩溶条带长江两岸作为研究区,选择岩溶发育程度、土层厚度、土层结构、红层厚度、地下水水位波动、岩溶水水位波动部位、塌陷坑密度7个评价因子,采用层次分析法建立岩溶塌陷发育的多因子判别模型,并结合GIS空间分析技术将研究区划分出高、中等和低易发区域。针对区内地铁工程不同阶段特性及其位于不同的易发性区段,以地质结构为根据,提出了相应的防治对策和建议。结果表明:高易发区主要位于长江两岸覆盖型岩溶区,且多为含砂性土层;高易发区为防治的重点,规划阶段尽量回避此区,防治原则主要是阻止上覆砂颗粒的漏失。中等易发区防治原则是防止单一黏性土中土洞的形成和扩大及保护红层的完整性。低易发性区红层厚度大于工程施工进入基岩厚度,发生岩溶塌陷的可能性极小。本研究成果能为武汉长江两岸的工程建设提供参考。      

济南泉域重点地段地铁建设适宜性评价

为评价济南泉域重点地段地铁建设适宜性,分析了影响地铁建设的主要影响因子,选取岩溶顶板埋深、岩溶水位埋深、岩溶含水层富水性、岩溶水功能分区、隔水层厚度、裂隙水位埋深、裂隙水富水性、地表水体分布、孔隙水位埋深、孔隙水富水性、活动断裂共11个因子建立评价指标体系,采用GIS空间分析法及AHP确定隶属度及权重,根据模糊评价结果,将济南泉域重点地段地铁建设划分为适宜区、一般区和不适宜区,并给出了各主要交通干道地铁建设与泉水保护的可行性建议。     

瓦房店三家子地区岩溶探测与研究

在辽南瓦房店三家子岩溶发育区进行地震地质调查与工程地质钻探的基础上，布置了ＣＴ层析成像、地质雷达等多种地球物理探测，结果表明，本区断裂构造纵横交错，第四系覆盖层厚度为６～９ｍ，基岩是由寒武系下统的厚层灰岩或泥灰岩组成，岩溶发育，埋深多为１０～３０ｍ，少数为５０～７０ｍ。钻探结果与地球物理探测在岩溶埋深、第四系覆盖层厚度等结果上是吻合的。同时还对岩溶的形成与塌陷因素进行了分析，提出了一些防治措施     

典型喀斯特白云岩小流域土壤-表层岩溶带厚度空间异质性特征

土壤-表层岩溶带厚度是喀斯特地球关键带的关键指标,明确其空间异质性特征对于理解地球关键带结构演化机理以及评估水源涵养功能具有重要意义。在广西环江木连小流域1.4 km²范围内,通过高密度电法(ERT)探测45条样线,共获取1 731个样点的土壤-表层岩溶带厚度及环境因子数据资料,研究了土壤和表层岩溶带厚度的空间分布格局及其影响因素。结果表明,土壤和表层岩溶带厚度平均值分别为1.15 m和6.44 m,且分别呈现强变异程度和中等变异程度。地统计分析结果表明球状模型和指数模型分别可以反映土壤和表层岩溶带的空间结构特征。土壤厚度呈现中等空间自相关性,变程长,空间连续性好;而表层岩溶带呈现强烈的空间自相关性,变程短,空间依赖性强。土壤厚度受到环境因子(地形湿度指数、垂直曲率、曲率、坡向、坡度、高程、覆盖度、出露基岩率和植被归一化指数)的多重影响,而表层岩溶带厚度受部分环境因子影响的同时,与土壤厚度和植被类型的相关性更高。研究结果有助于喀斯特区土壤-表层岩溶带演化机理认识,并为土壤-表层岩溶带厚度的空间预测提供科学依据。     

泰安市岩溶地面塌陷动力诱导因素分析

以泰安市岩溶地面塌陷的分布特征和形成塌陷的基本条件为基础，分析岩溶地面塌陷的直接诱导因素，认为水位降深越大，导致水力坡度增加，塌陷也相应增多；降雨导致的积水既增加了上部荷载，下渗时还会将上覆盖层中的部分黏土颗粒带走，承载力降低；振动诱发岩溶塌陷的实质是振动所产生的附加应力诱发地面塌陷，振动致塌机制和耦合效应与破坏累积有关。     

高密度电法在广东肇庆岩溶典型区勘查中的应用

用高密度电法来查明复杂岩溶地区岩溶分布特征是一种很好的手段。本次勘查采用高密度电法与常规电法相结合、多种测量装置并用、深浅兼顾的办法,对广东省肇庆市岩溶典型区的岩溶地质情况进行了勘测,查明了该区域的第四系土洞发育和基岩起伏及岩溶发育情况,为该地区的岩溶发育情况和灾害评价提供了依据。本文首先对高密度电法在岩溶地质勘察中的应用条件和应用结果进行分析,然后对其应用方法进行了总结概括。     

高密度电法在某公路路基下隐伏岩溶探测中的应用

灰岩分布区易发生岩溶塌陷等地质灾害,高密度电阻率法是岩溶地质调查的重要手段。以某一段穿越岩溶发育区的公路为例,应用高密度电法对区内暗河、槽谷型岩溶塘、落水洞等灾害地质体进行了探测,结果显示拟建路段覆盖层厚度大约为2~20 m,基岩内岩溶极发育,岩石地表起伏大,溶沟、溶槽、岩溶塌陷、落水洞发育;岩石中溶蚀裂隙、溶洞发育。表明高密度电阻率法能够有效地判定岩溶的发育情况,可以为地质灾害评估提供科学客观的依据。     

济南地区岩溶地下水污染评价及保护措施

地下水是一个城市水循环的重要组成部分,地下水的质量关系到城市居民的生命健康安全。为确定济南地区地下水的污染状况,本文以历年的水文资料作为背景值,采用了单因子和多因子2种评价方法对济南地区岩溶水进行了污染程度评价,根据评价结果将研究区岩溶水污染程度进行了分级;在地下水系统防污性方面,采用DRASTIC模型对济南地区的防污程度进行了分区。结合岩溶水污染程度和防污性能两方面的评价结果,为实现可持续开采岩溶地下水,本文对地下水的开发利用和保护分别进行了分区,并给出了相应的保护措施,为济南地下水开采与保护提供可靠依据。     

邹城市双村岩溶水系统地下水环境质量现状评价

以双村岩溶水系统 18个代表性水质监测点的最新成果资料为基础 ,结合水文地质条件选取 10项评价因子 ,依据地下水质量标准 ,采用模糊数学理论对该系统的地下水环境质量进行了综合评价。评价结果表明 :该岩溶水系统大部分地区地下水的环境质量状况较好 ,局部地段较差 ;地下水环境质量的展布特征与区域水文地质条件及污染源的分布具有较好的相关性。     

滕州荆泉水源地岩溶塌陷特征与成因分析

自2015年6月以来,在山东滕州荆泉水源地范围内连续发生多起岩溶塌陷。通过研究区域地质条件,在已有认识的基础上分析得出发育的浅层开口岩溶洞隙的存在,一定厚度的松散覆盖层及地下水位大幅下降是该区产生岩溶塌陷的基本条件。阐述了岩溶塌陷形成发育过程及影响因素,得出长期过量抽采岩溶水是区内岩溶塌陷的主要因素,合理减少地下水开采量是预防岩溶塌陷最有效的方法。     

泰安市岩溶塌陷形成的地质环境背景及其与影响因素的关系

泰安市岩溶塌陷集中分布在泰山火车站南侧以旧镇铁路三角区为中心的城区岩溶水源地、牟汶河畔的旧县岩溶水源地、东西羊娄村3个塌陷分布区。岩溶塌陷经历了发生→发展→高峰→衰减的历程。该文概述了泰安市岩溶塌陷发育历史与现状及其危害,形成的地质环境背景,阐述了岩溶塌陷与岩土体类型、地质构造、大气降水、人类对岩溶地下水开采活动等影响因素的关系。     

山东省郓城县岩溶热储回灌试验

近年来,随着地热资源利用规模的不断提高,郓城县岩溶热储水位呈逐年下降趋势,并产生了热污染等地质环境问题。为查明郓城县岩溶热储回灌能力,保障地热资源可持续开发利用,开展了同层对井回灌试验和示踪试验,并对水质、水温、水位进行了监测。结果表明,回灌对热储层的水位、水质、水温影响小,岩溶热储层内水力联系强,热水运移速度为10.46 m/h,回灌水水温对热储层最大自然回灌量影响较大,当开采量小于130 m~3/h时,回灌率可达100%,回灌条件适宜。     

山东省滕州市荆泉水源地岩溶塌陷调查研究

针对山东省滕州市城市供水水源地——荆泉水源地及周围区域在2015年以来发生的多处岩溶塌陷情况,进行现场勘测,并就调查情况进行分析,总结了研究区的岩溶塌陷时空分布规律和形态特征等,该区岩溶塌陷主要发生在地势相对低洼,距河流较近的农田或村庄道路;发生时间一般是枯水期至丰水期之间和丰水期后的地下水位变化剧烈期。该区发生岩溶塌陷的主要原因是过量开采岩溶水,诱发因素有农田灌溉和降水,对该区域的岩溶塌陷灾害运用层次分析法进行易发性评价,并针对调查情况提出了控制规划地下水资源开采量,采取应急预防和监测预警措施的相应防治措施。     

嘉祥县红运水源地岩溶发育特征及富水规律研究

红运水源地地处嘉祥断块北部,主要含水层为奥陶纪三山子组中细晶白云岩,且岩溶发育,在岩性上中细晶白云岩细晶白云岩泥灰岩灰岩和豹皮灰岩微晶白云岩。区域断裂构造发育,多以张性断裂为主,一般为带状岩溶发育,深度143～330m,与断裂构造的走向基本一致,为地下水的富存和运移提供了良好的场所和通道。奥陶系顶板不同埋藏深度形成的高差,为岩溶地下水径流提供了强烈的地下水动力条件。通过研究岩溶发育特征,对比区域地质、水文地质条件,证实岩溶发育与地层岩性、地质构造、地下水动力条件、埋藏深度等关系密切。通过对比钻孔地层资料,分析了红运水源地富水性条件,地层岩性是岩溶发育的物质基础,地质构造是岩溶发育的控制因素,水动力条件是岩溶发育的外在因素,对指导北方覆盖型岩溶地下水勘查及寻找覆盖型岩溶水富集区具有借鉴意义。     

淄博市大武水源地岩溶水水位多年动态变化分析研究

山东省淄博市大武水源地是北方特大型岩溶水水源地,该文依托山东省2009度地质勘查项目,对大武水源地的位置、范围、面积、历年开采量进行了介绍,并着重对1976年、1990年及2009年等特征年岩溶水流场特征、岩溶水降落漏斗演变趋势及多年开采动态特征及影响因素进行了分析研究。为大武水源地合理开发利用岩溶地下水提供了科学依据。     

沂蒙山区典型断陷盆地岩溶地下水系统特征: 以莱芜盆地为例

2011年以来，中国地质调查局在沂蒙山区组织实施了1:5万标准图幅水文地质调查4万余km2，并在严重缺水村镇开展了大量的找水打井示范工作，获得了较为丰富的地质数据，对断陷盆地地下水流系统取得了新认识。受中新生代构造影响，沂蒙山区发生断裂褶皱、伸展滑脱及岩浆侵入活动，形成一系列"南超覆北断陷"的地堑-半地堑盆地，并最终形成现今典型的"盆-山"岩溶水文地质结构，及以盆地为单元的相对独立的岩溶地下水流系统。为研究沂蒙山区地下水流系统发育特征，选择莱芜盆地为典型研究区，基于野外地质调查，通过综合分析盆地南北两侧地貌单元、含水岩组立体空间分布及地下水水位、水化学及同位素结果等，探讨了沂蒙山区典型"盆-山"结构塑造的多级岩溶地下水流系统特征。结果表明，莱芜盆地岩溶地下水由盆地外围向盆地中心呈"向心式"径流；受人类活动影响、地质构造控制和含水层分布制约，盆地南北两侧地下水流系统特征存在差异:盆地南部发育中间和局部两级地下水流系统；盆地北部则仅发育单一的局部地下水流系统，但占有已勘查论证的近1/2的地下水水源地。此外，研究发现在大汶河最低侵蚀基准面，区域滑脱构造及热液混合作用拆离的空隙，与岩层面、层间裂隙、顺层溶蚀空隙等共同构成立体的岩溶地下水网络，影响着岩溶水循环途径及深度。以此认识为指导，实施的探采结合井成井率达到86%，强化了地下水流系统理论在北方基岩山区水文地质工作中理论与实践的结合。      

沂蒙山区南龙口岩溶地面塌陷形成机制探讨

沂蒙山区南龙口隐伏灰岩分布区,上覆第四系砂砾石层、砂质黏土等,受地下水集中开采、降水等诱发因素的影响,近年来多次发生地面塌陷,导致交通干线、民房及村中道路受损,造成一定的经济损失,对当地村民的生命安全及重要交通干线构成威胁。该文初步分析研究了岩溶地面塌陷的特征、形成条件及影响因素,提出了防灾减灾措施。     

五极纵轴测深法在龙岩灰岩地区寻找岩溶水的应用

曲潭测区内地形较平坦,多为第四系覆盖,表层土质较均匀,接地条件较好,选择五极纵轴电测深法在区内寻找岩溶地下水,通过视电阻率及激电二次场的测量,对物探异常的解译和深部钻孔验证,成功找到日出水量达千吨以上的岩溶地下水,为今后在灰岩地区寻找岩溶地下水提供借鉴意义。采用物探方法寻找岩溶地下水是一种不可替代的勘查方法,可以减少单纯钻探成井的盲目性,提高找水的成功率。