山东省岩溶塌陷分布规律及成因机制

选取山东省岩溶塌陷作为中国北方岩溶塌陷的代表,在对其分布规律进行分析的基础上,总结岩溶塌陷成因机制。研究表明：山东省岩溶塌陷受岩溶发育程度、第四系覆盖层结构厚度、断裂构造及地表水系等多种自然因素制约,分布呈现出规律性;在人为因素方面,岩溶塌陷多发生在地下水位陡升陡降及在基岩顶板波动时期。从力学角度出发,岩溶塌陷成因机制以真空吸蚀作用及潜蚀作用为主,多种作用为辅;从影响因素角度出发,在具备岩溶塌陷基础地质背景的前提下,其成因机制主要包含大气降水诱发成因、过量开采诱发成因、灌溉回渗诱发成因及地表重大工程修建诱发成因四种。     

广西桂林市规划中心城区岩溶塌陷时空分布规律及成因分析

通过资料收集和对岩溶地质调查成果进行系统梳理,揭示了桂林市规划中心城区的岩溶塌陷分布规律,并对其成因进行了分析,研究表明:研究区湿润多雨、地质构造错综复杂、质纯层厚的灰岩地层、人类工程经济活动都是岩溶地面塌陷的孕灾前提。区内岩溶地面塌陷多发生在地下水位波动变化大的5～8月;地貌上主要发生在溶蚀堆积孤峰平原地貌区和地势低洼、地下水位浅或集中径流地段;地层上主要分布于下伏质纯层厚的上泥盆统融县组(D₃r)灰岩之上;同时,也多分布在人类活动密集区,如桂林市主城区和临桂主城区。研究结果为桂林市规划中心城区的规划布局和城市建设提供了基础地质依据。     

湖南郴州地区岩溶塌陷分布规律及其影响因素浅析

通过地质环境调查,分析湖南郴州地区岩溶塌陷分布规律及其影响因素,结果表明：（1）1980-1983年为岩溶塌陷盛发期,平均8.5个年-1;2012-2020年塌陷发生频率增加,平均5.88个/年;岩溶塌陷主要发生在3-7月份雨季;（2）低丘冲沟中发生塌陷54个,占塌陷总数的55.67%;岩溶平原中发生塌陷40个,占41.24%。97个岩溶塌陷主要发生在石炭系壶天群及泥盆系中统棋梓桥组下段地层;塌陷区域多为断裂构造带及褶皱轴部;（3）冲洪积成因土层共发生岩溶塌陷58个,占塌陷总数的59.79%,而残坡积成因土层发生塌陷39个,占40.21%。粉质黏土层发生塌陷数量多于黏土层,而粉质黏土与卵石土,粉质黏土、淤泥质黏土和砂土等组合土层分布面积较小,发生数量偏少。单层结构土体发生岩溶塌陷63个,占总数的64.94%;双层结构与多层结构土体发生塌陷数量占比35.06%。土层厚度小于10 m的区域发生岩溶塌陷48个,占总数的49.48%;土层厚度为10~15 m的区域发生塌陷49个,占总数的50.52%;（4）本地区浅部岩溶强发育,覆盖层薄且力学性能较弱,满足发生岩溶塌陷的基本条件;城市供水和采矿开采地下水是岩溶塌陷的主要触发因素。     

湖北武汉岩溶塌陷时空分布规律及其影响因素分析

近年来,武汉市岩溶塌陷地质灾害频发,给人民的生命财产安全造成了一定的损失,影响和制约了武汉市经济社会的发展。本文在武汉市以往岩溶塌陷事件调查及勘察资料的基础上,分别从时间和空间上总结了武汉市岩溶塌陷的分布规律。在空间上,武汉市岩溶塌陷主要分布于位于中心城区的长江一级阶地;在时间上,武汉市岩溶塌陷时间多发生于2005年之后,且多发生在4～9月份。另外从自然因素和人为因素两个大的方面,系统分析了武汉市岩溶塌陷的影响因素,包括岩溶发育条件、上覆第四系土层结构、长江水位波动、降雨等自然因素和地下水开采、人类工程活动等人为因素。本文旨在为制定科学的、合理的岩溶塌陷地质灾害防治对策提供基础技术支撑。     

广东佛山市高明区三洲盆地岩溶塌陷发育特征与时空分布规律

以佛山市高明区三洲盆地作为研究区,在系统收集区内区域地质、构造、工程、水文、环境、历史灾害等基础上,通过野外走访调查,查明了研究区岩溶塌陷发育特征,并对其时空分布规律进行了分析。结果表明:（1）区内岩溶塌陷规模以小型为主,其平面形态以圆形、似圆形为主,其剖面形态以漏斗状居多,并且剖面形态随覆盖层厚度增大总体呈现由圆柱状—坛状—漏斗状—碟状的变化规律;（2）空间上岩溶塌陷的分布受地层岩性、地质构造、覆盖层厚度及结构、地下水迳流和人类工程活动等影响;（3）时间上人为塌陷的发生主要与采矿活动和钻探施工时间关系密切,而自然塌陷主要发生在每年旱涝交替期间（即3—4月份）。     

徐州岩溶地质调查及发育特征分析

基于徐州城市地质调查与徐州地区岩溶塌陷调查的平台,紧扣徐州岩溶地质特征和徐州城市建设对岩溶地质调查的需求,以查明城市规划区岩溶发育特征为目标,在充分利用前人资料的基础上,分别针对裸露型岩溶区和覆盖型岩溶区展开地质调查,并辅以物探及钻探等进行勘察验证,有力地提高了区内岩溶地质调查成果的精度。同时,对徐州城市规划区岩溶层组、岩溶出露条件以及发育程度等进行了分析,区内岩溶发育主要为新生代以来的浅表性岩溶,岩溶发育程度总体受构造控制呈北东向“强-弱”相间展布,废黄河断裂带沿线,奥陶系马家沟组和寒武系张夏组碳酸盐岩分布区岩溶极为发育。     

广佛肇地区岩溶塌陷易发性分析

广州、佛山和肇庆市(广佛肇地区)作为经济发达地区,岩溶塌陷时有发生,给当地人民群众和经济发展带来较大威胁。依托区域地质调查成果,根据岩溶地质条件情况,选择岩溶塌陷分布特征、岩溶发育条件、覆盖层特征、地质构造、水文地质条件和土地利用类型6个因素,系统研究各个因素对岩溶塌陷形成的作用和各个因素之间的权重关系。在此基础上,运用地理信息系统技术和多元统计方法(层次分析法),建立岩溶塌陷发育的多因素判别模型,进而对广佛肇地区划分出高、中等和低易发区域,并根据岩溶塌陷易发区划,编制广佛肇地区重大基础设施岩溶塌陷易发区划应用图集,统计出重大基础设施所在易发区范围。     

郴州市岩溶地面塌陷分布规律及防治措施探讨

根据郴州市近百个塌陷区的资料分析,初步总结了岩溶地面塌陷的分布规律,产生条件,形成机制,提出了岩溶地面塌陷的防治措施。     

贵州水城工业区覆盖型岩溶塌陷研究

水城工业区是贵州西部重要的钢铁，建材和煤加工基地，因过量抽取地下水，造成覆盖型岩溶塌陷灾害。本文阐述其地质环境、塌陷特征，分析塌陷形成条件，探讨其形成机理。     

徐州市区地面塌陷与岩溶水开采关系研究

岩溶水是徐州城市供水的主要水源。由于对岩溶水的长期不合理开采,诱发了地面塌陷。论文概述了该地区水文地质条件及地下水开采状况。较系统地分析地面塌陷的形成机制及诱发因素并提出了防治措施。     

浅析铜陵地区地质构造与岩溶塌陷分布的关系

正铜陵地区岩溶塌陷十分发育,为该市最突出的地质灾害,自有详细记录的1955年小街地区岩溶塌陷至2017年,先后有31处被列为岩溶塌陷地质灾害点,造成巨大的经济损失,为矿业开采、工程建设带来重大影响。区内地质构造发育,对岩溶塌陷控制作用明显。本文通过研究岩溶塌陷在地质构造上的分布特征,浅析地质构造对岩溶发育的强弱、方向、深度的影响。     

江苏徐州岩溶塌陷及其防治对策

徐州地区碳酸岩地层分布较广,岩溶较为发育。由地下岩溶所引起的地面塌陷地质灾害频发。本文分析了徐州地区岩溶发育条件、发育特征、分布规律和区域地质环境、人为因素等,对可能引起的地质灾害进行了研讨和预测。初步探讨了徐州岩溶塌陷地质灾害的防治措施和对策。     

江夏法泗岩溶塌陷区冲孔桩施工引发岩溶塌陷的成因机理

依托武汉市岩溶地面塌陷区监测系统,开展江夏法泗冲孔桩施工过程裂隙岩溶含水层的水位、水压力和影响半径等关键参数的动态监测,研究施工过程岩溶含水层水压力的动态响应,探讨其诱发覆盖层突然塌陷的成因机理,结果表明:在第四系孔隙承压水含水层施工时,对该含水层的影响较大,但水位变幅相对较为平缓;在碳酸盐岩裂隙岩溶水含水层施工时,由于含水介质的不均一性,未揭穿岩溶通道时,对岩溶水的影响较小;当揭穿岩溶通道时,岩溶水水位可能产生突增,此时,诱发岩溶地面塌陷的风险加大.     

岩溶土洞发育区地基塌陷的治理

岩溶土洞是一种特殊的岩溶现象,具有埋藏浅、发育快、分布密、易引发地面塌陷的特点,对工程建设危害极大。本文以郴州师范学校教职工生活区地基塌陷治理工程为例,对岩溶土洞的分布规律、形成机理及地基塌陷原因进行了分析,并简要介绍了岩溶土洞的治理措施。     

枣庄市十里泉岩溶塌陷机理分析

枣庄市十里泉地区为全国岩溶塌陷地质灾害的主要发生地区.已有文献资料表明,该地区岩溶塌陷是地下水潜蚀、真空吸蚀、重力及荷载等多方面综合作用的结果.本文在此基础上,通过野外地质调查、现场采样和室内试验等手段进行研究,结果表明：枣庄十里泉地区岩溶塌陷发生的机理主要是真空吸蚀,潜蚀作用、重力和荷载因素是次要原因.     

Mechanism and mechanical model of karst collapse in an over-pumping area

Through geological investigation of karst collapses at Zaozhuang City, China, it was found that the mechanism of karst collapse in areas of excess water extraction is characterized by a seepage effect and that the seepage-pressure effect is the initial factor that induces karst collapse. The causation mechanisms for karst collapse can be divided into two phases: the inter-collapse phase and the surface-collapse phase. Therefore, based on the limit-equilibrium theory, this paper has established mechanical models for the surface-collapse phase and determined values for the stability of the arch formed by the soil hole in an inter-collapse phase. In addition, an evaluation of a karst collapses at Zaozhuang City, China, was completed using mechanical models. The results show that the mechanical models agree with the theory of karst collapse at Zaozhuang City. Thus, it is proved that the karst collapse models can be used for the evaluation of karst collapse in areas that are over-pumped.     

基于层次分析-模糊综合评价法的徐州市岩溶塌陷易发性评价

为定量评价城市岩溶塌陷灾害,在详细分析徐州市地质条件的基础上,选取了岩溶发育程度、覆盖层条件、水动力条件等8个致灾因子,运用层析分析-模糊综合评价法对研究区岩溶塌陷易发程度进行评价,得到徐州市岩溶塌陷易发程度分区图。研究结果表明：徐州市岩溶塌陷易发程度分为高易发、中易发、低易发、不易发共4个等级。高易发区主要位于市区溶剂厂-新生街一带及张集水源地邓楼水厂-梁堂水厂一带。区内岩溶水水位长期在基岩面附近波动是诱发岩溶塌陷的主要因素,因此在岩溶塌陷高易发区内应加强对岩溶地下水的开采控制,建立岩溶塌陷监测预警系统,预防岩溶塌陷的发生。     

西南喀斯特地区水体硝态氮时空分布特征及其来源解析

由于人类活动影响,水体硝态氮污染已经成为世界范围内的环境问题。硝态氮污染不仅会造成水体富营养化,长期摄入过量硝酸盐还会严重威胁人体健康,控制并解决水体硝态氮污染是我国经济社会发展过程中亟待解决的重要环境问题。我国西南喀斯特地区是世界上面积最大、发育最典型和人地矛盾尖锐的岩溶连续分布带,具有十分脆弱且高度敏感的生态系统。与非喀斯特地区相比,这里水体硝态氮污染情况更为复杂和严重。因此,明确西南喀斯特地区内硝态氮的时空分布特征并对其来源进行解析是有效治理的前提。本研究梳理了近几十年来西南喀斯特地区水体硝态氮的现代监测结果,探讨了水体硝态氮时空分布特征、来源及受控机制等问题,发现:(1)区域内地表水硝态氮平均检出质量浓度不高,地下水检出质量浓度波动范围较大;(2)近几十年来,地表水硝态氮质量浓度整体呈现小幅增长趋势,而地下水检出质量浓度随时间的变化存在地域差异;(3)降水的稀释和冲携作用对区域内硝态氮质量浓度及分布的影响不容忽视,而人类活动导致的土地利用变化带来的影响可能成为未来的主控因素;(4)区域内水体硝态氮主要来源于铵态化肥、土壤有机氮、粪肥及污水,硝化作用是主要的转化过程。研究结果将为进一步认识喀斯特地区氮循环过程及促进地区可持续发展提供理论基础。     

矿区岩溶地表塌陷神经网络预测研究

针对近年来某矿岩溶地表塌陷频繁发生的现象,分析确定了影响地表塌陷的主要因素,构建了矿区岩溶地表塌陷预测BP神经网络模型,以训练后的BP网络模型对矿山帷幕注浆三期工程完成后可能形成的地表塌陷区的空间分布进行预测。并针对矿山现实塌陷情况,结合各区预测塌陷危险分级结果,提出了相应的岩溶地表塌陷灾害防治措施。实践表明,所建模型的预测结果与矿区地表塌陷实际情况相符,可为矿山后续帷幕注浆工程的设计与施工提供有益借鉴,为岩溶矿区地表塌陷灾害提供预警支持。