广州金沙洲岩溶地面塌陷地质灾害成因分析

广州金沙洲是岩溶地面塌陷危害较严重的地区之一,至目前已发生塌陷24个,主要集中分布在某高铁隧道两侧,与隧道垂直距离小于400 m;塌陷的形成与发展与金沙洲地质环境条件脆弱、高铁隧道施工抽排地下水有很大的关系。调查表明,金沙洲北东向断裂构造发育,隐伏灰岩见洞率60 %～76.9 %,线岩溶率最大达52.58 %,部分地段灰岩上覆土体厚度小于15 m。金沙洲某高铁隧道施工期间多个时段排水强烈,排水量达2 000～3 000 m 3 /d,导致地下水位剧烈波动,并引发了20多个岩溶地面塌陷,而在隧道施工之前及在隧道施工不抽排水的个别时段,区内均无塌陷发生。上述岩溶塌陷发育特征表明,脆弱的地质环境条件是金沙洲岩溶地面塌陷的内在因素,而高铁隧道施工抽排地下水则是岩溶地面塌陷的直接诱发因素。      

硬塑性黏土地层泥水盾构停机引起的地表塌陷机制研究

扬州瘦西湖隧道采用泥水盾构穿越全断面硬塑性黏土地层,施工停机后多次出现地表塌陷事故。利用室内试验研究硬塑性黏土浸水条件下的崩解、软化特性,结合现场实测数据分析该工程地表塌陷的原因,进一步讨论此类破坏发生的过程,据此提出泥水盾构在全断面硬塑性黏土地层施工时地表塌陷的预防措施。研究表明:泥水盾构停机使开挖面硬塑性黏土在泥水浸润下发生崩解、软化,使开挖面上方形成局部孔洞;随着时间延长,局部孔洞逐渐向上发展直至地表,最终形成地面局部塌陷。泥水盾构在硬塑性黏土地层施工时,应当避免停机;当必须停机时,应尽量缩短停机时间,避开建筑地段,同时加强地面监测,必要时应在开挖面上方地层进行注浆加固,防止坍塌破坏。     

竖锚支撑与高压旋喷复合技术在顶管工程中的应用

以成都市第二污水处理厂厂外污水干管下穿成龙路顶管施工为例,基于场地工程地质、水文地质条件,系统分析了顶管施工诱发地面塌陷原因,提出了以竖锚支撑+高压旋喷为主的复合加固方案。经现场顶管施工验证:通过高压旋喷注浆加固可有效提高砂卵石地层的密实度、整体性和稳定性,并降低其渗透性;而竖锚支撑加固可快速减小已塌陷区地下管线的变形,适用于塌陷段管线抢险施工。     

河流冲积平原饱和砂土区地下管线渗漏诱发地面塌陷机制研究

河流冲积平原区是我国城市建设的主要区域,地层以松散冲洪积物为主,该地区地下管网破损带走松散地层极易形成隐蔽性很高的地下空洞,进而诱发地面塌陷,威胁人身财产和基础设施安全。以安庆市长风路地面塌陷为例,建立渗流、应力多场可控的等比实体模型箱,开展城市地面塌陷仿真实验,分析带水管线破损后地层中孔洞发育过程及孔洞周边各个方向应力变化特征,旨在揭示地面塌陷形成机制。结果表明：（1）安庆市长风路地面塌陷从孕育倒塌陷,经历了小孔、竖直孔洞、塌陷坑三种形态,可将地下异常孔洞当作前兆进行预警;（2）河流冲积平原区城市地面塌陷的孕灾环境是地层的高渗透性地层和地下水位,诱发因子是管道的破损,尤其是污水排水管道破损;（3）城市地面塌陷危害大小主要受控于管道及地下水位相对埋深,且可以根据地层性质可对塌陷坑的大小进行计算评估。该成果可为城市地面塌陷风险评价、防治区划等提供理论基础。     

湖北省松宜矿区地面塌陷成因类型及形成条件分析

通过对松宜矿区地面塌陷调查研究,按煤层顶板埋深和塌陷成因的不同将其分为浅埋型采空塌陷和深埋型岩溶塌陷,前者系指煤层顶板为栖霞组、茅口组地层区域,在缓坡地带、构造、岩溶发育部位、煤层厚度大的采空区易形成采空塌陷,无序复采、矿柱遭受破坏是主要诱发因素;后者是在矿坑高强度疏排地下水导致地下水位大幅降低,形成以真空吸蚀为主要成因的岩溶塌陷。针对其成因机制,提出了防治建议,对矿区地质环境综合治理具有实际意义。     

岩溶深基坑的环境工程地质问题及其防治措施

岩溶地区深基坑开挖常诱发较多的环境工程地质问题。基坑排水形成地下水降落漏斗,诱发岩溶地面塌陷;开挖导致基坑壁滑塌;造成周围建(构)筑物破坏或局部拉裂。本文分析了工程地质条件、水文地质条件、基坑支护体和周边建筑等对深基坑开挖的影响。提出了深基坑开挖中应注意的问题以及防治措施。     

重庆中梁山岩溶地面塌陷特征及形成机理

通过详细调查重庆中梁山地区的岩溶地面塌陷灾害情况,分析出该区地面塌陷特征及形成机理。结果表明:岩溶地面塌陷主要分布在嘉陵江组中的地势低洼处、断层和溶槽处,多发生在降雨量大和地下水水位陡降时期,是自然因素和人类活动共同作用下的结果,数量较多,以土洞型为主;其致塌的力学机制以真空吸蚀作用和潜蚀作用为主,多种作用为辅;在具备岩溶塌陷发生的地质条件下,隧道建设过程中的强排水、降雨和村级公路修建与运营过程中会诱发岩溶地面塌陷的发生。根据岩溶地面塌陷的致塌力学机制和诱发因素,提出预防降雨形成的地表水过度聚集,隧道建设避免地下水陡降,村级公路和隧道选址避开岩溶发育区域等措施,以防止岩溶地面塌陷发生。      

河南省禹州市地质灾害特征及防治建议

禹州市地处河南中部，豫西山区边部，属嵩箕余脉。地质环境复杂，构造发育，地层出露齐全。与地质灾害密切相关的含煤岩系地层广泛分布，属地质灾害强易发区，给当地造成了人员伤亡事故及巨大的经济损失，预防、治理工作刻不容缓。区内各类地质灾害110起(其中地面塌陷93起)，平均发育密度7．7起／100km^2，以地面崩陷为主。作者在总结该区地质灾害发育类型、分布特征、危害程度的基础上，分析了其形成条件及诱发因素，并进行了地质灾害发展趋势预测，提出了相应的防治建议。     

泰安市岩溶地面塌陷的特征及其成因模式分析

岩溶地面塌陷是岩溶地区因岩溶作用而产生的地面变形现象,是岩溶洞隙上方的岩土体在自然及人为作用下发生变形破坏、并导致地面形成塌陷坑（洞）的一种岩溶地质作用。当它发生于人类活动地区时,就可破坏土地及其附属物,并危及人类生命及财产安全,从而形成地质灾害。就岩溶地面塌陷的特征及其成因模式进行了分析研究,对进一步控制塌陷的发生有重大意义。     

井下开采引发地面塌陷的定量评估方法--以新疆伊犁州煤矿为例

0引言矿层井下采矿工程引发的采空区地面塌陷是矿层开采普遍存在的环境工程地质问题,它对城市、交通、管线、水体运动会产生严重影响,对农村农耕地的破坏也不容忽视。据专家们统计:我国已经建有国有矿山8000多座,非国有矿山10万多座,年采掘矿石量达40亿t,由于矿产资源的开采,采矿塌陷严重,全国因采矿塌陷破坏的土地基数达400多万hm2[1]。矿层开采引发的采空区地面塌陷地质灾害危险性评估一直处于经验判断的阶段,其评估结论已经不能满足评估工作的要求,亟需结合矿山工程技术与环境地质知识来进行预测地面塌陷地质灾害的可能发生范围,使评估工…     

城市地面塌陷灾害风险评估研究

随着城市化进程不断加快,城市地下空间安全问题引起广泛关注。本文以影响地下空间安全的典型灾害-地面塌陷为例,开展可能性风险评估研究,为降低地面塌陷灾害损失提供理论支撑。城市地面塌陷成因复杂,为了保证评价过程和结果的客观全面,通过调研对塌陷引发因素进行了总结,从管道因素、病害体因素、环境因素三个方面建立风险发生可能性评价指标体系,并使用AHP-熵权法-灰色关联法组合评价,建立地面塌陷风险评价模型。将该模型应用于郑州市典型地下空洞工程案例进行评估分析,结果表明:地面塌陷风险评价结果与实测结果相符,证明了评估模型的科学性,同时为城市地面塌陷预防提供了决策参考。     

岩溶地面塌陷三机理理论及其应用

为了给岩溶地面塌陷预测、监测、防治和应急措施提供理论依据,全面总结了岩溶地面塌陷的发育规律,认为岩溶、土体和诱发因素是岩溶地面塌陷的三要素.岩溶为土体丧失提供通道和储藏空间.土的工程地质性质决定了土体塌陷方式:"黏土块"坍塌、砂颗粒漏失、软弱土流失;土体塌陷方式决定了土体塌陷机理;据土体塌陷方式提出了由"土洞型塌陷""...     

北京顺义区地质环境的主要特征及治理措施

本文在北京顺义区国土资源与地质环境大调查工作的基础上，对顺义区的主要地质环境进行了初步调查，认为该区地质环境比较脆弱，如断裂活动性强、地震活动频度高、地壳稳定性差、第四纪地层发育、松散易液化的细粉砂土及不规则分布的软土分布面积较广，地面及地基工程地质条件较差、水资源不足，容易发生地震、地裂缝、砂土液化、地面沉降、水环境污染及地基失稳等地质灾害，建议进行专门的综合性地质环境调查研究工作，为顺义区总体发展规划、保护地质环境以及减少地质灾害损失等提供科学依据。     

北京城建工程基坑和地面塌陷灾害研究

城市人类工程活动等已经成为强大的地质营力,强烈地参与到自然地质作用之中。北京城市建设工程基坑和地面塌陷是城市引发的新的地质灾害,目前尚未进行地质勘查和研究,其危害性也处于未知状态。开展城市地面塌陷灾害勘查和风险评价,是提高城市地质安全保障能力迫在眉睫的城市地质工作之一,也是地质工作服务于城市管理的重要内容,对于北京这样的国家首都城市健康发展具有相当深远的意义。     

佛山地铁塌陷InSAR时序监测及机理分析

2018年2月7日,位于广东省佛山市禅城区的地铁2号线在盾构施工中发生塌陷事故,造成11人死亡、1人失踪、8人受伤,直接经济损失超过5000万元。为深入分析此次事故成因,本文基于自2017年3月~2019年1月期间的56景Sentinel-1A数据,利用SBAS-InSAR技术获取了研究区的时空形变信息。结果发现塌陷区及其附近区域在监测期间存在持续的地面沉降,形变速率达到30 mm·a-1以上。通过对事发地的实地调查和形变特征分析,并结合当地地质资料推测了塌陷形成的机理:供水管道下方的软土存在不均匀沉降,使水管产生裂缝导致管道内水外渗,进而致使还未达到胶装凝固点的管片产生裂缝,最终引起隧道和地面坍塌。研究结果可以为今后盾构施工中塌陷的监测和预警工作提供理论依据。     

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。      

北京市顺义平原区地质环境的主要特征及地质灾害现状

文章对顺义区地质环境的主要特征及地质灾害现状进行了初步研究。该区地质环境比较脆弱，断裂活动性强，地震活动频度高，松散易液化的细粉砂土及不规则分布的软土分布面积较广，地面及地基工程地质条件较差、水资源不足，容易发生地震、地裂缝、砂土液化、地面沉降、水环境污染及地基失稳等地质灾害。建议进行专门的综合性地质环境及地质灾害调查研究工作，为顺义区总体发展规划、保护生态环境以及减少地质灾害损失等提供科学依据。     

Environmental and engineering problems of karst Geology in China

Karst terrane is generally regarded as a fragile and vulnerable environment. Its underground drainage system can aggrevate both drought and flood problems; the lack of filtration in an underground conduit makes waste disposal more difficult; and the lack of soil cover in bare karstland can enhance deforestation. Moreover, karst terranes are quite often haunted by a series of engineering problems, such as water gushing into mines or transportation tunnels; leakage from reservoirs; and failure of building foundations. In China, there are more than 200 cases of karst collapse, which include many thousands of individual collapse points. Some of these are paleo and natural collapses, but most of them are modern collapses induced by human activities and they have caused serious damage. Many factors such as geologic structure, overburden thickness and character, lithologic features of karstified rock, and intensity of karstification are related to development and distribution of modern collapses. However, China's karst is mainly developed in pre-Triassic, old phase, hard, compact, carbonate rock. Consequently most modern collapses have occurred only in the overlying soil. So it is understandable that the fluctuation of the water table in the underlying karstified strata plays an important role in the process of collapse. Nevertheless, there are different explanations as to how the groundwater activities can induce collapse.     

测井技术在灰岩地区隧道深孔勘探中的应用

鄂西地区完整灰岩地层的视电阻率、密度、声波、自然伽马等曲线形态受灰岩胶结物质成份和泥质含量影响并具有一定的规律性，当灰岩地层受到构造、溶蚀作用产生破碎带、岩溶、裂隙等不良地质体或存在地下含水体时，各测井物理参数发生变化并在曲线形态上呈现异常反映，据此可以对不良地质体的位置、规模、类型进行准确判断。测井技术在鄂西地区灰岩地区隧道深孔勘探中的应用，补充、验证了钻探资料，为隧道设计、施工提供了可靠的依据。