国内外岩溶塌陷监测方法综述

岩溶塌陷是全球广泛分布的地质灾害问题,严重影响和制约了岩溶地区社会、经济发展,因此,开展岩溶塌陷监测工作,对塌陷预测预报具有及其重要的作用。岩溶塌陷的监测技术与塌陷形成的机理关系密切。该文分析了岩溶塌陷的分布规律和形成的条件,系统总结了国内外岩溶塌陷的监测内容、技术方法、各自优缺点,如BOTDR监测、TDR监测、地质雷达监测、水动力条件监测及地-沉降等方法,为系统性地开展岩溶塌陷监测工作提供技术和方法参考,展望了未来的岩溶塌陷监测工作,认为岩溶塌陷监测需结合塌陷的形成机理、塌陷地区覆盖层特征及水动力条件,综合利用多种监测手段联合进行,并形成完善的监测网络。     

莱芜市泉河地区岩溶塌陷特征及成因分析

在20世纪80年代以来,莱芜市泉河地区发生多起岩溶塌陷,而且岩溶塌陷的发生具有突发性、重复性。在已有研究成果的基础上通过现场调查,系统总结了莱芜市泉河地区岩溶塌陷特征,即岩溶塌陷的形成与分布在空间上具有方向性,在时间上具有阶段性与集中爆发期。岩溶塌陷发育情况、覆盖层条件和水文动态资料综合分析结果表明,莱芜市泉河地区岩溶塌陷是区内水动力条件的改变造成的。     

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。     

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 6 4 35m2 ,致使 132 4户民房开裂 ,32 8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     

深圳城市地面塌陷灾害特征及其成因分析

为了查明深圳市地面塌陷成因并提出防治措施, 收集整理了深圳市2016-2020年地面塌陷灾害事故数据, 通过现场调查、数据统计分析以及GIS空间分析, 研究了深圳市地面塌陷灾害的时空分布、灾害危害程度以及塌陷成因等。结果表明: 深圳市地面塌陷灾害正处于持续增长阶段, 绝大多数属于小规模塌陷, 且绝大多数发生在雨季, 其中5-8月尤为严重; 地面塌陷发灾点主要集中分布在福田区、罗湖区以及光明区, 主要塌陷地点是市政道路和人行道; 塌陷成因主要包括管网破损、暗渠河道破损、施工不当、雨水冲刷、软土沉降、车辆荷载过大以及其他原因, 其中, 管网破损和施工不当是造成地面塌陷的最主要原因。本研究成果可为深圳市及其他类似城市地面塌陷的防治工作提供一定的参考与借鉴。      

济宁市地质灾害的形成条件及定量-半定量评价方法

济宁市存在的易发地质灾害类型主要为崩塌、岩溶塌陷、采空塌陷及地面沉降等。在分析各类地质灾害的形成机制的基础上,探讨了地质灾害的判别方法,采用数学统计法、层次模糊数学评价、概率积分法及比拟法对地质灾害进行了定量一半定量评价,并提出相应的防治措施。     

黑方台地区崩塌灾害发育类型和发育机制分析

以甘肃省永靖县黑方台地区实地调查为基础,通过野外勘察黄土崩塌变形破坏特征及总结地质现象,并结合数据统计分析进行研究,得出黑方台地区崩塌地质灾害的分布特点,并且发现凸型和阶梯型坡面更容易发生崩塌灾害。崩塌发育因素可分为2方面,一方面是自然因素,包括地形地貌,地层构造和水文地质条件;另一方面是人为因素,主要是人类工程活动。天然条件下,斜坡在自重或其他因素作用下,后缘黄土垂直节理或裂隙受拉张作用力开始破裂,并向深部扩展,随着水流下渗,逐渐形成贯通面,潜在崩塌体中心外移,最终形成崩塌。黑方台地区崩塌灾害按崩塌物质成分分为黄土崩塌和基岩崩塌2类,按崩塌发生的主控因素分为自然型崩塌、人为型崩塌和人为—自然复合型崩塌3类,而大量的节理裂隙发育是发生崩塌灾害的内在因素。通过野外调查,根据动力形成机制分析,在自然因素和人为因素影响下,将黑方台地区崩塌形成方式分为4种,并阐述其发育机制。     

岩溶塌陷形成机理探讨

本文从岩溶塌陷形成过程、主要条件、影响塌陷的自然及人为因素。土层崩解剥落、地质营力、作用力等方面对塌陷形成机理进行探讨。认为:岩溶空腔→土洞→塌陷是岩溶塌陷形成过程的基本规律:在覆盖型岩溶区,只要存在着开放的岩溶空腔,岩溶塌陷是不可避免的,它是自然因素的产物,人类活动则加速了其进程。     

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15m,地下水位埋深小于20m,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。     

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。     

安徽省枞阳县高峰村同咀崩塌稳定性分析与评价

通过实地踏勘并辅以钻探等技术手段,对枞阳县高峰村同咀崩塌的边坡地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、工程地质条件以及人类工程活动等条件进行调查,并在进行变形位移监测的基础上,对研究区崩塌灾害的发育特征、影响因素以及形成机制进行了分析,并采用极限平衡法对崩塌灾害的稳定性进行了评价。研究结果表明:2处崩塌灾害规模等级均属小型,破坏方式均为滑移式;影响因素主要包括人工切坡,钾长花岗岩强烈风化,构造裂隙、风化裂隙和卸荷裂隙发育和强降雨等; 2处崩塌在天然工况下处于基本稳定状态,在暴雨工况下处于欠稳定状态,需采取相关治理措施。依据分析评价结果对崩塌灾害治理提出了防治方案建议。     

青岛市地质灾害现状和风险评价

青岛地质环境条件较复杂,地质灾害隐患点较多,规模主要为小型。已发现的地质灾害种类有崩塌、滑坡和地面塌陷等3种,其中以崩塌为主,地面塌陷次之。地质灾害的形成受到内、外在因素及人类工程活动的影响。总结每个地质灾害隐患点的规模大小、威胁对象、危害程度、发育时间等特征,概算出危险度和易损度,确定灾害风险度,提出防治建议,为地质灾害防治工作提供科学依据。     

枣庄岩溶地面塌陷的影响因素及其发展趋势

从枣庄市岩溶地面塌陷的基本条件入手,分析了枣庄地区塌陷的影响因素,认为降水量的大小直接影响水力梯度的大小,而且其导致的地表积水使得上部荷载增加,抗塌力降低;水位降深越大,水力梯度也将增加,潜水与地下水之间的水头差变大,补给造成的渗流场较强,使地下水动力条件增强,塌陷数量也相应增加。该文根据区内塌陷的成因分析了枣庄岩溶地面塌陷的发展趋势,认为目前情况下不会发生塌陷,但若持续过量开采地下水或遇到强干旱年份,塌陷是极易发生的。     

山东省枣庄市市中区地质灾害调查与防治

枣庄市市中区主要地质灾害有喀斯特塌陷、采空塌陷和崩塌。地质灾害易发区划分利用袭扰系数法,按易发程度依次为高易发区、中易发区、低易发区及不发育区。地质灾害点按规模、危害和潜在危险性划分为危险性大、危险性中等、危险性小3级。在评估基础上确定了地质灾害重点防治区、次重点防治区、一般防治区。对喀斯特塌陷应通过地下水的合理开发利用结合工程治理予以防治;对山体崩塌应以避让为主;采空塌陷应侧重土地综合开发治理。     

Types and formation mechanism of collapse in Tianchi region of Changbai Mountain

Collapse is a disaster in Changbai Mountain area.Based on the present stage of collapse,the anthors summarized three types of collapse and analyzed their formation mechanism.This research makes sense to further study.     

泰安市泰山区岩溶塌陷成因分析及防治措施

泰安市泰山区为岩溶塌陷易发区。通过对该区岩溶塌陷现状和成因的分析研究,认为岩溶洞隙的开口程度是影响岩溶塌陷形成的重要因素;松散盖层是岩溶塌陷形成的物质基础,而厚度、岩性结构则对其稳定性起着明显的控制作用;地下水动力条件的改变是岩溶塌陷形成的诱发因素。加强地下水合理规划开采,建立完善的监测网络可以有效减少塌陷所造成的危害。     

泰山云步桥景区崩塌灾害特征及防治

以实际调查、监测资料为依据,在分析云步桥景区崩塌地质灾害特征的基础上,提出了崩塌灾害治理方案,并依据治理方案对可能继续发生崩塌的悬空区进行了治理。治理方案针对地质灾害的具体情况,采用了国内先进的综合方法,实施成本较低,方法实用,效果良好。     

模糊综合评判在临沂城区岩溶塌陷危险性评价中的应用

岩溶塌陷是山东省临沂市区最重要的地质灾害类型,该文首次采用基于层次分析的模糊综合评判法对岩溶塌陷进行了危险性现状评价,综合得出了危险性评价分级图,为当地岩溶塌陷防治工作提供了基础数据,也为同类地质灾害预防提供了借鉴模式。     

南漳保康两县碳酸盐岩崩塌发育特征及影响程度分区

近年来，南漳保康两县碳酸盐岩分布区崩塌频发，造成严重人员伤亡与经济损失。基于两县1:5万地灾详查的32处碳酸盐岩崩塌资料，从时空分布、规模特征、发育层位、构造部位及破坏模式等角度分析了崩塌发育特征，据此将其概括为5种类型。然后，以相关影响程度分区理论为指导，采用软件将两县碳酸盐岩分布区按崩塌影响程度分为直接影响区与非直接影响区，并针对各分区特征提出了相应的崩塌防治建议。最后，选取保康县汤池峡崩塌为典型实例，基于崩塌发育特征提出了针对性较强的防治措施。该成果可系统深入地揭示同类型崩塌或隐患点的发育特征并指导其早期识别与防范工作，对提高崩塌防灾减灾工作认识具有现实意义。      

S-SARⅡ技术的崩塌临灾应急监测原理及其应用

崩塌灾害具有高隐蔽性、强突发性、重危害性等特点, 其预警监测是各类重大基础工程准备阶段以及施工期间的重要研究工作, 同时也是崩塌临灾监测救援现场指挥工作的重要科学依据。结合地基合成孔径干涉雷达技术(GB-InSAR)和最新的MIMO技术, 将应急边坡救援雷达S-SARⅡ的系统量程扩大了60倍, 并通过监测内蒙古某矿场主矿坑西南帮崩塌隐患点生成雷达形变图, 结合三维高程模型DEM以及多种预测模型预测崩塌发生时间。结果表明, S-SARⅡ精准地确定了形变区域及形变量, 并预测崩塌发生时间为8月29日9∶32-10∶27之间, 最终崩塌发生时间为8月29日10点26分。因此, S-SARⅡ准确预测了崩塌灾害的发生时间, 最大程度地保障了矿区的生产安全, 并通过实际应用分析证明, 优化后的S-SARⅡ的系统量程得到了数量级提升, 满足崩塌监测的需要, 且以S-SARⅡ为代表的遥测预警技术在地质灾害险情处置和应急救援中具有明显的技术优势。