岩溶矿床疏干区地下水位恢复对岩溶塌陷作用机制的研究——以湖南宁乡大成桥为例

截止2016年底，大成桥疏干区在地下水位恢复过程中共发生了17起岩溶塌陷，文章结合地下水动态监测、水文地质钻探成果以及现场调查资料等，研究地下水恢复特征及其对岩溶塌陷的作用机制，为研究区塌陷的预警防治提供科学依据。结果表明:研究区岩溶塌陷集中在河流两岸阶地和麻枣冲沟中；岩溶塌陷发生顺序为先补给区后径流区，与地下水恢复动态过程密切相关；区内地下水恢复过程可分为4个阶段，不同阶段岩溶塌陷机理可分为渗流潜蚀-气爆效应，负压吸蚀效应，软化增荷-挤压-吸蚀效应和软化-崩解效应等4种力学效应组合，不同力学效应作用下的致塌模式有所不同。其中地下水位在基岩面附近4~5 m范围波动更容易引发岩溶塌陷。目前补给区地下水位标高63.95~71.8 m，高于基岩面5~6 m；径流区为42.8~57.7 m，位于基岩面以下4~17 m，因此须密切观测研究区地下水位变化。