武汉地区岩溶地面塌陷类型

湖北武汉市典型地段岩溶塌陷风险评价崔霖峰;陈邦松;涂婧;杨涛;李海涛【期刊名称】《中国地质灾害与防治学报》【年(卷),期】2017(28)2【摘要】岩溶塌陷是岩溶地区的主要地质环境问题之一.长期以来,该问题一直影响和制约岩溶地区社会经济的发展.对岩溶塌陷风险性进行评价,是制定科学合理城市规划的重要基础性工作.本文选取武汉市岩溶地区典型地段,进行岩溶塌陷风险评价.在分析岩溶塌陷内在和外在影响因素的基础上,利用层次分析法,分别建立了岩溶塌陷易发性、危险性和易损性评价模型,并进行相应的评价;最后,进行了岩溶塌陷风险性评价.结果显示,典型地段岩溶塌陷高风险区位于长江沿岸原塌陷区和开采井附近,面积约16 km2,中高风险区约占研究区总面积的三分之一.因此,在制定城市规划建设的过程中,需高度重视这些区域,避免造成人民生命财产损失.【总页数】10页(P59-68)【作者】崔霖峰;陈邦松;涂婧;杨涛;李海涛【作者单位】中国地质环境监测院,北京 100081;浙江华东建设工程有限公司,浙江杭州 310000;湖北省地质环境总站,湖北武汉430051;湖北省地质环境总站,湖北武汉430051;中国地质环境监测院,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】P642.25【相关文献】1.岩溶塌陷的类型、成因机制及防治途径——兼论武汉市岩溶塌陷勘查工作要点[J], 刘广润;程伯禹2.武汉市岩溶塌陷区域风险评价与管理研究 [J], 王卫东3.武汉市某居民区典型场所微生物气溶胶调查及健康风险评价 [J], 夏宇翔;孙霞;陶瑞东;张萌;郑明明;梅运军4.基于帕累托改进的农田生态补偿农户受偿意愿——以湖北省武汉市、荆门市和黄冈市典型地区为例 [J], 李海燕;蔡银莺5.土地用途管制框架下农户土地利用行为特征及影响因素——四川省成都市和湖北省武汉市2个典型区域的比较 [J], 朱兰兰;蔡银莺;罗成;王鹏飞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

武汉市岩溶地面塌陷武汉市岩溶地面塌陷发生过多次，损失巨大。

本文介绍了岩溶地面塌陷发生的成因和诱发因素，并依照武汉市的岩溶特征，提出相应的防治对策与预警方法，对武汉市的岩溶地面塌陷防治有一定的意义。

关键词：武汉市；岩溶地面塌陷；防治；预警1. 引言武汉市地处我国中部，属亚热带大陆季风气候；区内分布南北3条近东西向覆盖型碳酸盐岩条带，碳酸盐岩主要为石炭系中统黄龙组(C2hl）灰岩、二迭系下统栖霞组（P1q）灰岩夹炭质灰岩及三叠系下统大冶组（T1d）灰岩、泥灰岩[1]；武汉市岩溶主要分为覆盖型和埋藏型，裸露型岩溶极少分布。

1978年至今已发生十多起岩溶地面塌陷灾害，且近来越发频繁，其中尤以青菱乡烽火村（2000年4月）塌陷规模和损失最大，可见武汉市属于岩溶地面塌陷多灾区。

若能成功防治预警岩溶地面塌陷的发生，将会产生巨大实际意义。

2. 岩溶地面塌陷的成因及诱发因素2.1 岩溶地面塌陷的成因岩溶地面塌陷的形成一般具备以下三个条件：（1）出现在以一定厚度土体为盖层的覆盖型岩溶区，一般认为，覆盖层厚度<10m者，塌陷严重；10~30m者，容易塌陷；>30m者，塌陷可能性很小；（2）覆盖层以下可溶性基岩浅部岩溶发育，顶界面上有开口岩溶管道（落水洞、岩溶竖井），具有搬运、储存大量冲蚀物所必需的通道和空间；（3）具有引起土体变形、破坏的作用力，该作用力的主要来源是地下水静、动水压力和土体自重。

[2]通过查阅武汉市岩溶塌陷记录资料，发现历次塌陷的发生均具有上述条件。

塌陷区上覆土层均为第四系全新统松散堆积物（Q4），属长江一级阶地中、前部，地表上层较薄（厚5m左右），物理力学指标低（Ps值一般仅为0.5MPa）；中下部砂土层疏松，f值一般在0~5MPa,在地下水的内动力作用下极易被潜蚀；一旦砂粒流失，常形成土洞或扰动土层，表明岩溶地面塌陷处于发育阶段。

在一定外力或自重作用下，即发生地面塌陷。

2.2岩溶地面塌陷的诱发因素市内岩溶地面塌陷诱发因素可分为自然因素和人为因素。

武汉地区砂土渗流—漏失型岩溶地面塌陷致塌模式分析余泰敏;喻理传【摘要】武汉地区滨江的一级阶地覆盖土层具上下砂的二元结构,可溶岩多隐伏于砂土层之下;由于砂性土具粘聚力小、易液化的特点,故渗流—漏失机理为区域内主要的塌陷类型.通过对武汉地区历年来塌陷事件资料数据的分析,建立了武汉地区砂土渗流—漏失型岩溶地面塌陷的致塌模式及数学模型.通过数学模型试算结果表明:下部砂土漏失后粘性土盖层是否塌陷主要取决于上部粘性土层的强度和厚度,上部土层强度越高或厚度越大越不易塌陷,反之则容易塌陷.【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2015(029)006【总页数】5页(P887-891)【关键词】岩溶地面塌陷;渗流—漏失型;致塌模式;武汉地区【作者】余泰敏;喻理传【作者单位】湖北省地质局武汉水文地质工程地质大队,湖北武汉430051;湖北省地质局武汉水文地质工程地质大队,湖北武汉430051【正文语种】中文【中图分类】P642.26武汉地区近东西向分布4条可溶碳酸盐岩条带，除局部有少量出露外，多隐伏于覆盖土层之下，属覆盖型岩溶。

近年来随着经济的发展，人类工程建设活动的加强并向远城区扩展，环境问题日益突出;尤其是岩溶地面塌陷的频发，极大地影响了居民的正常生产和生活秩序，也引起了政府部门的高度重视。

本文在分析武汉地区历年来塌陷事件的基础上，根据收集的资料及数据，为武汉地区砂土渗流—漏失型岩溶地面塌陷建立数学模型，分析其致塌模式，为今后的防治工作提供数据支持。

1 岩溶地面塌陷概况1．1 主城区以前武汉市致灾的岩溶地面塌陷主要集中在主城区的鹦鹉洲长江大桥与白沙洲长江大桥之间的长江两岸，统称陆家街地区“第3岩溶条带”(见表1)，其余地段则以潜在不稳定塌陷为主。

表1 主城区主要塌陷事件一览表［1］Table 1 Schedule of main subsidence event in main city zone?1．2 远城区随着工程经济向远城区的发展，分布在汉南—江夏一线的“第4岩溶条带”亦逐渐引起人们的重视，其可溶岩隐伏分布面积远较陆家街地区大;发生的塌陷事件均具突发性，且塌陷规模较主城区大(表2)。

2017年8月第4期城市勘测Urban Geotechnical Investigation&Sur^^eyingAug.2017No.4文章编号：1672-8262(2017)04-157-06 中图分类号:P642.252 文献标识码:A 武汉市都市发展区岩溶发育特征官善友|!t,陶良2,谢纪海2,夏冬生2(1.武汉市勘察设计有限公司，湖北武汉430022; 2.武汉市测绘研究院，湖北武汉430022)摘要：为查明武汉地区岩溶发育特征，通过对大量揭露碳酸盐岩的工程钻孔进行统计分析，划定了武汉市都市发展区不同时代碳酸盐岩的分布范围，分析了岩溶发育特征，提出延米线岩溶率的概念划分了垂向上岩溶发育的强弱程度分区，探讨了岩溶发育的影响因素。

得出了武汉地区距离灰岩顶板埋深1 m~4m的深度范围是强烈岩溶活动区、4 m~ 10 m是中等岩溶活动区、10 m以下是弱岩溶活动区的结论。

关键词：碳酸盐岩分布；岩溶发育特征;线岩溶率；岩溶活动程度分区1引言武汉市地质环境条件复杂，部分地区属岩溶地面 塌陷地质灾害易发区,20世纪中叶以来先后发生了中 南轧钢厂、倒口湖、陆家街、毛坦村、白沙洲大道、市民 政学校等30多起岩溶地面塌陷地质灾害，在全国同类 城市中罕见。

尤其是近几年，随着武汉市城市建设强 度的不断增强，岩溶地面塌陷的发生频率和危害程度 也呈上升趋势,2014年和2015年发生于江夏大桥新 区、汉阳世贸锦绣长江的两处岩溶地面塌陷造成了 4 人伤亡。

岩溶地面塌陷灾害的频繁发生，严重威胁着 人民生命财产安全，制约着武汉市的建设和发展。

关于武汉市的岩溶地质问题，前人做了大量的研 究工作，范士凯对武汉市岩溶地面塌陷的形成条件和 塌陷机理进行了系统总结，并归纳为潜蚀机理和真空 吸蚀机理[1]。

罗小杰通过对大量地铁钻孔进行分析，总结了武汉市浅层岩溶的垂向发育特征，分析了区域 构造演化与岩溶发育史之间的关系，剖析了其工程意 义[2]。

2018年6月第3期城市勘测Urban Geotechnical Investigation&SurveyingJun.2018No.3文章编号：1672-8262(2018)03-160-06 中图分类号:P642.25 文献标识码:B 武汉地铁6号线岩溶发育特征及岩溶处理措施刘建芳*(武汉地铁集团有限公司，湖北武汉430030)摘要:根据武汉地区岩溶特点和地铁6号线岩溶专项勘察资料，总结武汉地区岩溶区主要分为三种地质结构类型，分析不同地质类型岩溶塌陷机理，三种地质结构类型发生岩溶地质灾害的原因进行分析把武汉地区划分出高、中、低 三种风险区。

采用统计方法分析武汉地狭6号线岩溶区段的发育特征，从岩溶的横向、竖向分布及溶洞的填充情况等 方面总结岩溶发育规律，武汉地区岩溶以3 m以内的溶洞为主，主要在岩面以下15 m范围内发育，从上到下溶洞的填 充率逐渐降低。

结合武汉地铁6号线I类岩溶地质区前进村站~红建路站~马鹦路站区段的车站和区间岩溶处理措 施进行分析总结，既要考虑地铁工程施工中的安全措施也要考虑运营中的安全措施。

防止上覆砂层的漏失主要采取 封闭溶洞连通通道和溶洞注浆的措施。

对高风险区不但要考虑地铁本身施工和运营的风险还要考虑周围环境变化 引发的地质灾害。

关键词：地铁6号线;岩溶;发育特征;处理措施1引言武汉市位于江汉平原东部，全境面积约8 494 km2，石灰岩分布面积约1 100 km2，约占该市面 积的12. 9%[6]。

武汉市地貌形态由剥蚀堆积垄岗区 (长江m级阶地）逐渐过渡为冲洪积区（长江I级阶 地）。

武汉历史上出现了十多次岩溶塌陷，给工程建设 带来重大影响，且造成巨大的经济损失，岩溶地质灾害 防治引起许多专家、学者及工程技术人员的重视，他们 对武汉地区岩溶发育历史[6]、发育规律[7,9]、成因机制 及塌陷灾害防治[3~5,9]等问题进行了研究与探讨。

把 武汉地区岩溶划分为多个条带，条带宽度为1.2 km~ 6.0 km不等。

武汉市江夏区大桥新区红旗村黏土盖层岩溶塌陷致塌模式分析涂婧;李慧娟;彭慧;魏熊;贾龙【摘要】武汉市江夏区大桥新区红旗村文化大道附近发生岩溶塌陷,其上覆盖层为黏土.文章针对该类型岩溶塌陷,结合岩溶发育特征、土体物理力学性质、水文地质条件和人类工程活动等影响因素,对致塌模式进行了综合分析,得出在溶沟底部分布有软塑至流塑状的力学性质较差的红黏土,溶沟底部发育的溶蚀裂隙与下部的溶洞或通道相联通;流塑状红黏土流失至下部岩溶通道中,形成土洞;钻探施工、楼房载荷、振动作用加速黏土体的软化、崩解和溶蚀作用,进而加速土洞向上发展.此外,地基开挖减少上覆黏土厚度,降低了土体抗剪强度,最终在上覆土体自身重力和附加荷载作用下发生塌陷.根据土体受力情况,得出塌陷力学模型,并利用数据进行验证,其验证结果与实际相符合,并结合致塌模式和力学分析提出应增强土体抗塌性能、增加建筑物地基稳定性和减缓岩溶系统水动力因素变化的防治措施.%Karst is widely distributed and karst collapses frequently happen in Wuhan City.The karst collapses used to occur along the Yangtze River in the main urban area where and the quaternary overburden over the subsidence area is of dual-layered structure with clay layer in upper and sandy one in thelower.However,in recent years,along with the development of urbanization and the intensification of human engineering activities in the exurban areas of the city,karst collapse has also occurred in the clay area,such as Jiangxia district.The karst collapse studied in this paper occurred on April 29,2014,at 2:30 p.m.in a residential community due to a new construction project implemented at the Jiangxia district.The collapse's area size was about 200 square meters.It caused two people missing,a drill rig buriedand the buildings 1# floor raft foundation completely collapsed,which put an end to the engineering construction and resulted in a large economic loss.Through a comprehensive analysis of the karst characteristics in the area,soil physical and mechanical properties,hydrogeological conditions and human engineering activities,the collapse mode is obtained.Our research findings show that the limestone surface in the subsidence area has a large number of dissolved channels and grooves which are connected by the dissolution fissure and the underlying karst cave.This led to the the red clay with poor mechanical properties in the bottom part of the ditch lost to the lower karst channel,forming a soil cave.Moreover,the foundation drilling,building load and vibration all accelerated the softening,disintegration and dissolution processes of the clay,thus accelerated the development of the soil cave.The foundation excavation reduced the thickness of clay and subsequently reduced the shear strength of the soil.Finally,collapse occurred under the action of gravity and additional load of the overlying soil.On the basis of Mohr-Coulomb criterion and plastic equilibrium theory,the force conditions of the soil were analyzed,from which the mechanical model of the collapse were gained.The results of the collapse mechanics model are verified,which are in line with the data derived from fieldwork.By comparison,firstly the calculation results show that the additional load on the ground and the reduction of clay thickness due to the foundation pit excavation are main inducing factors of the karst collapse.Secondly,the fluctuation of underground water level caused by drainage and atmospheric pressuredifference play an important role in accelerating collapse occurrence.Finally,based on the collapse pattern and mechanics analysis,the prevention and control measures has been proposed,that is,to increase the anti-collapse properties of the earth,increase the stability of the building foundations and reduce the hydrodynamics of the karst system.【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2018(037)001【总页数】8页(P112-119)【关键词】黏土盖层;岩溶塌陷;致塌模式;力学模型;防治措施【作者】涂婧;李慧娟;彭慧;魏熊;贾龙【作者单位】湖北省地质环境总站,武汉430034;湖北省地质环境总站,武汉430034;湖北省地质环境总站,武汉430034;湖北省地质环境总站,武汉430034;中国地质科学院岩溶地质研究所/中国地质科学院岩溶塌陷防治重点实验室,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】P642.260 引言武汉地区发育有10条碳酸盐岩条带(图1)[1-3]，覆盖型岩溶广泛发育，岩溶塌陷地质灾害频发。

一种复合型岩溶地面塌陷的形成机理——以武汉市烽火村塌
陷为例
胡亚波;刘广润;肖尚德;张峰
【期刊名称】《地质科技情报》
【年(卷),期】2007(26)1
【摘要】以武汉市烽火村岩溶地面塌陷为例,在对大量地质资料统计分析的基础上,将岩溶地面塌陷坑的发育形态与其形成机理相结合,借助室内大型物理模型试验研究和FLAC3D数值模拟研究结果,从分析砂层中扰动带和土洞发育及其破坏方式入手,通过对单一扰动带和土洞发育形态的分类,以及扰动带和土洞之间相互干扰和联合的分析,综合提出了一种复合型岩溶地面塌陷的形成机理。

岩溶地面塌陷分为小型塌陷和大型塌陷两大类,小型塌陷是单个扰动带和土洞发育的结果,大型塌陷是多个扰动带和土洞共同发育、相继失稳的结果。

【总页数】5页(P96-100)
【关键词】复合型岩溶地面塌陷;形成机理;物理模型试验;数值模拟;扰动带和土洞【作者】胡亚波;刘广润;肖尚德;张峰
【作者单位】中国地质大学研究生院;华中科技大学;湖北省地质环境总站
【正文语种】中文
【中图分类】P642.26
【相关文献】
1.岩溶地面塌陷形成机理与成因模式研究——以山东泰安-莱芜为例 [J], 高宗军
2.深圳市龙岗区同乐村岩溶地面塌陷特征及形成机理初步探讨 [J], 冯书才;吴志斌
3.论岩溶地下水位对岩溶塌陷形成的控制作用——以山东枣庄市岩溶地面塌陷区为例 [J], 袁杰;高宗军;马海会
4.红层岩溶发育特征与地面塌陷形成机理——以咸宁地区为例 [J], 肖攀; 彭轲; 李雪平; 吴丽清
5.广州夏茅村岩溶地面塌陷成因机理与塌陷过程分析 [J], 郭宇;周心经;郑小战;李晶晶
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武汉市江夏区金水办事处岩溶地面塌陷的特征与成因浅析摘要：本文通过对武汉市江夏区金水办事处地面塌陷灾害调查，分析了金水办事处地面塌陷类型、时空分布特征、影响因素、形成机理。

结果表明，该处地面塌陷属覆盖型岩溶，人类工程活动是引发塌陷的主要外因。

岩溶的发育程度、上覆松散岩土层是岩溶地面塌陷形成的基本条件；强烈地下水位变动、振动( 震动) 荷载等动力扰动是岩溶地面塌陷的动力条件。

同时工程钻探、地下水的抽取、地下采矿及地下工程施工等人类工程活动对岩溶塌陷也有重要影响, 常作为诱发动力, 通过改变基本条件而加速岩溶塌陷的形成。

根据实际的情况，制定出一定的防治措施，以供同行参考。

关键词：岩溶地面塌陷特征；成因分析；防治对策；武汉市Summary: this article is based on Jiangxia district of Wuhan jinshui surface collapse disaster investigation analyzed Goldwater Office types, spatio-temporal distribution characteristics of ground subsidence, impact factors, formation mechanism. Results showed that the karst ground collapses are overwritten, major morbidity of human engineering activity is the cause of the collapse. Karst Development degree, overlying loose rock layers are basic conditions for the formation of karst ground collapses; strong changes in the groundwater level, vibration (shock) loads on dynamic disturbance is the dynamic condition of karst ground collapsing. Simultaneous engineering drilling, extraction of groundwater, underground mining and underground construction of human engineering activities on the karst collapse also has a significant impact, often induced by dynamic by changing basic conditions and speed up the formation of karst collapse. According to the actual situation, and work out certain preventive measures in order for reference.Key words: characteristics of karst ground collapsing; analysis; control; Wuhan1、概述2012年11月2日下午2时，湖北省武汉市江夏区金水办事处农科所一菜地地面开始出现裂缝，至下午5时，出现小面积塌陷，11月3日早晨6时，塌陷面积至现状，未见扩展。