枣庄岩溶地面塌陷的影响因素及其发展趋势

枣庄岩溶地面塌陷的影响因素及其发展趋势
袁杰;高宗军;徐晓慧
【期刊名称】《山东国土资源》
【年(卷),期】2010(26)8
【摘要】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.
【总页数】4页(P18-21)
【作者】袁杰;高宗军;徐晓慧
【作者单位】山东科技大学地质科学与工程学院,山东,青岛,266510;山东科技大学地质科学与工程学院,山东,青岛,266510;山东科技大学地质科学与工程学院,山东,青岛,266510
【正文语种】中文
【中图分类】P642.36
【相关文献】
1.枣庄岩溶地面塌陷机理研究 [J], 许公瞻;周来;冯启言
2.枣庄市市中区岩溶地面塌陷预测评价 [J], 袁杰;杨鹏;范伟顺
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.枣庄地区岩溶地面塌陷成因与防治 [J], 曹锋
5.枣庄岩溶塌陷形成条件及主要影响因素 [J], 武雄;高明显;张顺峰;孙燕冬;管清花;吴海燕
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岩溶地面塌陷设计岩溶地面塌陷是指由于地下溶蚀作用导致地表下方的岩石层发生塌陷现象。

这种地质灾害常见于岩溶地区，对人类的生命财产安全造成严重威胁。

本文将从岩溶地面塌陷的成因、特征、预测与防治等方面进行探讨。

一、成因岩溶地面塌陷的主要成因是地下水溶蚀作用。

在岩溶地区，地下水与岩石中的溶质发生反应，溶解出岩石中的可溶性矿物，导致岩石体积减小，从而引发地面塌陷。

此外，地下水位下降、地下水过度开采、地下水污染等因素也可能加剧岩溶地面塌陷的发生。

二、特征岩溶地面塌陷具有以下特征：1. 突发性：岩溶地面塌陷往往突然发生，给人们带来较大的不可预测性。

2. 局部性：岩溶地面塌陷通常发生在局部区域，但其影响范围可能较大。

3. 多样性：岩溶地面塌陷的形态多样，包括坑洞、塌陷槽等。

4. 频发性：岩溶地面塌陷在岩溶地区较为常见，频繁发生。

三、预测与防治为了预测和防治岩溶地面塌陷，需要采取以下措施：1. 地质勘察：通过地质勘察，了解地下岩层的结构和性质，评估地下水位变化对地面稳定性的影响。

2. 监测系统：建立岩溶地面塌陷的监测系统，包括地下水位监测、地表变形监测等，及时掌握地下水位和地表变形的变化情况。

3. 预警机制：基于监测数据，建立岩溶地面塌陷的预警机制，及时发布预警信息，提醒相关部门和居民采取防范措施。

4. 治理措施：对于已经发生岩溶地面塌陷的区域，需要采取治理措施，包括填充、加固等，恢复地面的稳定性。

5. 合理规划：在岩溶地区进行城市规划和土地利用时，应充分考虑岩溶地面塌陷的风险，合理规划建设，避免在高风险区域进行重要建筑物和基础设施的建设。

岩溶地面塌陷是一种常见的地质灾害，对人类的生命财产安全造成严重威胁。

通过加强预测与防治工作，可以有效减少岩溶地面塌陷带来的损失。

在未来的工作中，我们需要进一步加强研究，提高预测和防治的准确性和效果，为岩溶地区的安全发展提供保障。

岩溶塌陷形成原因及分布规律分析李建飞;胡保忠【摘要】结合具体工程实例,在对该路段进行工程钻探及物探的基础上,结合物探和地质钻探结果分析,采用动态设计的过程,从安全、经济及施工进度的角度多方面考虑,采用碎块石回填+岩溶注浆+跨越法综合处理的方式来处理,从而在根本上处理好本次地面塌陷.【期刊名称】《交通世界（运输车辆）》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】2页(P42-43)【关键词】物探;钻探;岩溶塌陷;裂缝【作者】李建飞;胡保忠【作者单位】江西省交通设计研究院有限责任公司,江西南昌 330000;江西省交通设计研究院有限责任公司,江西南昌 330000【正文语种】中文【中图分类】U4162015年4月某高速公路左幅K636+650段发现路面下沉现象，对应原设计桩号K103+805位置处。

初陷时陷坑深约0.2m；6月该地区普降暴雨，巡查人员后发现该段原陷坑出现塌陷，陷坑近似成圆形，平行于公路方向长约4.4m，垂直于公路方向长约4.0m，形态近似漏斗形，坑中心最深处深约2.0m，在坑陷附近形成一条长约5m，宽约2cm，深约0.5m的裂缝。

在7月初勘察过程中，裂缝有扩张趋势。

该段路线位于岗间谷盆地，走向大致由东向西，地势上西高东低。

区域内属于亚热带丘陵山区湿润季风气候区。

大气降水为主要补给方式。

地下水水量季节性变化，且变化幅度大。

岩溶发育区水量丰富。

2.1 工程钻探结果分析根据地质勘察，本次勘察钻孔揭露的第四系覆盖层厚度对比及下伏茅口组灰岩溶洞发育情况分析：钻孔揭露地层岩性的分布特征、各岩土层成因类型、组合特征、物理、力学性质，划分以下5个岩土工程分层：①第四系素填土（Qml）；②第四系淤泥质土（Qh）；③第四系残积层粉质黏土（Qel）；④二叠系下统茅口组中风化灰岩（P1m）；（4-1）溶洞。

其中路基填土11.6～19.5m，淤泥质土0～1.5m，粉质黏土2.4～8.6m，基岩灰岩层溶洞顶板最薄处为0.30m，最厚处为10.50m。

岩溶塌陷的条件和影响因素分析发表时间：2017-11-08T14:25:16.443Z 来源：《防护工程》2017年第14期作者：袁伟耀[导读] 阐述了广东省的岩溶塌陷现状，针对塌陷的形成条件和塌陷现象,归纳了有针对性的防治措施。

东莞市建青建筑设计有限公司 523000摘要：本文章概述了的岩溶塌陷三大形成条件：一定发育程度的岩溶、上覆盖层、岩溶地下水系统以及活动的内外因素分析；浅述了岩溶塌陷中常见的土洞的形成的地下水动力条件之定量化研究，阐述了广东省的岩溶塌陷现状，针对塌陷的形成条件和塌陷现象,归纳了有针对性的防治措施。

关键词：岩溶塌陷；形成条件；土洞；防治1 引言岩溶，也称喀斯特，它是由于地表水或地下水对可溶性岩石溶蚀的结果而产生的一系列地质现象。

如溶沟溶槽、溶洞、暗河等。

土洞则是由于地表水和地下水对土层的溶蚀和冲刷而产生空洞，空洞的扩展，导致地表陷落的地质现象。

岩溶塌陷指的是在岩溶地区，由于下部洞穴扩大面导致顶板岩体塌陷，或上覆土层中的土洞顶板因自然或人为因素失去平衡产生下沉或塌陷的通称。

也即指基岩洞穴顶板的坍塌和土洞顶板的塌落。

岩溶塌陷的产生，使岩溶区的工程设施，如工业与民用建筑、交通干线，矿山及水利水电设施等遭到破坏，还造成岩溶区严重的水土流失并恶化环境。

广东省近年来与岩溶塌陷有关的地质灾害有明显回升的势头，据不完全统计，自2000年至2004年上半年，全省约有11处发生不同程度的岩溶地面沉降或塌陷灾害。

仅广州市04年上半年来就有3处碳酸盐岩溶引起的地面沉降或塌陷，分别为（1）广州从化良口镇石岭大理石矿2003年12月27日晚由于坑道排水造成附近村庄地裂、墙裂；（2）广州花都区花山镇东湖村裕丰庄东北侧2004年3月24日下午出现直径约6m、深约3m的塌坑；（3） G107国道广州—清远路段2004年5月21日下午在修补路面时出现直径约5m、深约4m溶坑。

2 岩溶塌陷的形成条件岩溶塌陷的形成，通常必须具备三个条件：下部有岩溶地层，有溶蚀空间（溶洞或土洞），为地下水和塌陷物质提供存储场所或通道；上部有一定厚度盖层，盖层可以是基岩，也可以是松散土层；其三是产生岩溶塌陷的主导因素：致塌作用力。

岩溶塌陷研究现状发展趋势及其支撑技术方法岩溶塌陷是一种较为常见的地理现象，对工程建设地基的稳定性、承载性具有较大的影响。

基于此，本文对岩溶塌陷的研究，主要从当前社会研究现状、发展趋势以及支撑方法三方面进行探究。

标签：岩层结构；岩溶塌陷；支撑技术引言：现代工程建设应考虑多方面因素，除了常见的施工技术领域，同时也应注意地质环境的分析，合理规划工程地理结构，能够提升工程建设的稳定性。

当前工程中遇到的问题中，岩溶塌陷最具代表。

为了解决工程施工中岩溶塌陷带来的一系列问题，寻求有效的支撑方式，成为稳固工程建设的主要途径。

一、岩溶塌陷研究现状岩溶塌陷问题，随着地下资源开采或者地理环境挖掘的不断深入，研究程度也逐步提升，依据我国地质相关部门调查数据显示，2014年-2016年，国内岩溶塌陷区域共计5897处，其中自然塌陷为35%，人为塌陷区域60%，以及5%其他原因造成。

当前，我国岩溶塌陷相关性研究在人力、物力方面的投资逐年增加，2017年与2016年相比，分别增加7%和13%，国内岩溶塌陷逐渐从简单性防护，向着及时处理、合理应对、以及防护处理三合一的方向转变，为解决我国岩溶塌陷问题带来了更充裕的保障。

二、岩溶塌陷的发展趋势及产生原因岩溶塌陷是指覆盖在溶蚀洞穴之上的松散土体，在外力或者人为因素作用下，产生的地面形态破坏，导致地面下陷，是地面塌陷较为常见的形式之一。

随着国内建筑工程、地理资源采集等形式的研究结果来看，2014年-2016年以来，国内岩溶塌陷的数量呈现递增，再加上多雨天气等自然环境的影响，使国内岩溶塌陷发生越来越频繁。

依据我国勘查人员的相关理论，将国内岩溶塌陷的发展趋势变化的原因归结为：其一，地质岩层的自我运动，发展趋向相对缓慢、有规律。

地质考察人员发现，岩溶塌陷发生的区域地质环境，主要是第四纪松散式的沉积岩，岩石间的密度缝隙较大，当底部岩层出现震动，上部沉积岩的结构就会发生变化，随着底部震动频率，上部岩层发生变化；其二，岩溶区域底层开采挖掘时，挖掘人员对沉积岩的岩层结构造成破坏，或者岩层上部的压力超出了岩层的承载能力，就会造成岩底层塌陷，从而产生岩溶塌陷问题。

岩溶塌陷的形成条件与动力因素一、岩溶塌陷的形成条件岩溶塌陷发育的基本条件是：岩溶洞隙的存在，一定厚度的松散盖层和水动力条件易于改变的岩溶地下水。

一（）岩溶洞隙是岩溶塌陷产生的基础。

岩溶国际通用术语，译名喀斯特是指水对可溶性岩石在我国以碳酸盐岩为主，局部尚有硫酸盐岩、卤化物岩等，这里主要对前者进行论述）进行以化学溶蚀作用与特征（并包括水的机械侵蚀和崩塌使用以及物质的携出、转移和再沉积）的综合地质作用，以及由此而产生的现象统称。

岩溶作用的结果在可溶岩表面及其内部形成各种岩溶现象，在地表的如洼地、槽谷、漏斗、落水洞、溶沟溶槽、石芽、石柱、溶峰等；在地下的则为各种形态的溶洞、溶隙、管道等。

由于岩溶作用受着地下水水流系统的控制，因而各种岩溶现象也往往组成一定的系统，称为岩溶系统，受各种因素的影响，岩溶的发育有强弱之分，一般可溶岩岩性较纯，连续厚度较大，出露分布较广，断层较发育、岩层较破碎的，岩溶较易发育；可溶岩岩性不纯，含泥质及其它不溶杂质成分较多，连续厚度不大或多类有非可溶性夹层，出露分布较局限，断层不发育、岩层较完整的、岩溶发育较弱。

其分级标志参见下表。

岩溶发育愈强烈，岩溶洞隙数量愈多，其规模也愈大，愈有利于岩溶塌陷的形成。

岩溶洞隙的发育一般受岩溶地下水排浊基准面的控制，多发育于浅部，向深部逐渐减弱。

浅部岩溶洞隙由于地下水活动频繁，交替强烈，一般连通性较好，成为塌陷物质的储集空间和运移通道。

岩溶洞隙的开口程度是影响岩溶塌陷形成的重要因素，岩溶地下水的活动，塌陷物质的运移都是通过洞隙开口处进行的，因此，塌陷坑与开口洞隙存在着密切的垂向对应关系。

实践表明，洞隙规模愈大，塌陷也愈大；洞隙开口愈大，塌陷速度愈快。

洞隙的平面展布形态对塌陷平面形态有着决定性影响，裂隙状洞隙往往形成长条状塌陷坑，沿地下河管道往往产生链状或串珠状分布的塌陷坑群。

（二）一定厚度的松散盖层目前已知塌陷中土层塌陷占9．67％，可见土层是塌陷的主要组成部分。

岩溶塌陷地质灾害介绍及分析本来前几天看过广东省岩溶塌陷的一个报道，就想起关注起岩溶塌陷。

本想以广东省一个省份为例进行分析，但是相关报道和资料也比较少，所以开始了全面的信息搜寻。

虽然针对性相对较弱了，但是也了解到了并自己切身分析我们国家岩溶塌陷灾害多发地的相关情况，主要就成因、分布、对环境的影响和防治几个角度来阐述。

其中穿插着几个报道，可以以实例的形式向我们更有代表性的说明几个常见因素。

在浏览了大量有关地质灾害网页之后，经过各方面归纳总结和借鉴，感觉收获确实很大。

也许真的自己查找资料、整合信息和分析的同时，才真的是知识的自我汲取和收获。

报道一：益阳岩溶塌陷地质灾害为地下水位降低引发点击数：66次录入时间：2012/3/7 11:47:00 编辑：zhangwei19910302在经过一个多星期调查后，今年元月至2月24日发生在湖南省益阳市岳家桥镇的693处岩溶塌陷地质灾害原因查明。

湖南省国土资源厅地质环境处日前公布调查结果，当地特有的岩溶水文地质条件是灾害发生的重要原因，而人为活动大量抽排地下水造成水位明显降低则是诱发灾害的直接原因。

（具体报道略）报道二：报道三：一．定义及成因1.定义岩溶塌陷是指在岩溶地区，下部可溶岩层中的溶洞或上覆土层中的土洞，因自身洞体扩大或在自然与人为因素影响下，顶板失稳产生塌落或沉陷的统称。

2.成因细致分析岩溶地面塌陷是地面变形破坏的主要类型，多发生于碳酸盐岩、钙质碎屑岩和盐岩等可溶性岩石分布地区。

激发塌陷活动的直接诱因除降雨、洪水、干旱、地震等自然因素外，往往与抽水、排水、蓄水和其他工程活动等人为因素密切相关，而后者往往规模大、突发性强、危害也就大。

岩溶地面塌陷发现于碳酸盐岩分布区，其形成受到环境和人类活动的双重影响。

1）可溶岩及岩溶发育程度可溶岩是由岩溶地面塌陷形成的物质基础，而岩溶洞穴的存在则为地面塌陷提供了必要的空间条件。

大量塌陷事件表明，塌陷主要发生在覆盖型岩溶和裸露型岩溶分布区，部分发育在埋藏型岩溶分布区。

岩溶塌陷研究现状发展趋势及其支撑技术方法摘要：伴随城市化进程的持续加快，国内岩溶分布区和边缘也出现了更多的工程。

同时，也时有触发塌陷灾害，并且明显威胁到民众人身财产安全、严重制约城市建设和当地经济的进一步发展。

基于此，本文从岩溶塌陷出发，探讨了当前的研究现状、未来发展趋势和有关的支撑技术方法，仅供参考。

关键词：岩溶塌陷；支撑技术方法；发展趋势我国作为岩溶大国，境内分布的岩溶占据国土总面积的36％左右。

在岩溶区除了蕴藏着大量的地下水、矿产、旅游资源外，还会面对岩溶塌陷、内涝干旱、涌水、污染等方面的地质环境问题[1]。

其中岩溶塌陷是岩溶区众多地质环境问题中最主要的一种，尤其是近些年来在人类活动及各种极端气候的影响下，更是高频发生岩溶塌陷地灾，并且呈现出日益突出的新变化趋势。

当前，对岩溶塌陷展开的研究已经引起广泛的关注，并且涌现出很多有效的支撑技术方法[2]。

一、岩溶塌陷当前的研究现状岩溶塌陷是指在岩溶区范围，由于岩溶作用影响而产生地面破坏、变形的一类灾害。

一般都是岩、土体在人为或自然影响因素影响下而出现变形破坏，并且出现地面塌陷坑的现象。

伴随持续深入开采地下资源、挖掘地理环境，岩溶塌陷也逐步发展成为全球性地质灾害，因此国内外对岩溶塌陷展开了大量的研究，并以此来妥善处理岩溶塌陷问题。

从岩溶塌陷角度上看，喀斯特地貌发育会诱发溶洞、裂缝。

在潜蚀、土压力的综合作用下，溶洞顶板会加快上覆土体坍塌情况[3]。

此外，这些地区内的地下水也会提升流速，而带来更多的岩溶塌陷现象。

同时，碎裂岩石、发育后的裂缝，还提供给地下水很大的流动通道、滞留空间。

如果地下水下降至岩石面下部，在土层中就极易出现吸蚀而破坏土体平衡。

尤其是河槽、渍水洼地、高地过渡带等的水位还会更大幅度地变化，且流速快易产生塌力。

而在软弱土层下的溶洞形成时，还会减弱抗塌力、打破土洞平衡而诱发坍塌现象。

在雨季据塌陷统计显示，交替干湿季节时会大幅波动水位，而极易诱发塌陷情况，但秋冬季节很少出现塌陷。