江西东乡县亭子上岩溶塌陷形成机理研究

岩溶塌陷地质灾害对江西东乡县孝岗镇西坪村亭子上居民区造成了严重的经济损失和安全隐患。通过钻探、物探及地下水试验分析,亭子上居民区内岩溶塌陷的3个基本形成条件充分,一是岩溶发育强烈,钻孔见溶洞率达81.8%,小于1 m的岩溶顶板达70%;二是具有较厚的含粉质粘土和砂砾石覆盖土体;三是地下水丰富,地下水动力充足。综合认为,在渗流潜蚀和真空吸蚀效应的共同作用下,研究区覆盖土层内形成土洞,再经过降雨或增加荷载导致土体的致塌力上升,使得土洞顶板失稳坍塌形成地面塌陷。     

贵州省德江县大顶上岩溶塌陷成因及防治措施

岩溶塌陷在喀斯特地区常见的一种地质灾害,对生活在岩溶塌陷易发区的居民来说是一个较大的安全隐患。本文从贵州省德江县大顶上岩溶塌陷区的地质环境条件出发,分析了该区岩溶塌陷的形成原因。认为该区产生岩溶塌陷的基本条件为岩溶发育,有一定厚度松散堆积层,断层破碎带发育,地下水水位大幅度下降。诱发原因为人类采矿工程活动,其主要形成机制有深浅部隐伏岩溶连通效应,机械潜蚀效应和降水入渗效应。在分析岩溶塌陷成因的基础上提出了该区岩溶塌陷的防治措施。     

红层岩溶发育特征与地面塌陷形成机理-以咸宁地区为例

通过收集整理前人研究资料、实地踏勘以及现场灰质砾岩取样、磨片及显微镜观测等方法手段,分析了红层岩溶发育特征与灰质砾岩溶蚀机理,同时,结合咸宁地区实际地质条件,建立了岩溶地面塌陷室内物理模型,通过监测抽(排)水与降雨两种情况下土压力、孔隙水压力以及土体位移变化情况,分析了抽(排)水和降雨对岩溶地面塌陷的影响机制。模型试验结果表明研究区岩溶地面塌陷形成机制主要为潜蚀作用,真空吸蚀作用次之。降雨对地表土体产生冲刷,地下水渗流作用造成土体潜蚀、运移;抽(排)水时水位发生骤变,水力梯度变大,加速了泥沙带出,导致含砂砾黏土层逐渐被潜蚀、掏空,加之真空负压的吸蚀叠加作用,促进土体破坏导致失稳,最终发生地面塌陷。由此可知,咸宁地区红层岩溶地面塌陷的形成机制主要是潜蚀作用与真空吸蚀作用交互反应,抽水是其诱发岩溶地面塌陷的主要外因。     

新密市双洎河河道地面塌陷发生机理分析及治理措施

根据多种勘察方法取得资料分析,本研究的塌陷区属于覆盖型岩溶区,覆盖在岩溶地层之上的土体属级配不良的土体,在长期的地下水潜蚀演化过程中,土体中的细粒不断被渗流携走,使土体形成隐伏"土洞"地层,土体抗剪强度逐渐降低,在巨大的暴雨洪水水动力作用下隐伏的"土洞"地层突然坍塌,松散的土体被洪水携带流入下伏灰岩岩溶地层,最终造成河道地面塌陷.对地面塌陷区应采取水平防渗铺盖、垂直灌浆、强夯密实等工程措施进行治理.     

基于GIS的武汉市武昌区岩溶塌陷危险性评价

为减少城市岩溶塌陷引发的损失,定量评估城市岩溶塌陷灾害,在详细分析武昌区地质情况的基础上,选取岩溶地层岩性、岩溶发育程度和覆盖层岩性等11个致灾因子,运用模糊算法和组件式GIS技术对研究区岩溶塌陷危险性等级进行评估,得到武昌区岩溶塌陷危险性等级区划图.研究结果表明:研究区岩溶塌陷等级分为极易塌陷、易塌陷、较易塌陷和安全共4个等级,极易塌陷区主要位于武昌南部白沙洲大桥等区域,易塌陷区分布在南部区域和北部小块区域.武昌区位于南部岩溶带,区内地下水与长江水联系紧密,导致区内时常发生岩溶塌陷.此外,区内较大的人口密度和频繁的人类工程活动加剧了岩溶塌陷发生的可能性,因此,应适量减少人类工程活动.     

龙岩市区栖霞组地层的工程地质特征及基础施工

本文通过工程实例对龙岩市区栖霞组地层的分布及工程性质的探讨,分析了岩溶区建筑地基施工时可能遇到的土洞及岩洞等问题及采取措施,为岩溶地区的基层设计与工程施工具有重要借鉴作用。     

龙岩市区栖霞组地层的工程地质特征及基础施工

本文通过工程实例对龙岩市区栖霞组地层的分布及工程性质的探讨,分析了岩溶区建筑地基施工时可能遇到的土洞及岩洞等问题及采取措施,为岩溶地区的基层设计与工程施工具有重要借鉴作用.     

龙岩市区栖霞组地层的工程地质特征及基础施工

本文通过工程实例对龙岩市区栖霞组地层的分布及工程性质的探讨，分析了岩溶区建筑地基施工时可能遇到的土洞及岩洞等问题及采取措施，为岩溶地区的基层设计与工程施工具有重要借鉴作用。     

福建永安大湖盆地岩溶地貌双向演化过程及工程地质意义

为探讨大湖岩溶盆地的岩溶特征及地貌演化过程,通过详细的地质测绘、收集到的各类岩溶钻探资料的统计与分析以及地下水样品的水质分析,对区内的岩溶地貌特征、岩溶发育特征、岩溶地下水水质特征进行了系统论述和总结。在此基础上,结合区内岩溶塌陷的调查结果,对研究区岩溶发育的强弱程度进行了分区,并初步提出岩溶塌陷防治方向。研究表明,现今大湖盆地是在海拔340～360 m的高程基础上,经历上覆地层风化剥蚀、下部灰岩溶蚀塌陷的双向地貌演化过程,逐步形成了溶蚀残丘—溶蚀洼地、岩溶管道—暗河式的岩溶发育形态,二者叠置作用共同塑造了区内的地形地貌,并向岩溶准平原方向发展;区域地壳抬升与水文动力条件是大湖盆地岩溶地貌形成演化的两大主控因素;灰岩裸露区和覆盖区为岩溶强烈区,特别是洼地处及断裂带100 m范围内,极易发生岩溶塌陷灾害,埋藏型灰岩区岩溶发育为中等—弱发育区,其对区内场地稳定性影响较弱。在研究区内开展城市建设、工程活动时,应将岩溶洼地、断裂构造发育处等岩溶发育强烈的地区列为岩溶塌陷防治的重点区域。     

列车振动对岩溶区覆盖层内土洞稳定性影响机制

岩溶区地下水波动致使上覆盖层中土洞大量发育,土洞的失稳将威胁穿越该岩溶区的铁路交通正常运行,开展列车振动对既有土洞稳定性影响机制以提出有效监测建议对其防灾减灾有重要工程意义。本文依托武汉市江夏区乌龙泉岩溶塌陷实例,开展物理模型试验,探究列车振动荷载对土洞稳定性的影响机制,并用数值模拟分析其应力应变特征,据此提出有效监测建议。研究表明：覆盖层浅层的土压力动力响应较中深层更为敏感;在临界塌陷阶段,土洞背离路基侧较靠近侧具有更大的土压力波动;土洞破坏模式为：顶板弯折破坏,而洞肩剪切破坏。据此提出以土洞顶板水平土压力减小和土洞背离路基侧洞肩土压力增大的重点监测部位和监测指标。     

洞穴环境与洞穴旅游

喀斯特洞穴是喀斯特地貌的重要组成部分,在地质营力溶蚀,侵蚀和崩塌作用下形成。由于地质构造,岩性及气候的复杂性,地表、地下洞穴形态复杂,类型多样,构成高品位的旅游资源,具有重要开发价值。从洞穴的地质地貌,大气圈、生物圈、水文方面讨论,评价洞穴资源的价值。     

东黄山国际小镇岩溶发育危险性评价

岩溶作为工程建设中常见的地质灾害之一,对岩溶区工程的设计和施工具有一定的威胁。根据东黄山国际小镇的勘察成果,揭露岩溶多以覆盖性串珠状溶洞为主,主要沿麻川河及其支流呈条带状分布。在总结岩溶发育特征的基础上,充分考虑了研究区影响岩溶发育的控制因素,选取地层岩性、钻孔遇洞率、覆盖层厚度、土层结构、地下水水位埋深、距地表河流的距离6个主控因素,应用地理信息系统技术(geographic information system,GIS)和层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)多源信息相融合的方法,构建了东黄山国际小镇岩溶发育危险性评价模型,并对研究区进行了预测分区评价。结果表明:岩溶高发育区主要集中在小镇中部和北部,面积约0.4 km~2,约占研究区总面积的5%。根据钻孔揭露情况,揭露溶洞的11个钻孔均位于评价分区图中的危险区,拟合程度高,表明构建的岩溶发育危险性评价分区模型与实际相符。研究成果对东黄山国际小镇基础设施的规划和建设具有一定的指导作用。     

贵阳市蔡家关地面塌陷的成因及防治

根据勘探和地面塌陷资料,本文分析了蔡家关岩溶塌陷的形成条件,包括岩溶发育特征,第四系岩性结构和厚度,岩溶水文地质条件及引用地表水期间岩溶塌陷的发展趋势,研究了岩溶塌陷的发育与分布规律。为预防地面塌陷,为建筑物基础的防塌结构设计,及可能塌陷区建筑物基础形式的确定等提供地质依据。     

地下水抽取对溶洞稳定性影响的流-固全耦合分析

岩溶区抽取地下水导致水位被迫下降将诱发溶洞坍塌及地面沉降等灾害,其实质是流场和力场相互作用的结果。为精确评判溶洞稳定性和沉降风险性,需构建流-固耦模型模拟地下水抽取过程中的流场和力场的时空分布。基于连续介质力学推导给出流-固全耦合控制方程,结合渗透率关系、应力-应变关系等本构方程给出闭合数学描述,通过经典算例验证模型有效性后分析全耦与传统解耦计算的差异。以深圳市场地工程地质条件为背景,根据勘察参数,计算分析不同抽水速率、洞径、洞形等多个关键因素下孔压、应力和塑性区的时空分布,阐述多物理场作用下岩溶塌陷及地面沉降的力学破坏机制,并基于灰色理论对各影响因素敏感性大小进行分析。结果表明：在重点分析土体渗流时,耦合作用不可忽视;与勘察结果一致,水力压降造成的应力集中是形成地面沉降和溶洞坍塌的主要因素;地面沉降对抽水速率、洞径和洞形更为敏感,溶洞稳定性对抽水速率和洞径更为敏感。研究成果可为岩溶塌陷防治提供参考。     

贵阳市中华北路岩溶塌陷成因及处理

人工降低地下水位引起地面塌陷是岩溶地区一种常见的地质灾害现象,对环境及人民生命财产危害极大。本文对发生在贵阳市中华北路的岩溶塌陷进行了成因分析,介绍了塌陷的处理方法,对岩溶地区岩溶塌陷的防治有一定的借鉴作用。     

南宁地铁4号线岩溶发育特征及处治技术

随着我国轨道交通建设的快速发展,城市地铁越来越多,修建过程中各种工程问题逐步显现。我国南方地区岩溶较为发育,给轨道交通的安全建设带来了一些工程难题,岩溶的处治技术成为近几年的研究热点。为了解决南宁地铁4号线岩溶带来的工程难题,通过地质勘察手段探明了岩溶分布规律,基于地质勘察资料分析了南宁地铁4号线岩溶发育规律,采用钻芯和室内试验确定了地层及溶洞的物理力学参数,结合有限元软件Midas GTS确定了溶洞与地铁车站、盾构隧道的安全距离,提出了岩溶区轨道交通溶洞处治范围及处治措施,并对溶洞处治区域进行取芯,通过室内试验研究了岩溶处治效果。研究结果表明,南宁地铁4号线岩溶总体上中等发育;车站区域溶洞基本上分布于底板下10m范围内,盾构隧道区域溶洞基本位于底板以及底板以下10m范围内;不同位置不同尺寸的溶洞塑性区不同,溶洞洞高越大塑性区越大,需要的安全距离越大;采用注浆加固方案是合理的,检测结果验证了其合理性。可为岩溶区地铁车站及盾构隧道溶洞处治提供参考。