徐州岩溶地质调查及其发育特征分析

基于徐州城市地质调查与徐州地区岩溶塌陷调查的平台,紧扣徐州岩溶地质特征和徐州城市建设对岩溶地质调查的需求,以查明城市规划区岩溶发育特征为目标,在充分利用前人资料的基础上,分别针对裸露型岩溶区和覆盖型岩溶区展开地质调查,并辅以物探及钻探等进行勘察验证,有力地提高了区内岩溶地质调查成果的精度。同时,对徐州城市规划区岩溶层组、岩溶出露条件以及发育程度等进行了分析,区内岩溶发育主要为新生代以来的浅表性岩溶,岩溶发育程度总体受构造控制呈北东向"强-弱"相间展布,废黄河断裂带沿线,奥陶系马家沟组和寒武系张夏组碳酸盐岩分布区岩溶极为发育。

平面滑动型边坡极限倾角的研究

对于平面滑动型的岩质边坡,结构面对边坡的稳定性起着控制作用。在边坡设计分析过程中,如果边坡内没有确定的滑面,或者对坡体内结构面情况不明的情况下,通过对最不利滑面的极限倾角进行估算,可以作为边坡稳定性分析的依据。对传统的估算公式进行了改进,综合考虑到重力和地震的影响,分别通过极限坡高和极限安全系数给出边坡最危险滑面的极限倾角的计算公式。经过对比与分析,得出两种方法各自的适用条件。

镇江大杨林岩溶塌陷及地裂缝灾害机理分析

镇江大杨林地区发生的民房墙体开裂、地面裂缝等地质灾害现象,从破坏特征看,应属地面塌陷和地裂缝共同作用的结果。根据地质调查资料,辅以物探(CSAMT法)、钻探、槽形钻等工程勘查手段,基本查明了该地区内地质灾害发生的地质环境背景、形成条件及影响因素,重点分析了岩溶塌陷及地裂缝的形成机制。认为地下水开采是诱发岩溶塌陷的主要因素,并由此引发了居民区墙体及地面开裂,地表水入渗侵蚀与持续干旱天气促进了农田地裂缝的形成。

关于顺倾岩质边坡稳定性影响因素的探讨

本文以顺层岩质边坡为研究对象,在极限平衡分析方法主要是平面滑动的基础上,对一般顺层岩质边坡,分别从坡率(角),坡高H、结构面倾角α、结构面强度(包括粘聚力c与内摩擦角φ)、结构面充水情况以及水平地震影响系数KH等方面着手,利用敏感性分析,就各因素对边坡安全系数的敏感程度进行了分析研究。其中,重点分析了结构面强度的影响,通过对不同坡高下的边坡稳定性分析,探讨了结构面强度中粘聚力与内摩擦角在岩质边坡稳定性中的敏感性变化,具有一定的实用及工程参考价值。

顺倾岩质高边坡稳定性影响因素的敏感度分析

存在同倾缓倾结构面的岩质边坡的稳定性主要与结构面倾角α、粘聚力c、内摩擦角φ、重度γ以及水平地震影响系数KH等因素有关,本文通过对某岩质高边坡的稳定性分析,分析各因素对对边坡稳定性系数的影响程度,得出敏感度由大到小分别为:水平地震影响系数>结构面倾角>岩体重度>内摩擦角>粘聚力。这一研究结果为边坡设计提供了依据,具有一定的实用价值。

城市规划区资源环境承载力评价指标体系构建——以徐州市为例

建立资源环境承载力评价指标体系,从地质资源保障与地质环境安全角度出发,评价资源环境承载力,对主体功能区划及国土规划具有重要意义。本文是在充分分析研究徐州城市规划区各类自然资源赋存及环境状况的基础上,构建了土地资源、水资源的资源承载力和水环境、土壤环境、地质环境的环境承载力评价指标体系及包含前述资源与环境的综合承载力评价指标体系,为徐州城市规划区制定资源环境保护规划和管理政策提供科学依据。

徐州岩溶塌陷时空分布规律及成因分析

文章通过对以往岩溶地面塌陷勘查工作成果进行系统梳理,揭示了徐州地区裸露型岩溶和覆盖型岩溶的分布规律及历史上岩溶塌陷的时空分布特征,发现塌陷的分布具有明显的规律性:(1)塌陷受废黄河断裂带控制,离废黄河断裂带越近岩溶发育越强烈,离废黄河断裂带较远的部位岩溶发育明显减弱;(2)塌陷主要分布于浅部岩溶强烈发育地段的奥陶系灰岩中,少数分布于寒武系灰岩之中;(3)塌陷集中分布在古河道形成的,砂性土单层结构地段,少数分布在砂性土-黏性土双层结构地段;(4)塌陷全部位于岩溶水开采降落漏斗内。结合岩溶塌陷的时间与地下水的动态活动过程之间的关系,全面分析地面塌陷形成的原因,提出了古河道与废黄河断裂带的重叠部位为岩溶地面塌陷发生的有利部位,但最终发生地面塌陷则是人类工程活动过程引起岩溶水位剧烈波动——大幅、快速下降的结果。该研究成果可为徐州市今后进一步防治岩溶塌陷地质灾害提供地质科学依据,有重要的实用价值。

箱梁中冲击回波主频影响因素研究及应用

箱梁预应力孔道注浆的饱满度尚缺乏有效的检测方法。冲击回波法作为新型的无损检测手段,被应用到注浆饱满度的无损评价上。通过研究箱梁中冲击回波主频的各种影响因素,如板厚、孔道深度、d/T、孔道影响的范围、注浆强度和饱满度等,研究主频在箱梁中的响应规律,最后得到了无浆孔道的判断依据。在实验数据的基础上,还总结出孔道为空的砼板主频经验方程,并给出了系数的经验取值。最后对典型测区进行了成像,一般可清晰看到管道的位置,通过比较孔道处实测主频和同等情况下空孔道的理论主频,可判断管道的注浆情况。此外,还绘制了典型测线各测点的主频曲线。最终判定1个测区的注浆有缺陷,凿开后验证为空洞,并给出了凿开后的照片。说明冲击回波方法可以有效地评价箱梁预应力孔道的注浆饱满情况。

江苏省地质环境区划评价指标体系初步研究

建立地质环境区划评价指标体系,评价地质环境质量,对有效保护地质环境、履行地质环境保护管理职能具有重要意义。笔者在充分分析研究江苏省地质环境资料及成果的基础上,以地质环境问题为导向,人地和谐统一的思路,基于地质环境安全、地质资源保障及社会需求的原则,从地质环境的自然属性和社会属性两方面考虑,建立了地质灾害(防治)、矿山地质环境(保护)、山体资源保护、地质遗迹保护、地下水污染防治和土壤污染防治等6个专项区划的评价指标体系,并提出一套由7个目标层、16个约束层和40项指标构成的江苏省地质环境综合区划评价指标体系,为合理评价江苏省地质环境提供科学依据。

基于层次分析—模糊综合评价法的徐州市岩溶塌陷易发性评价

为定量评价城市岩溶塌陷灾害,在详细分析徐州市地质条件的基础上,选取了岩溶发育程度、覆盖层条件、水动力条件等8个致灾因子,运用层析分析-模糊综合评价法对研究区岩溶塌陷易发程度进行评价,得到徐州市岩溶塌陷易发程度分区图。研究结果表明:徐州市岩溶塌陷易发程度分为高易发、中易发、低易发、不易发共4个等级。高易发区主要位于市区溶剂厂-新生街一带及张集水源地邓楼水厂-梁堂水厂一带。区内岩溶水水位长期在基岩面附近波动是诱发岩溶塌陷的主要因素,因此在岩溶塌陷高易发区内应加强对岩溶地下水的开采控制,建立岩溶塌陷监测预警系统,预防岩溶塌陷的发生。

江苏省地质灾害区划评价

本文在全面了解全省地质灾害分布状况的基础上,从社会属性和自然属性两方面建立了地质灾害区划评价指标体系,利用层次分析法计算出了各评价指标权重值,采用综合指数模型计算地质灾害区划指数,根据指数大小结合全省地质灾害发育类型将全省划分为地面沉降危害严重区、滑坡崩塌危害严重区、地面塌陷危害严重区和地质灾害危害一般区。评价结果可为今后江苏省地质灾害防治工作提供科学参考。

江苏省地质环境综合区划研究

城市化、工业化进程的加快不可避免地对地质环境产生巨大影响,从而影响到地质环境作为人居环境的功能。因此,合理划定地质环境保护区域,对有效保护地质环境、履行地质环境保护管理职能具有重要意义。本文以江苏地质环境调查成果为基础,基于地质环境的自然属性和社会属性,建立了包含地质灾害、矿山地质环境、山体资源保护、地质遗迹保护、地下水污染防治和土壤污染防治等6个专题区划的地质环境综合区划。具体划分的地质环境专题区划包括,地质灾害划分为重点防治区和一般防治区、矿山地质环境划分为重点治理(防治)和一般治理(防治)区、地下水(土壤)划分为修复治理区、重点防护区、一般防护区、自然防护区、山体资源划分为特殊保护区和适宜开发区、地质遗迹划分为重点保护(开发)区和一般保护(开发)区、地质环境综合区划划分为保护区、控制开发区、修复治理区和适宜开发区。

景观设计在废弃露采矿山地质环境治理中的应用

近年来,景观设计作为一种思潮在全国范围内兴起,随之而来的景观作品在国内大大小小的城市中出现,为现代人提供游憩场所,同时也具一定的文化内涵。废弃露采矿山地质环境治理中,采用景观设计也成为时常,并已成为一个不小的潮流。本文通过废弃露采矿山地质环境治理示范工程案例分析,总结出文化引入、融入与转型、应景改造、保留及开发等景观设计方法,提出只有客观评价矿业活动在城市发展中的地位、重视矿业遗迹资源在旅游开发中的价值、正确认识景观设计在矿山地质环境治理中作用等,才能使景观设计在废弃露采矿山地质环境治理中得到最好的应用。

江苏省地下水开发利用中的环境地质问题及对策

江苏省地下水在开发利用过程中,由于开采布局不合理和存在"三集中"以及水文环境地质条件脆弱等因素,出现水位逐年下降,并形成区域性超采漏斗,致使部分地段地下水资源枯竭、水质咸化和诱发地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷等诸多环境地质问题。本文着重分析全省深层地下水开发利用的四个阶段、主采层区域水位降落漏斗的发展过程和因深层水超量开采诱发的水资源枯竭、水质咸化和地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷等环境地质问题的发育特征及演化趋势,从地下水资源管理和可持续发展的角度,提出地下水资源合理利用的对策建议。

江苏徐州新生街岩溶塌陷形成条件及与岩溶水水位变化的关系探讨

新生街是徐州地区岩溶塌陷最严重的区域,20世纪80~90年代的岩溶塌陷造成严重的经济损失和不良社会影响。文章在以往岩溶塌陷勘察工作的基础上,结合最新调查成果,逐一梳理岩溶塌陷的形成条件(地质条件、覆盖层条件、岩溶发育条件、水动力条件),揭示了徐州新生街岩溶塌陷的成因模式及触发因素,根据监测数据,识别岩溶塌陷与岩溶水水位变化的关系。文章认为,新生街岩溶塌陷是发生在废黄河断裂带内,发育有向上开口的溶洞,该区域既是岩溶水强径流带,又是岩溶水的天窗补给区,第四系覆盖层为单层砂性土结构。超量开采岩溶水是岩溶塌陷的诱发因素,岩溶水水位降至基岩面下急剧上升时段是岩溶塌陷较活跃的时期,岩溶塌陷都发生在岩溶水水位降落漏斗的区域内。

江苏徐州城市地质调查需求分析及关键问题

随着城市化及城乡一体化进程加快,地质环境问题对城市建设的影响日益突出,开展城市地质调查,解决城市地质问题已成为当务之急。从徐州市城市规划建设、重大工程建设、城市防灾减灾、生态环境保护及"智慧徐州"构建等方面分析徐州城市发展对地质调查工作的需求,从基础地质、地质资源、地质环境、综合研究、信息系统5方面部署徐州城市地质调查工作,并提出徐州城市地质调查中亟需解决的关键问题,即地下水资源约束与应急供水保障、岩溶区地下工程风险与灾害防控、采空区建设用地的适宜性与风险评价、塌陷地复垦土地质量与生态安全、城市地质信息系统的构建与"智慧徐州"融合。

江苏山体资源分布特征及保护研究

山体资源是不可再生自然资源,是支撑地区经济和社会可持续发展的重要资源基地。本文基于山体的自然属性及承载的社会属性给出了山体资源的定义及界定原则,分析了江苏省山体资源的空间分布特征及开发利用中的问题,从江苏省省情的客观要求、推进苏南现代化示范区建设和生态文明建设要求的角度论证了江苏山体资源保护的必要性和紧迫性,并提出山体资源保护的关键环节和保护策略。

徐州城市供水水源地降落漏斗演变及成因分析

徐州市岩溶水强烈开采形成明显的水位降落漏斗,引发了岩溶地面塌陷、地裂缝、地下水污染等一系列环境地质问题。通过对水源地水位降落漏斗形成演化的分析,得出研究区水位漏斗演化的3个阶段:增采阶段-水位下降(20世纪80年代)、控采阶段-水位平稳(20世纪90年代)、压/禁采阶段-水位回升(2000年以来);地表水资源缺乏、城市生活及工业发展过度依赖岩溶水,城市化面积增大、有效入渗补给量减小,矿坑疏干排水、增大岩溶水排泄量等为水位降落漏斗形成演化的主要影响因素;通过对岩溶水开采量、年平均降水量、土地硬化面积与漏斗水位进行多元相关分析,得出岩溶水开采量为岩溶水水位持续下降及漏斗形成与演变的主导因素。提出岩溶水超采情况下的水资源保障对策:控采岩溶水,制定不同管理目标下的地下水水位控制红线;修建水库、植树造林,扩大岩溶水水源涵养区;利用采空区修建地下水库等,实现地表水、地下水、矿井水及城市雨水的优化分配。

江苏省矿山地质环境区划研究

随着矿业经济发展由"资源开发"向"资源开发与环境保护并重"的转变,矿山地质环境保护与治理已成为生态省建设的主要内容之一。因此,合理划定矿山地质环境保护与治理区域,对改善生态环境意义重大。本文以江苏矿山地质环境调查成果为基础,基于矿山地质环境的自然属性和社会属性,建立了由2个目标层、5个约束层和12个指标层构成的江苏矿山地质环境区划评价指标体系。在MAPGIS技术支持下,采用综合指数模型,将各区划因子按其权重进行空间代数叠加,根据叠加的结果并结合矿山开采现状,将关闭矿区划定为矿山地质环境重点治理区和一般治理区;将开采矿区划定为矿山地质环境重点防治区和一般防治区。

金坛盐盆盐化工矿业经济区建设研究

矿业经济区建设是保护与合理开发利用矿产资源,实现资源优化配置和区域经济可持续发展的基础,是具有独特优势和功能的区域经济综合体。本文概括分析了金坛盐盆建设盐化工矿业经济区的资源、技术、区位和市场等有利条件,从科学规划开采布局、综合利用伴生资源、有效利用盐穴资源和延伸盐化工产业链等角度,提出矿业经济区建设规划思路。在此基础上,结合盐矿开发利用现状及当前的产业政策,提出加大勘查力度、建设绿色矿山、推进一体化和精细化管理等措施建议。