长江经济带岩溶塌陷分布、成因及其对工程建设的影响

[研究目的]岩溶塌陷是长江经济带主要环境地质问题之一,开展长江经济带岩溶塌陷分布、成因及其对工程建设的影响研究,对长江经济带立体综合交通走廊建设和新型城镇化建设地质环境安全保障具有重要意义。[研究方法]本文系统梳理了长江经济带岩溶塌陷研究成果,从岩溶环境特征、岩溶塌陷的成因类型和机制、发育及分布规律、对工程建设的影响及防控措施几个方面进行论述。[研究结果]研究结果表明,长江经济带岩溶塌陷易发区面积约25.4万km^(2),有记录的岩溶塌陷灾害2146处,矿山疏干排水、抽水、工程施工等是这一地区岩溶塌陷的主要诱发因素。长江经济带岩溶塌陷具有以下发育分布规律:一是具有区域性和地带性的分布特征;二是发育地层一般为均匀状纯碳酸盐岩,沿断裂破碎带、褶皱轴部裂隙发育带、可溶岩与非可溶岩接触地带等岩溶洞隙密集发育带分布;三是多发生在岩溶地下水强径流带、河流两岸等地下水位变化幅度大、水动力条件易发生急剧变化的地段;四是多发生在人类工程活动强烈的地区,塌陷的规模取决于人类活动的性质和强度。为了降低岩溶塌陷对工程建设和安全运营影响,本文同时提出了相关建议和对策。[结论]长江经济带岩溶塌陷分布广、危害大,高易发区内线性工程、重要城市群等规划建设应对这一环境地质问题引起重视,该研究成果可为长江经济带国土空间规划、地质灾害防治提供基础支撑和理论依据。

岩溶塌陷机理研究进展

岩溶塌陷机理是开展岩溶塌陷监测、预警、防控及治理工作的基础。长期以来,岩溶塌陷机理研究都是以事后调查的定性推测为主,缺乏必要的科学观测数据支持,导致目前的岩溶塌陷机理仍然处于假设阶段,并成为岩溶塌陷灾害监测预警与防治方面的理论瓶颈问题。文章总结了近年来国内外岩溶塌陷机理的最新研究进展,提出目前的岩溶塌陷机理都可以归结为土岩体的渗透变形,但其临界或破坏指标还需进一步探讨,此外指出随着高频采样的水压力、加速度计及声波等传感器的实用化,塌陷机理研究将面临着从静水压力到动水压力方面的挑战,并且压力脉动造成的气蚀破坏、共振破坏也将是下步探究的重点。

电刺激生物反馈疗法联合盆底肌肉功能锻炼康复治疗对盆底功能障碍性疾病患者的效果

目的探究盆底功能障碍性疾病患者采用电刺激生物反馈疗法联合盆底肌肉功能锻炼康复治疗的临床效果。方法选取68例盆底功能障碍性疾病患者为研究对象,采用随机数字表法分为对照组及研究组,每组34例。对照组采用盆底肌肉功能锻炼康复治疗,研究组在此基础上采用电刺激生物反馈疗法治疗。比较两组患者的治疗效果。结果治疗后,研究组盆底肌力分级更优(P<0.05)。治疗后,研究组性满足感、性交痛感、阴道湿润度、性高潮频率评分分别为(54.32±4.01)分、(35.28±3.71)分、(48.35±4.08)分、(36.03±2.18)分,均高于对照组的(41.08±3.76)分、(28.93±3.36)分、(37.75±3.12)分、(36.19±2.26)分(P<0.05)。结论电刺激生物反馈疗法与盆底肌肉功能锻炼康复治疗联合应用于盆底功能障碍性疾病患者中的效果理想,有推广应用价值。

桩基施工诱发岩溶塌陷的机理模式及防控措施

随着我国城市化建设的快速发展,岩溶区所面临的岩溶塌陷问题日趋严重。其中,桩基施工诱发岩溶地面塌陷问题一直被忽视。本文以深圳市龙岗区龙园路岩溶地面塌陷事件为例,运用高频率高精度岩溶地下水气压力监测手段,分析研究桩基施工对岩溶地下水的影响及隐伏土洞发育规律。结果表明:城市更新项目桩基施工导致岩溶地下水气压力突变,使第四系底部软流塑土体流失而形成土洞,土洞不断向地面发展,最终引发岩溶地面塌陷。此外提出了岩溶区桩基施工时相应的防控措施:应在详勘阶段重视岩溶地下水气压力监测和岩溶水文地质条件分析,合理设计桩基础施工工艺,同时加强施工过程中的岩溶地下水气压力的实时监测及管控。

湘桂铁路二塘车站路基岩溶塌陷成因与防治对策

湘桂铁路二塘车站高铁区段1996-2016年间发生岩溶塌陷险情27起,虽经过多期悬挂式帷幕注浆整治,但塌陷问题仍是行车安全的极大隐患。通过资料收集、场地野外调查、岩溶地下水气压力长期监测站的监测资料分析,细化了研究区的地质构造、岩溶水文地质条件及岩溶发育特征,从地质结构、岩溶地下水动力特征等方面分析,认为岩溶塌陷形成的成因为临桂地区房地产基坑开挖抽排水影响岩溶地下水水位变化,造成基岩面上覆土体的潜蚀,形成土洞,进而发展至地面形成塌陷坑。针对铁路运行段地下水位埋深具承压性,隐伏溶洞充填率高的复杂岩溶地质条件以及注浆压力的限制,提出加强基岩面上覆土层抗渗强度、管控岩溶地下水降深的岩溶塌陷防治对策。

岩溶水作用下填石路基稳定性模型试验研究

以广西水南高速为工程依托点,通过大型岩溶塌陷物理模型试验室,针对岩溶区填石路基中不同岩溶形态的处置方式,模拟研究岩溶水对填石路基的稳定性问题。试验中,重点研究了四种结构:填石级配型、(片石+级配碎石+土工布+填石)型、反滤层型、(土+填石)型,它们分别对应岩溶水对填石路基侵蚀问题及填石路基的稳定性问题,漏斗、落水洞的处理及土工布防止细粒土流失引起路基变形问题,溶洞填充物的流失问题,岩溶水对粘土路基潜蚀问题及石牙地基的处理。试验结果表明,地下水位变化的瞬时速度对填石路基的稳定性具有重要意义,不同的处置方法在抵抗地下水冲刷方面有显著区别。

岩溶(土洞)塌陷TDR监测试验研究

结合土洞的分布和形成演化的特点,采用具有分布式特点的同轴电缆时域反射(TDR)技术开展岩溶土洞监测研究。通过室内同轴电缆的抗拉、胶结同轴电缆的抗折等试验,以及在建高速公路上铺设方法的对比,得到以下结论:TDR用于野外岩溶土洞发育区的监测是可行的,但要求同轴电缆的拉断荷载低于200N,水泥砂浆的配比在1∶3～1∶4之间,且梁式胶结同轴电缆铺设方法较好。

湖南宁乡大成桥充水矿山疏干区岩溶系统水气压力监测及突变特征

湖南煤炭坝煤矿是我国著名的大水矿山,开采标高已降至-400m,每小时排水量11 000m^3。长期的疏干排水,已形成面积达219.19km^2的地下水降落漏斗。以往的调查资料表明,矿山疏干诱发的岩溶塌陷主要发生在疏干开始、地下水位下降到基岩面附近、矿坑发生突水突泥灾害等3个阶段,在疏干区应该无诱发因素导致岩溶塌陷的发生。但近年来煤炭坝煤矿疏干区大成桥的岩溶塌陷特征表明,尽管相关部门采取了一系列处置措施,但岩溶塌陷仍然频繁发生。为了进一步揭示该地区岩溶塌陷发育规律,使处置决策更加科学化,作者所在团队选择大成桥为典型区,通过岩溶系统地下水气压力监测,分析诱发岩溶塌陷的动力来源及其变化规律。结果表明,疏干区岩溶管道裂隙系统中水气压力突变现象极为明显,年最大变幅达54.72m,瞬时水气压力变化速率最大为70.6cm/min,造成这一现象的主要原因是气爆、地下洞穴(溶洞、土洞)垮塌。

线性工程路基岩溶土洞(塌陷)监测技术与方法综述

土洞(塌陷)的监测预警问题一直是国际上极具挑战性的课题。近年来,随着新技术的发展,特别是光电传感技术的应用,岩溶土洞(塌陷)预警监测已取得可喜的进展。本文通过对地质雷达监测法、剖面沉降监测法、InSar监测法、时域反射(TDR)同轴电缆监测法、基于岩溶管道裂隙水(气)压力监测的触发因素监测法、BOTDR及OTDR光纤传感监测法等适合于线性工程岩溶土洞(塌陷)的监测预报方法进行了系统分析比较,结果发现:单一方法在岩溶土洞(塌陷)的监测预警中都有其局限性;分布式TDR及BOTDR技术可有效确定岩溶塌陷的空间位置,但在埋设方面需进一步的研究;岩溶土洞(塌陷)的监测预警是一个系统工程,应考虑多种方法的综合运用。

单层土体结构岩溶土洞的形成机理

岩溶土洞是岩溶区工程路基施工中的主要地质灾害。本文首先对广西桂林阳朔高速公路雁山段、西气东输二线工程广西贵港段两个典型工程路基单层土体结构的岩溶土洞进行详细剖析,然后通过室内模型试验、崩解试验的验证,研究岩溶土洞的形成机理。结果表明:单层土体结构的岩溶土洞发育是先从基岩面逐渐往地面发展,在发展过程中,对于较厚的土层,岩溶土洞的发育与扩展分为3个阶段:(1)基岩面附近的土洞形成与地下水位的承压状态和地下水位初始下降速度密切相关,土洞的形态主要以缝(洞)的形式出现,规模较小,多形成于土体中的裂隙面或非均质部位;(2)在地下水包气带(季节变动带)土洞的扩展以崩解为主,规模较大;(3)近地表(垂直渗入带)土洞扩展机制以上部降雨入渗、洞顶剥落为主,崩塌块体较大。

岩溶塌陷的光纤传感监测试验研究

通过大型岩溶塌陷物理模型试验室,研究了BOTDR光纤传感技术在岩溶塌陷(或沉陷)监测中的应用。试验中模拟了岩溶水的开采导致塌陷的过程,并实时监测光纤的变形过程及所观测到的土层破坏情况,试验结束后,垂直开挖剖面,检验光纤监测结果的可靠性。结果显示:光纤的应变峰值与土层的扰动、掏空相对应,可判断塌陷发生的位置;由不同层位的光纤应变变化,可判断土层扰动带垂直方向的发展过程;由光纤时间序列的变化趋势,可判断土层扰动带水平方向的发展方向。研究成果表明,BOTDR光纤传感技术监测塌陷的发生是可行的,效果较好。

岩溶塌陷灾害的水动力条件危险性评价指标——以广西贵港青云村为例

针对广西贵港覃塘镇青云村岩溶塌陷问题,开展该区岩溶塌陷水动力条件的危险性评价指标研究工作。通过实时、高分辨率的自动化监测设备对该区的岩溶地下水进行了监测。结果表明,岩溶地下水的变化是该地区岩溶塌陷发生的主要诱发因素。通过对比抽水活动强烈,无岩溶塌陷事件发生地区的地下水动态监测资料,综合分析提炼出岩溶塌陷水动力条件危险性评价指标,即:岩溶水日波动最大幅度及水位恢复时间、岩溶水位瞬时最大下降速度。该指标可应用于评价工程活动对地下水的影响,实时获取工程活动对地下水的影响程度,判断岩溶塌陷的可能性,反过来也可指导工程活动,减少灾害的发生及损失。

岩溶塌陷灾害的岩溶地下水气压力监测技术及应用

文章系统、全面地介绍了岩溶地下水气压力监测技术及其应用成果。该技术在监测成孔、孔口的密封及监测频率等方面创新性地提出了相关的工艺方法,能真实、及时且充分地反映出岩溶管道裂隙系统中的地下水气压力变化特点,可为岩溶塌陷的机理研究、监测和预警提供科学依据。岩溶地下水气压力监测技术工艺简单、操作方便、成本低廉,经过20多年的改进,已成功应用于全国11个典型岩溶塌陷区,服务于高铁、水源地、油气管线、市政建设等潜在岩溶塌陷风险性评价、安全降深、监测预警等方面,取得了很好的效果。

饲料糖水平对斑点叉尾鮰生长和生理机能的影响

为了研究饲料不同糖水平对斑点叉尾鮰幼鱼生长和生理机能的影响,配制投喂6个糖水平（0、8％、16％、24％、32％和40％）的等蛋白、等脂肪试验饲料,经过90 d试验期后发现：（1）随着饲料糖水平的升高,试验鱼的特定生长率、增重率、蛋白质效率呈现出先升高后下降的趋势,饵料系数则呈现出先下降后上升的趋势.（2）饲料糖水平对斑点叉尾鮰肌肉的粗蛋白、粗灰分、水分含量无影响,但对粗脂肪含量有影响,呈现一定的正相关性.（3）血浆葡萄糖浓度、胆固醇含量、甘油三酯含量、总胆汁酸含量等相关血液指标随饲料糖水平变化呈升高的趋势.（4）血浆谷丙转氨酶、谷草转氨酶的活性随摄入饲料糖水平升高而升高,而碱性磷酸酶含量随饲料糖水平的升高呈现先升高后降低的趋势.综合各项研究指标结果认为,在斑点叉尾鮰幼鱼饲料中添加16％～24％的糖含量较为合适.

玉林市岩溶塌陷地理信息系统

GIS技术的发展为地质灾害的资料管理、危险性评价及对策研究等提供了有力的支持工具。玉林市岩溶塌陷地理信息系统是以GIS软件—MapInfo为平台 ,针对岩溶塌陷的特点 ,用VB语言进行二次开发的集数据管理、分析统计、输出为一体的综合系统。系统中录入了建国以来 ,玉林市发生的 71次岩溶塌陷灾害事件 ,共 414个塌陷坑的详细资料 ,及 30多个与岩溶塌陷有关的其它专题信息。分别归类为 :岩溶塌陷信息、市政信息、勘探信息、水文气象信息、玉 (林 )柴 (油厂 )塌陷子系统等。此外 ,系统提供了信息查询、制作专题图、统计分析等功能 ,方便、快捷地为地质灾害管理、城市规划、勘察设计等部门提供服务。

基于GIS技术的全国地面塌陷灾害危险性评价

本文运用GIS的缓冲区、叠加、空间分析等功能 ,从地貌类型、碳酸盐岩类型、水文地质条件、人类活动及土地利用因素方面 ,对以岩溶塌陷和采空塌陷为代表的中国地面塌陷灾害危险性进行评价。其中模型中各影响因素的权重值主要是通过层次分析法来确定 ;而影响因素中的分类值则是地面塌陷点的分布概率。评估结果表明 ,地面塌陷极高危险区主要分布在中国的广西、贵州、云南 ,其次是湖北、湖南、重庆、四川、陕西。

卵形鲳鲹性腺组织学观察及简易性别判定方法建立

卵形鲳鲹雌雄鱼不具备性别特异的外形特征,发展一种可以简便鉴定卵形鲳鲹性别的技术是产业发展的迫切需要。通过一龄商品规格鱼性腺解剖学观察,发现商品规格鱼性腺已出现形态学上的明显差异,根据其形态学差异,建立了一种卵形鲳鲹早期的性别判定方法。进一步对性腺切片进行HE染色观察,发现上述形态学判定方法判断性别准确率达100%。形态学判定为雌鱼的性腺为典型的卵巢组织结构,有大量卵母细胞分布,而形态学判定为雄鱼的性腺观察到精小囊和精小叶等精巢典型结构。研究建立并验证的基于性腺解剖形态的卵形鲳鲹早期性别判定简易方法,可为下一步卵形鲳鲹性别决定机制研究和基于分子标记的早期性别鉴定方法建立提供参考材料。

低温处理与常温凡纳滨对虾基因差异表达文库的构建及分析

【目的】筛选出对虾耐寒相关基因,为今后进一步研究对虾耐寒分子机理提供科学依据。【方法】利用SSH技术构建低温处理与常温凡纳滨对虾的基因差异表达文库,并通过斑点杂交、克隆测序分析及候选基因RT-PCR扩增等对差减获得的耐寒相关功能基因进行验证。【结果】在构建的正、负文库768个克隆中有152个为低温高表达克隆、331个为常温高表达克隆;将正文库100个克隆拼接可获得ESTs同源群39个,其中已知基因29个,主要涉及能量代谢、表达调控、信号传导、细胞免疫、抗细胞凋零、蛋白质加工及其他基因等;将负文库50个克隆拼接可获得ESTs同源群18个,其中已知基因17个,主要涉及细胞免疫、维持细胞代谢、物质转运、信号传导及其他基因等。经RT-PCR验证,从正文库中筛选出的HSPB1、NGT4和NGT7基因在低温条件下的表达量显著高于常温。【结论】综合运用SSH、斑点杂交、克隆测序和RT-PCR可有效筛选并验证凡纳滨对虾耐寒相关基因,为揭示对虾耐寒分子调控机制奠定基础。

岩溶塌陷发育条件的试验研究

随着岩溶塌陷研究的不断深入，对作为预测与防治基础的临界条件的确定提出了更高的要求，迫切需要简单而实用的测试方法。本文通过原状土样与扰动土样的渗透变形试验结果与土工试验资料的统计分析，建立土体发生渗透破坏的临界压力与土工试验资料的关系模型。

岩溶塌陷灾害数据库的建设

岩溶塌陷是我国6大地质灾害之一。也是岩溶区主要的地质灾害类型。据统计,已发生岩溶塌陷1400例以上,主要分布在我国南方覆盖型岩溶区,给这些地区国民经济建设带来了日益严重的影响。建立全国性的岩溶塌陷数据库,实现灾害数据的社会共享,应成为当前岩溶塌陷防治工作的重要课题。开展这项工作的前提就是获取灾害资料。论文根据地面塌陷发育的机理和规律,参照国内外有关技术标准的要求,从岩溶塌陷发生日期、位置、塌陷坑信息、诱发因素、塌陷前兆、地质背景、塌陷后状况、注释等8个方面,系统分析了岩溶塌陷数据库的内容,提出了一套方便野外调查,内容较为齐全的岩溶塌陷调查表格。该调查表可以直接运用到县级地质灾害调查评价中。