广州市白云区夏茅村岩溶地面塌陷特征及致灾因素和风险分析

广州市白云区夏茅村岩溶塌陷地质灾害严重,塌陷区内地质环境条件极其复杂,隐伏灰岩岩溶土洞发育强烈,溶洞、土洞规模较大,且发育多层溶洞,溶洞间相互连通,岩溶塌陷区基岩面起伏较大,高程变化剧烈,第四系覆盖层厚度较大,底部粉质黏土层土洞发育,土体中规模巨大的土洞是产生岩溶地面塌陷的基础条件。基岩断裂构造带及其影响带范围内,岩石破碎,形成导水断层,存在地下水迳流通道,沿断裂带地下水循环活跃,溶蚀强烈,形成岩溶强发育带,为岩溶塌陷的发生提供了良好的动力条件。区内楼房基础施工扰动了地下水和土洞间的平衡状态从而成为了地面塌陷发生的诱发因素。运用7项地质环境条件指标和5项经济人口指标分别定性评估岩溶地面塌陷的易发度和易损度,并将二者叠加进行地质灾害风险评估。研究结果表明,夏茅村潜在地质灾害风险大,只有严格控制地下水动力条件,才能避免再次发生岩溶地面塌陷。

广州夏茅村岩溶塌陷灾害特征及防治对策

通过对广州夏茅村岩溶塌陷进行地质勘察,系统探讨了当地的地质环境条件、岩溶塌陷的灾害特征、岩溶发育条件和岩溶塌陷的形成原因。结果表明,区内第四系覆盖土层厚度大且分布不均,土洞大量发育,隐伏可溶岩的富水性好,溶洞发育;同时,覆盖层内的松散岩类孔隙水与下伏灰岩裂隙溶洞水之间的水力联系密切,含水砂层内地下水位的改变会直接引起下伏灰岩裂隙溶洞水的水位波动,构成岩溶塌陷的水动力因素;钻孔桩施工时钻孔揭穿覆盖层内土洞顶部的黏性土层盖板,造成盖板上部的细砂及淤泥流入土洞,是岩溶塌陷的直接触发因素。在此基础上,提出建立岩溶分布区的地下水动态长期监测网,对岩溶塌陷地段进行灌浆处理,是根治夏茅村岩溶塌陷的主要有效途径。

广州夏茅村岩溶地面塌陷成因机理与塌陷过程分析

研究区内已发岩溶地面塌陷灾害严重,地质环境条件极其复杂,第四系覆盖土层厚度大,底部粉质黏土层土洞发育、隐伏基岩为壶天群灰岩,溶洞及断层破碎带发育,单个溶洞、土洞规模较大,溶洞与溶洞、土洞与溶洞之间连通性能较好。岩溶地面塌陷是以覆盖层粉质黏土层或砂类土层的扰动和土洞的形成为起点的,根据勘查区上覆盖层二元结构的特征,区内地面塌陷及土洞的发育过程可分为“下黏上砂”二元结构塌陷模式和“下黏上砂、软土”多元结构塌陷模式,塌陷区的岩溶塌陷致塌机制主要为机械贯穿作用,塌陷发育大约经历了四个阶段,建议今后不宜在勘查区及其周边一定范围进行地下工程建设活动及抽、排岩溶地下水行为,避免地下水动力条件发生改变,再次发生岩溶地面塌陷。

广州市夏茅村岩溶塌陷的影响因素分析

广州市夏茅村位于广花盆地内,地质条件复杂,区内浅部岩溶、土洞发育。受人类工程活动的影响,地下水平衡条件失衡,无法支撑上部土体及外荷载,导致研究区地面塌陷地质灾害发生。