2019年湖南攸县7·15大型岩溶地面塌陷的发育分布规律及形成机理

2019年7月15日,湖南株洲市攸县樟井村发生大规模岩溶地面塌陷,严重威胁当地人民群众的生命和财产安全。为查明7·15大型岩溶地面塌陷的形成机理,通过地球物理勘探、水文地质工程地质钻探、地下水监测、水化学分析等多种手段对岩溶地面塌陷区开展了详细的调查研究,分析了该岩溶地面塌陷的发育规律及致灾因素。结果表明:7·15大型岩溶地面塌陷是由降雨主导,在地表覆盖层软化减强、岩溶气爆和渗流潜蚀效应等多种不良因素共同作用诱发的自然塌陷;地面塌陷位于断层、褶皱等构造密集发育的可溶性碳酸盐岩区域,区内岩溶强烈,广泛发育的溶洞、落水洞、泉、地下暗河等岩溶形迹为地面塌陷的形成提供了条件;7·15大型岩溶地面塌陷的形成演化可分为降雨诱发的地表覆盖层土体软化减强和封盖增荷、降雨导致地下水水位上升引发的岩溶气爆、地下水渗流潜蚀加速顶板垮塌形成土洞、土洞扩大及顶板失稳4个阶段。该研究结果可为类似地质条件地区的岩溶地面塌陷预测预报与防治提供科学依据。

句容抽水蓄能电站隐伏岩溶控制因素与发育规律

句容抽水蓄能电站碳酸盐岩分布广泛,岩溶发育强度属弱~中等。本文为分析影响该区域岩溶发育的诸多因素以及岩溶发育规律,综合运用地质调查法、统计分析法和经验法来对研究区岩溶发育规律与控制因素进行研究。根据地质条件和钻孔资料数据,将研究区岩溶划分为3个水文地质单元和1个非可溶岩水文地质单元,得到该区域岩性、断裂构造、节理、地下水和岩浆活动等在岩溶发育中发挥的重要作用,探讨该区域的岩溶发育规律如地层岩性和溶洞高程、埋深之间的关系等,研究结果能为水电站的施工和防渗设计提供科学依据。

铜陵市岩溶塌陷地质灾害特征及发育规律

铜陵地区经历了复杂的构造演化、岩浆活动,在地质条件和矿产开发的双重作用下,岩溶塌陷地质灾害发育强烈,并在各类地质灾害中占据主导地位。基于铜陵地区以往岩溶塌陷地质资料,统计了地质灾害发育规模、形态、时空分布特征,总结了发育规律,对典型岩溶塌陷地质灾害点进行了剖析。研究结果表明:T1n、P1q碳酸盐岩地层与构造交汇部位、侵入岩界面硫化矿床分布区是岩溶塌陷地质灾害主要发生位置,矿山疏排水等造成地下水位变化是岩溶塌陷地质灾害的主要诱发因素,今后工程建设应避开岩溶塌陷地质灾害易发位置,并加强地下水抽排的论证和管理。

兖州滋阳山地区岩溶塌陷分布规律及成因机制

以山东兖州滋阳山地区的岩溶塌陷为例,综合勘查基础成果资料,深入研究该地区岩溶塌陷的分布规律与成因机制。结果表明:2011年至今研究区发生岩溶塌陷两次,两处岩溶塌陷点平面形态具有椭圆形及不规则形状的特征,岩溶塌陷发生的季节性较为明显,发生时间集中在7-8月份,两处塌陷点发生于滋阳山东北侧的山前岩溶洼地,位于中源沟河床沟塘地段。根据碳酸盐岩与上覆第四系覆盖层的位置关系,主要有裸露型岩溶区、隐伏型岩溶区和埋藏型岩溶区;研究区岩溶塌陷受岩溶发育程度、第四系覆盖层厚度、自然因素等因素的制约;从动力机制来看,该处岩溶塌陷成因机制为真空吸蚀作用、潜蚀作用、地表水冲蚀增荷作用,诱发因素有为大气降水、地表水。研究结论为该地区岩溶塌陷的科学防灾减灾提供科学依据。

洞坪水库岩溶发育规律及水库渗漏条件分析

洞坪水电站左岸河间地块是由一套滨—浅海相的碳酸盐岩地层组成。岩溶水文地质条件复杂,发育有呈串珠状、平行于忠建河展布的岩溶洼地,并直抵清江,其下是否存在贯通的地下岩溶管道?水库蓄水后会不会形成自库尾向清江的岩溶管道式渗漏?这是该工程急待解决的主要工程地质问题。本文在该区岩溶发育规律研究的基础上,分析了其岩溶水系统的特征及岩溶水流动子系统的空间展布规律,为水库渗漏问题的勘察和评价提供了方向和依据。

采矿爆破振动主频率在岩溶区衰减规律现场试验研究

为减小岩溶区采矿爆破施工中振动产生的地表塌陷灾害影响,文章根据岩溶区矿山爆破振动现场实测数据,采用傅里叶变换及回归分析方法,对比分析塌陷区与非塌陷区爆破振动主频率的衰减规律,以讨论岩土体性质、震中距及爆破药量对爆破振动主频率特性的影响。结果表明:岩土体性质对爆破振动主频率存在较大影响,表现为结构愈松散、孔隙度愈大、密实度愈小,其爆破振动主频率和振动能量衰减得愈快;同一次爆破中,在塌陷区外及塌陷回填区内,所获得的振动主频率随其震中距的增加而呈减小趋势,而在塌陷区内,并非严格衰减,出现波动现象,略有上升趋势;在塌陷区与非塌陷区,爆破振动主频率随着震中距和药量的增加而减小;在同一振动荷载作用下,爆破振动主频率在塌陷区的衰减速度明显大于非塌陷区,且爆破药量在塌陷区内对爆破振动主频率衰减速度的影响更大。

莱芜盆地岩溶地下水富集规律

基于在莱芜盆地开展的水文地质调查与泉水保护工作,通过资料收集、野外地质调查、水文地质钻探及岩矿测试,对区内碳酸盐岩岩溶发育特征及富水规律进行研究。结果表明:莱芜盆地碳酸盐岩分布受构造控制明显,集中分布在盆地南部,呈单斜状产出,在盆地北缘、东缘地区零星分布;岩溶发育受地层岩性、地质构造、地下水动力条件及岩浆侵入等多因素影响;地表岩溶形态以溶沟、溶槽为主,地下岩溶以溶蚀裂隙、溶孔溶洞为主,主要发育400 m以浅;岩溶水主要富集在多期构造断块区域、阻水断裂形成的上盘、地下水承压排泄区及莱芜矿山背斜两翼岩溶发育区。研究结果可为鲁中南缺水山区地下水资源开发与利用提供科学技术支撑。

线状排泄带对地下岩溶发育的控制及富水区形成的作用——以费县岩溶含水系统为例

为了在费县寒武-奥陶纪碳酸盐岩分布区寻找富水区,建设集中供水的水源地,通过河水流量监测、水文地质钻探、动态监测等勘查和试验手段,查明了费县岩溶含水系统的含水层主要为炒米店组至八陡组碳酸盐岩裂隙岩溶含水岩组。含水层具有相对封闭的边界条件和基本统一的水动力场和水化学场。该系统分为补给区、补给径流区和汇集排泄区,岩溶最大发育深度分别为132m、200m、300m,含水介质由溶蚀裂隙、溶孔渐变为溶穴、溶洞。研究认为:线状排泄带的形成与地形南北高沿河低、北部弱透水岩层的阻挡和河床岩溶含水层直接裸露有关。沿浚河、温凉河、祊河岩溶水的线状排泄带对岩溶发育的强度和深度有重要的控制作用。主要线状排泄带附近形成了单井涌水量5000~10000m~3/d和大于10000m~3/d的强富水区,为费县城市生活和工业集中供水的优选地段。

杭州某岩溶地区溶洞发育规律及桩基施工遇到的问题分析

根据杭州城西某岩溶场地一桩一勘地质资料,统计分析了现场溶洞发育规律,并通过该场地桩基工程设计施工实例,说明岩溶地区地质状况的复杂性,总结岩溶勘察过程中的注意事项,并介绍相应的对策和措施。

内蒙古额济纳旗老硐沟岩溶型矿体侧伏规律与找矿预测

内蒙古额济纳旗老硐沟金矿区位于我国北山成矿带,矿区内构造变形复杂,多期次断裂交汇。矿区成矿条件优越,找矿潜力较大。近年来在老硐沟矿区II矿段及其附近探获多处岩溶型矿体,一直以来作为老硐沟矿区主要开采的矿体类型。经过多年的开采,该类型矿体已基本采完,且找矿工作无较大突破。本文对矿山以往地质、采矿资料进行重新梳理,并结合多年矿区工作经历及现场观察,编制了联合勘探线剖面图、岩溶型矿体3D模型图。以矿体侧伏现象为突破口,总结出岩溶型矿体明显往北西向侧伏的规律并圈定深部找矿靶区,为下一步找矿工作提供依据并提出建议。

某岩溶地区地质灾害孕灾地质条件分析——以贵州省黄果树旅游区为例

某岩溶地区地质灾害具有群发性、集中性和短时成灾、损失严重等特点。地形地貌、地质构造、地层岩组和斜坡结构等孕灾地质条件相互作用,共同控制和影响地质灾害的发育与分布。据当地资料统计,截至2022年,区域内发现的地质灾害隐患台账点数量为19处。文章通过对当地19处地质灾害隐患点样本进行统计、复核及分析,总结其相关孕灾地质条件,为类似地灾防治提供参考。

江西上栗地区岩溶地下水富集规律及找水建井建议

通过1:5万水文地质调查,结合水文地质钻探技术手段,分析江西上栗地区岩溶发育规律和岩溶地下水的富集规律,总结岩溶区打井找水规律。结果表明,上栗地区不同地段岩溶含水层富水性差异极为明显;地形地貌、地质构造和地层岩性等因素对区内岩溶发育程度严格影响;岩溶地下水的赋存和富集同地形地貌、地质构造、地层岩性、岩溶发育程度及补给条件密切相关。可溶岩与非可溶岩接触部位、垂直于主构造线的张性裂隙以及向、背斜轴部张裂隙部位是研究区内找水建井的最佳部位。

陶枣煤田岩溶发育的空间规律及其对水文地质条件的制约作用

在充分了解陶枣煤田地层、构造、地表水系等特征的基础上，通过现场调研、实地测量、已有资料的统计分析，提出了该煤田内碳酸盐岩的岩溶发育具有明显的块、段立体特征，即在平面上具有分块，在垂直上则有分段的规律性，这种块，段岩溶发育规律控制了陶枣煤田岩溶的水文地质条件。最后对岩溶如此规律发育的原因进行了探讨。

南玉铁路岩溶发育规律与工程设置研析

可溶岩区修建铁路,岩溶是铁路工程遇到最难控不良地质问题。岩溶区工程施工中灾害频发,风险性极高,造成后果极为严重。本文通过归纳,总结,分析,较系统地研究了该线岩溶发育的特征,发育规律以及岩溶引起的工程风险.岩溶发育造成工程勘察探查难度大,钻探诱发塌陷风险突出,带来直接的施工安全风险和潜在的工程安全影响。

赣南青塘地区岩溶发育特征与规律

基于1:5万水文地质和水资源调查,利用探采结合井等技术手段研究赣南青塘地区岩溶发育特征与规律。结果表明,青塘地区共有3个岩溶盆地,其中,王干盆地揭露溶洞35个,溶洞高一般为1~2 m,最高的11.28 m,最低的0.3 m,钻孔线岩溶率达15%;青塘盆地揭露溶洞24个,溶洞一般为1~5 m,最高的26.91 m,钻孔线岩溶率13%;梅窖盆地揭露溶洞6个,溶洞高一般为0.59~1.80 m,最高的8 m,钻孔线岩溶率3.6%。综合分析认为,区内岩溶主要受控于断裂构造、层面及侵蚀基准面的控制。研究青塘地区岩溶发育特征与规律,对工程选址建设和岩溶塌陷等地质灾害防治提供科学依据。

江西莲花县城区岩溶塌陷发育条件及成因分析

通过岩溶工程地质剖面和地质钻孔资料对岩溶发育特征与强度、第四系覆盖层厚度及物质组成、地下水动力条件等进行分析;并以此为基础,根据莲花县城区岩溶塌陷形成特点,结合岩溶塌陷点发生时的降雨量和地下水位变化记录等资料进行综合研究。结果表明:莲花县城区岩溶塌陷主要以水流潜蚀、高压气蚀、负压吸蚀、下渗旋吸、土体软化、重力加载等破坏作用叠加效应形成的土洞型塌陷为主;地下水位循环交替是引发岩溶塌陷的主要原因,而降雨强弱又直接影响着地下水动态变化;地下水循环交替不同阶段表现出对盖层的各类破坏作用的特征不同,一般在经多期次地下水循环交替过程后形成地面塌陷;部分地面塌陷因农田囤水、地面加载或振动而诱发。该文研究成果可为莲花县岩溶塌陷预警预报及防治提供科学依据,其他南方岩溶发育相近地区具有参考意义。

珠三角地区岩溶分布特征及发育规律

在综合分析区域构造、地层岩性与岩溶发育关系的基础上,结合钻探资料,系统总结出珠三角地区的岩溶分布特征和发育规律。结果表明:珠三角地区的岩溶分布可分为3个条带,形成发育分为3个阶段,分别受地质构造、古水文网和地下水控制。岩溶横向发育规律受地质构造和岩石化学性质综合控制,岩石化学性质为内在因素,起决定性作用,地质构造为地下水提供通道,起主导作用;区内强岩溶发育带集中分布在石炭系的壶天组和石磴子组中,国土空间规划布局和工程建设选址应重点评价。岩溶纵向发育分为4层,最深可达标高400 m以下,其中标高-35^-80 m为岩溶极强发育带,地下空间开发利用应尽量避让,而标高-35 m以上和-100 m以下岩溶发育较弱,在适当采取工程措施后,较适宜开发利用。

川藏铁路格聂山和察雅段构造岩溶发育规律及岩溶地下水循环模式研究

川藏铁路建设面临高原构造岩溶高压突水突泥重大地质安全风险,开展高原构造岩溶发育规律与岩溶地下水循环模式研究对隧道突水突泥灾害早期预测具有重要意义。文章分析研究了川藏铁路格聂山和察雅段构造岩溶发育规律及岩溶地下水循环模式。研究表明,研究区构造岩溶发育具有明显的层序规律和高程分带性,一至四级岩溶发育区分别形成于中新世之前、中新世晚期至上新世、上新世和上新世至更新世,高程依次为4900~5300 m、4000~4300 m、3700~3800 m和2900~3200 m。活动断裂对岩溶水分布、富集具有明显控制作用,晚更新世以来的活动断裂沟通岩溶发育区段,形成特有的高原岩溶蓄水构造条件。岩溶地下水系统可分为高位补给区、远程管道径流区和集中排泄区,高位补给区位于一级岩溶发育区,三、四级岩溶发育区为岩溶水集中排泄区,常出露流量大于100 L/s的岩溶大泉。岩溶水流系统可分为浅部水流系统和深部水流系统。岩溶大泉主要接受冰雪融水补给,具有水压高、流程长和深循环的动力特征。低温状态下冰雪融水高CO_(2)饱和浓度和SO_(4)^(2-)产生的盐效应促进了高TDS硫酸型岩溶水的形成。

某水利枢纽坝区构造特征及其对岩溶发育规律的影响

某水利枢纽区构造基本格局形成于早白垩世的燕山运动,此时构造应力场以NE向为最大主应力方向,形成了规模较大的NE向百兴向斜;渐新世以来,区域表现为大面积的间歇性隆升,构造应力场转变以NW向为最大主应力方向,形成坝区占统治地位的NE向构造,在坚硬的岩层中形成大量节理裂隙,软弱岩层中则表现为塑性变形。这种构造特征对岩溶的发育具有控制性作用:(1)构造发育史控制了岩溶发育演化史,(2)构造运动的间歇性导致岩溶的多层性及继承性,(3)褶皱限制了岩溶呈NE向带状分布,(4)不同岩层内构造特征相异导致岩溶仅在某些岩层内较发育,(5)节理裂隙控制了岩溶发育的部位及形态规模。

铁路岩溶塌陷灾害发育规律及危险性分区研究

本文主要研究了铁路岩溶塌陷灾害发育的物质基础和基本规律 ,给出了根据线路地表地质地貌以及其它情况判定岩溶塌陷危险性的单因子迭加判定方法 ,该方法在南昆铁路判定结果和现场钻控结果基本相符 ,具有一定实用价值。