岩溶塌陷的灾情评估及防治措施
岩溶塌陷的防治措施
工程实例三
01
1. 背景介绍
某地区存在较为严重的岩溶塌陷问题,给当地居民带来很大的安全隐患
。
02
2. 防治措施
采取综合防治措施,包括加强地质勘察、开展岩溶探测、实施注浆加固
、钢架支撑等措施。
03
3. 效果评估
经过一段时间的治理,该地区的岩溶塌陷问题得到了有效控制,安全隐
患得到了较大程度的缓解。同时对治理效果进行评估和总结,为后续的
设计合理的监测网络
根据岩溶塌陷的分布和规模,设计合理的监测网络,包括监测点的 布设、监测设备的选择和安装等。
监测数据处理
数据采集与整理
01
对监测数据进行及时采集和整理,确保数据的准确性和完整性
。
数据处理与分析
02
对采集到的数据进行处理和分析,提取有用的信息,如变形量
、变形速度、发展趋势等。
数据存储与共享
地下水控制
目的
地下水控制是为了降低或稳定地下水位,防止因地下水位上升引起的岩溶塌陷。
内容
采取抽水井、排水沟、集水池等工程措施,降低地下水位;同时加强地下水动态监测,及时发现异常 变化,采取应对措施。
土地管理措施
目的
土地管理措施是为了规范土地利用行为 ,防止或减轻因人为因素引起的岩溶塌 陷。
VS
内容
填充加固需要注意的是,对于大型、深度较深的 岩溶空洞,填充加固可能会存在一定的难度和风
险。
锚杆加固
锚杆加固是一种通过在岩溶空洞周围钻孔,并向孔内注入锚固剂,以增加岩溶空洞 周围岩石的稳定性,防止塌陷的发生。
锚杆加固适用于大型、深度较浅的岩溶空洞,以及存在表层松散覆盖的地区。
锚杆加固的优点是施工速度快、效果较好,但需要注意锚固剂的质量和施工工艺。
岩溶塌陷的防治措施详细版
文件编号:GD/FS-8362(解决方案范本系列)岩溶塌陷的防治措施详细版A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing.编辑:_________________单位:_________________日期:_________________岩溶塌陷的防治措施详细版提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。
,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。
我国对岩溶塌陷的防治工作开始于60年代,目前已有一套比较宪整和成熟的方法、防治的关键是在掌握矿区和区域塌陷规律的前提下,对塌陷做出科学的评价和预测,即采取以早期预测、预防为主,治理为辅、防治相结合的办法。
塌陷前的预防措施主要有:合理安排厂矿企业建设总体布局;河流改道引流,避开塌陷区;修筑特厚防洪堤;控制地下水位下降速度和防止突然涌水,以减少塌陷的发生;建造防渗帷幕,避免或减少预测塌陷区的地下水位下降,防止产生地面塌陷;建立地面塌陷监测网。
塌陷后的治理措施主要有:塌洞回填;河流局部改道与河槽防渗;综合治理。
一般来说,岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。
(一)控水措施1. 地表水防水措施:防地表水进入塌陷区,可以:(1)清理疏通河道,加速泄流,减少渗漏;(2)对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道;(3)严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。
2. 地下水控水措施根据水资源条件,规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水,加强动态监测。
岩溶塌陷地质灾害的评估及防治措施
岩溶塌陷地质灾害的评估及防治措施摘要:通过对岩溶塌陷区地质灾害发生的评估,分析岩溶塌陷形成的机理,提出针对性的岩溶塌陷勘查手段及预报措施,达到减灾防灾的目的关键词:地质灾害;岩溶塌陷;灾情预测;防治措施一、前言地质灾害是由不良的地质作用引发的事件,可能造成重大人员伤亡、重大经济损失和环境改变。
随着国民经济的飞速发展,工程地质作用对人类生存环境及工程环境本身的影响与致灾性越来越明显。
地质灾害的发育分布及其危害程度与地质环境背景条件(包括地形地貌、地质构造格局和新构造运动的强度与方式,岩土体工程地质类型、水文地质条件等)、气象水文及植被条件,人类经济工程活动及其强度等有着极为密切的关系。
自然因素和人为因素都可能引起地表塌陷,例如地下空间开挖活动、矿产资源开发、地下工程施工、古溶洞、隐蔽工程、含水层中地下水流失、地层液化、建筑物自重、冲积层中含水量变化、化学物侵蚀作用、地壳移动、古窑老采区、地层滑移、地下水超量开采、陷落柱及淤泥地带等因素。
由于特殊的地质演化过程,岩溶地区相对于其他地区往往更频繁地发生地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,其中地质灾害最多表现形式为岩溶地面塌陷。
二、岩溶塌陷的概念及产生原因岩溶地面塌陷是指覆盖在溶蚀洞穴之上的松散土体,在外动力或人为因素作用下产生的突发性地面变形破坏,其结果多形成圆锥形塌陷坑。
岩溶地面塌陷是地面变形破坏的主要类型,多发生于碳酸盐岩、钙质碎屑岩和盐岩等可溶性岩石分布地区。
激发塌陷活动的直接诱因除降雨、洪水、干旱、地震等自然因素外,往往与抽水、排水、蓄水和其他工程活动等人为因素密切相关,而后者往往规模大、突发性强、危害也就大。
岩溶地面塌陷发现于碳酸盐岩分布区,其形成受到环境和人类活动的双重影响。
1. 可溶岩及岩溶发育程度可溶岩是由岩溶地面塌陷形成的物质基础,而岩溶洞穴的存在则为地面塌陷提供了必要的空间条件。
大量塌陷事件表明,塌陷主要发生在覆盖型岩溶和裸露型岩溶分布区,部分发育在埋藏型岩溶分布区。
岩溶塌陷地质灾害和其防治
8741/9/25.60
589/58/4.7 13808/127/67.12
58/58/ 1560/5/4.26 2131/107/20.2
岩 溶塌陷 成因类型
自然塌陷 矿坑排水
抽水
蓄水引水
3/3/
1/1/
52/52/
23/23/
286/6/
1/1/
2/2/
2/2/
2/2/
6/4/ 12/1/ 129/3/0.
40
1/1/ 1/1/ 7/7/ 4/4/
1993年的资料显示,我省岩溶 塌陷总数为107处,塌陷坑有 2131个,塌陷面积为20.2km2 。 主要分布在水城、六枝、安顺、 遵义、贵阳等地区。
岩溶塌陷地质灾害和其防治
第二节 岩溶塌陷产生的原因和特点
了解岩溶塌陷产生的原因, 是让建设场地避开、预警和防 治岩溶塌陷的基础。
岩溶塌陷地质灾害及其防治
建筑之家
主要内容
1、岩溶塌陷概况 2、岩溶塌陷产生的原因和特点 3、建设中如何避开塌陷区 4、如何开展塌陷的群测群防
岩溶塌陷地质灾害和其防治
岩溶塌陷概况
岩溶塌陷地质灾害和其防治
岩溶地形的岩地溶塌陷面地质灾和害和其地防治下特征
第一节 岩溶塌陷概况
岩溶塌陷是我省除崩塌、滑坡、 泥石流之外的又一主要地质灾种。
1/1/
16/4/
159/4
196/9/
1/1/
2/2/
21/21/
233/32/ 682/13/1.82 449/22/11.72
5/5/
2/2/
247/12/1.72 31/8/0.11
500/500/
4/1/
关于岩溶地面塌陷地灾评估
评估区处于溶蚀谷地地貌地貌,上部为第四系覆盖层,下伏基岩为下二叠统茅口组((P1m))厚层块状灰岩。
建筑物区大部分为覆盖型岩溶地区,场地上覆灰岩溶蚀残余堆积土,主要为棕黄-褐黄色粘土,矿区南东面洼地较厚,为0.2-3.5m,矿区内山坡较薄,厚0.1-0.3m,平均为0.2m。
下伏石炭系碳酸盐岩岩溶中等发育,发育一些溶蚀裂隙和溶沟、溶槽,规模小,溶洞高0.3~3.5m,充填软塑状粘性土,其上覆土体厚度一般0.5~3.5m,岩溶地下水埋深较大,地下水汇集于溶蚀裂隙、岩溶管道中径流,评估区面积较大,局部地段土层中可能存在未揭露的土洞。
据区域地质资料该层岩石岩溶中等发育,在上覆新增荷载、振动等作用下,或气候的异常变化使地下水位升降幅度过大,造成地下水位反复升降,及施工时机械荷载、堆填荷载、爆破、碾压振动等作用下将导致岩溶地面塌陷的发生,危及施工设备及人员,预估直接经济损失约<100万元。
本项目岩溶地面塌陷地质灾害预测,采用铁道部第二勘测设计院陈国亮(1994)《岩溶地面塌陷的成因与防治》以专家调查法得出的经验预测指标进行预测,该方法以岩溶地面塌陷的三个基本条件(地下水、覆盖层、山溶(地貌与岩溶))作为评估依据,总指标为100;以降水入渗为主的地段,水位指标为40,预测地段近期曾发生塌陷,指标为100。
判别标准:指标≥90,为极易塌陷地段。
指标为71~89,为易塌陷地段。
指标≤70,为不易塌陷地段。
岩溶塌陷经验预测指标表表6注:评估区对岩溶塌陷的影响因素取值是根据本次评估调查及收集前人资料整理而成。
本项目已建场地和未来采场岩溶地面塌陷地质灾害预测指标见表6,预测场地综合指标值为82,属于岩溶易塌陷地段,但现场调查场地周边区域未发生过岩溶地面塌陷地质灾害。
因此工程建设引发岩溶地面塌陷地质灾害的可能性中等,危害程度小,危险性小。
岩溶地面塌陷设计
岩溶地面塌陷设计岩溶地面塌陷是指在岩溶地貌区域中,由于溶蚀作用导致地下溶洞发展,进而引发地表下陷的现象。
岩溶地面塌陷设计的目的是为了预测和评估岩溶地区地面塌陷的风险,以便采取相应的防治措施。
一、岩溶地形特点岩溶地貌是由于岩石中可溶性矿物的溶蚀作用而形成的独特地貌类型。
岩溶地形具有以下几个特点:1. 溶洞和地下河道:岩溶地区地下水经过长时间的溶蚀作用,形成了众多的溶洞和地下河道。
2. 地下溶蚀:地下水中的溶解物质会溶解岩石,导致地下空洞的形成。
3. 天坑和塌陷陷落:由于地下溶蚀作用的影响,地表会出现天坑和塌陷陷落的现象。
二、岩溶地面塌陷的成因岩溶地面塌陷主要是由于地下溶洞的发展和演化导致的。
地下水通过岩石裂隙渗入地下,溶解岩石中的溶质,形成溶洞。
当溶洞发展到一定程度时,地表会因为地下溶洞的塌陷而发生下沉,形成地面塌陷。
三、岩溶地面塌陷的预测和评估为了预测和评估岩溶地区地面塌陷的风险,需要进行以下工作:1. 地质勘测:通过对岩溶地区的地质构造、地层特征、水文地质等进行详细调查和研究,掌握该地区的地质情况。
2. 地下水位监测:监测地下水位的变化,了解地下水动态,判断地下水对地面塌陷的影响。
3. 地面形变监测:利用全球定位系统(GPS)、遥感技术等手段对地面形变进行监测,及时发现地面下沉的迹象。
4. 模型预测:基于岩溶地区的地质数据和监测数据,建立数学模型进行预测和评估,提前发现潜在的地面塌陷风险。
四、岩溶地面塌陷的防治措施为了减少岩溶地区地面塌陷的危害,需要采取以下防治措施:1. 填充堵塞:对发现的地下溶洞进行填充堵塞,阻止溶洞的继续发展和扩大。
2. 强固加固:对已形成的地面塌陷区进行强固加固,提高地面的承载能力。
3. 松土排水:通过松土和排水措施,改善地下水的排泄,减少地下水对地面塌陷的影响。
4. 监测预警:建立地面塌陷的监测预警系统,及时发现和预测地面塌陷的风险,采取相应的应急措施。
五、岩溶地面塌陷的影响岩溶地面塌陷对人类和环境都会带来严重的影响:1. 经济损失:地面塌陷会破坏建筑物、道路和农田,造成巨大的经济损失。
岩溶塌陷的评估
岩溶塌陷的灾情评估(一)岩溶塌陷等级划分岩溶塌陷应查明:塌陷的位置、范围及面积;塌陷量;塌陷区的环境水文地质条件;塌陷原因以及发展趋势。
依据塌陷面积进行等级划分(表1)。
表1 岩溶塌陷灾变等级划分表种类指标特大型大型中型小型地面塌陷岩溶塌陷面积(km2)>20 20~10 10~1.0 <1.0 采空塌陷面积(km2)>5 5~1.0 1.0~0.1 <0.1 (据张梁等著《地质灾害灾情评估理论与实践》1998,P28)(二)岩溶塌陷的灾情预测预测步骤包括以下三个:1. 查明研究区的地质、水文地质条件。
2. 调查已有塌陷点的塌陷特征、分布规律及形成条件(环境及触发因素),确定出现塌陷的综合判断指标。
3. 考虑塌陷发展趋势和对环境的影响程度,对研究区进行塌陷预测分区,提出地表各种重要设施的保护方案和预防措施。
通常,采排地下水或矿坑突水时,在水位降落漏斗内,容易产生岩溶塌陷的地段如下:1. 浅部岩溶发育强烈,可溶岩顶板起伏较大,并有洞口和裂口,洞穴无充填物或充填物少,且充填物多为砂、碎石、粉质粘土的地段。
2. 采排地下水点附近或地下水位降落漏斗范围中心(特别是地下水的主要补给径流方向上)地段。
3. 构造断裂带(特别是新构造断裂带)背、向斜轴部,可溶岩与非可溶岩的接触部位。
4. 溶蚀洼地、积水低地和池塘、冲沟地段。
5. 第四系土层为砂、粉质粘土,且厚度小于10m地段。
6.河床及其两侧附近。
地面塌陷预测可考虑的影响因子:1. 排水量(Q)2. 水位降低值(S)3. 盖层物理、力学性质的指标(ηi)4. 盖层厚度(M)5. 岩溶发育程度的指标(K)6. 表征构造破坏程度的参数(G)7. 预测扩展半径时要考虑时间8. 预测时间、强度时,要考虑到抽水中心的距离地面塌陷在时间上具有突发性,空间上具有隐蔽性,其预报为当前的前沿课题。
可用于岩溶地面塌陷的探测方法和仪器有地质雷达(探溶洞)、浅层地震、电磁波、声波透视(CT)等。
岩溶塌陷防治措施
岩溶塌陷防治措施引言岩溶塌陷是一种常见的地质灾害,通常发生在岩溶地貌区域。
由于岩溶地貌的特殊结构和性质,岩溶地区的土壤和岩石容易溶解和崩塌,导致地表塌陷,给人们的生命和财产安全带来威胁。
为了有效预防和控制岩溶塌陷,需要采取一系列的防治措施。
本文将介绍一些常用的岩溶塌陷防治措施,并对其进行分析和评价。
1. 巩固填塞措施巩固填塞措施是一种常见且有效的岩溶塌陷防治方法。
该方法通常采用填充物填充岩溶洞穴和裂缝,加固地质体,防止岩溶洞穴的继续扩展和坍塌。
填充物可以选择砂石、水泥浆等材料,根据地质条件和需求来确定合适的填充物。
对于较大的洞穴或裂缝,常采用灌浆注浆的方法进行填塞。
首先,需要进行洞穴和裂缝的调查和评估,确定洞穴和裂缝的形态和尺寸。
然后,选择适当的注浆材料和注浆工艺,将注浆材料注入洞穴和裂缝中,使其充满并固化。
这样可以有效防止洞穴和裂缝的进一步发展。
对于较小的岩溶洞穴,可以采用填土的方式进行填塞。
需要选择合适的填土材料,将填土填入岩溶洞穴中,并进行压实和固定,以增加地质体的稳定性。
2. 密闭抑制措施密闭抑制措施是一种有效的岩溶塌陷防治方法,可以有效防止地下水的流动和溶解,从而减少岩石溶解和崩塌的风险。
该方法通常采用封堵地下溶洞和裂隙的方法来实施。
首先,需要进行地下溶洞和裂隙的调查和评估,确定其位置和长度。
然后,选择适当的封堵材料,如注浆材料、聚合物材料等,对地下溶洞和裂隙进行封堵。
封堵材料需要具有一定的强度和可塑性,以适应地质体的变化。
对于较大的地下溶洞,可以采用钢筋混凝土梁或墙的方式进行封堵。
首先,进行地下溶洞的测量和设计,确定合适的尺寸和形态。
然后,在溶洞上方进行钢筋混凝土梁或墙的浇筑,将地下溶洞封堵。
对于较小的地下溶洞和裂隙,可以采用注浆的方式进行封堵。
首先,需要选择合适的注浆材料,将注浆材料注入地下溶洞和裂隙中,充分填充并固化。
3. 地下水治理措施地下水是岩溶塌陷的主要原因之一,因此合理有效地治理地下水可以预防和控制岩溶塌陷。
岩溶塌陷的防治措施(新版)
岩溶塌陷的防治措施(新版)Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.( 安全管理 )单位:______________________姓名:______________________日期:______________________编号:AQ-SN-0034岩溶塌陷的防治措施(新版)我国对岩溶塌陷的防治工作开始于60年代,目前已有一套比较宪整和成熟的方法、防治的关键是在掌握矿区和区域塌陷规律的前提下,对塌陷做出科学的评价和预测,即采取以早期预测、预防为主,治理为辅、防治相结合的办法。
塌陷前的预防措施主要有:合理安排厂矿企业建设总体布局;河流改道引流,避开塌陷区;修筑特厚防洪堤;控制地下水位下降速度和防止突然涌水,以减少塌陷的发生;建造防渗帷幕,避免或减少预测塌陷区的地下水位下降,防止产生地面塌陷;建立地面塌陷监测网。
塌陷后的治理措施主要有:塌洞回填;河流局部改道与河槽防渗;综合治理。
一般来说,岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。
(一)控水措施1.地表水防水措施:防地表水进入塌陷区,可以:(1)清理疏通河道,加速泄流,减少渗漏;(2)对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道;(3)严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。
2.地下水控水措施根据水资源条件,规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水,加强动态监测。
危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。
(二)工程加固措施1.清除填堵法:用于相对较浅的塌坑、土洞。
2.跨越法:用于较深大的塌坑、土洞。
3.强夯法:用于消除土体厚度小,地形平坦的土洞;4.钻孔充气法:设置通风调压装置,破坏岩溶封闭条件,减小冲爆塌陷发生的机会。
岩溶塌陷的防治措施(新编版)
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改岩溶塌陷的防治措施(新编版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes岩溶塌陷的防治措施(新编版)我国对岩溶塌陷的防治工作开始于60年代,目前已有一套比较宪整和成熟的方法、防治的关键是在掌握矿区和区域塌陷规律的前提下,对塌陷做出科学的评价和预测,即采取以早期预测、预防为主,治理为辅、防治相结合的办法。
塌陷前的预防措施主要有:合理安排厂矿企业建设总体布局;河流改道引流,避开塌陷区;修筑特厚防洪堤;控制地下水位下降速度和防止突然涌水,以减少塌陷的发生;建造防渗帷幕,避免或减少预测塌陷区的地下水位下降,防止产生地面塌陷;建立地面塌陷监测网。
塌陷后的治理措施主要有:塌洞回填;河流局部改道与河槽防渗;综合治理。
一般来说,岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。
(一)控水措施1.地表水防水措施:防地表水进入塌陷区,可以:(1)清理疏通河道,加速泄流,减少渗漏;(2)对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道;(3)严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。
2.地下水控水措施根据水资源条件,规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水,加强动态监测。
危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。
(二)工程加固措施1.清除填堵法:用于相对较浅的塌坑、土洞。
2.跨越法:用于较深大的塌坑、土洞。
3.强夯法:用于消除土体厚度小,地形平坦的土洞;4.钻孔充气法:设置通风调压装置,破坏岩溶封闭条件,减小冲爆塌陷发生的机会。
岩溶塌陷治理方法
岩溶塌陷治理方法岩溶塌陷应采取预防和治理相结合的防治措施。
预防措施是在查明塌陷成因、影响因素和致塌效应的基础上,为了清除或消减塌陷发生发展主导因素的作用而采取的工程措施。
如设置场地完善的排水系统,进行地表河流的疏导或改道,填补河床漏水点或落水洞,调整抽水井孔布局和井距,控制抽水井的降深和抽水量,限制开采井的抽水井段,重要建筑物基底下隐伏洞隙的预注浆封闭处理等。
对塌陷地基都需要进行处理,未经处理不能作为天然地基。
其处理措施有:(一)清除填堵法:常用于塌坑较浅或浅埋的土洞,首先清除其中的松土,填入块石、碎石,做成反滤层,然后上覆粘土夯实。
对于重要建筑物一般需要将坑底或洞底与基岩面的通道堵塞,可开挖回填混凝土或灌浆处理。
(二)跨越法:用于塌陷坑或土洞较深大,开挖回填有困难的处理方法。
一般以梁板跨越,两端支承在可靠的岩、土体上。
据广西的经验,每边支承长度不小于1.0~1.5m.(三)强夯法:把10~20t的夯锤起吊到一定高度(10~40m),让其自由下落,造成强烈的冲击对土体强力夯实。
一方面是夯实塌陷后松软的土层和塌陷坑或土洞内的回填土,以提高土体强度;另一方面可消除隐伏土洞和软弱带,是一种处理结合预防的措施。
Christain(1984)的试验:锤重15t,落距20m,将影响到地表下8~9m的深度。
利用该方法在没有其它条件限制下,可以确定4.5m以上土洞的位置。
(四)灌注法:把灌注材料通过钻孔或岩溶洞口进行注浆,其目的是强化土层或洞穴充填物、充填岩溶洞隙、隔断地下水流通道、加固建筑物地基。
灌注材料主要是水泥、碎料(砂、矿渣等)和速凝剂(水玻璃、氧化钙)。
水泥标号应大于450号。
灌浆方式可采用低压间歇定量式或循环式灌注,目的是减少浆液流失,间歇时间可控制在7~8小时左右。
(五)深基础法:对于一些深度较大,跨越结构无能为力的土洞、塌陷,通常采用桩基,将荷载传递到基岩上。
(六)旋喷加固法:在浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”,在其上再设置筏板基础。
岩溶塌陷的防治措施
岩溶塌陷的防治措施1. 引言岩溶塌陷是指在岩溶地貌区,由于溶蚀和溶洞导致地下溶蚀空间无法承载地表负荷而引发的地表沉降现象。
岩溶塌陷不仅会对地表建筑物和基础设施造成严重的破坏,还可能引发地下水资源的丧失和地下水源污染问题。
为了防治岩溶塌陷,需要采取一系列可行的措施。
本文将介绍几种常用的岩溶塌陷防治措施。
2. 岩溶体监测与预警岩溶塌陷防治的第一步是进行岩溶地貌的监测与预警工作。
通过使用地质勘探技术和遥感技术,可以对岩溶地貌中的溶洞和溶蚀空间进行检测和定位。
此外,还可以利用地下水位监测、地表位移监测等技术手段,实时监控岩溶地貌的变化情况,预测可能发生的塌陷风险。
及时的监测与预警可以提前采取相应的防治措施,降低岩溶塌陷的危害。
3. 岩溶塌陷治理技术3.1. 巩固填充法巩固填充法是一种常用的岩溶塌陷治理技术。
该技术通过向岩溶地层中注入固化材料,填充溶洞和溶蚀空间,增加地下岩体的强度和稳定性。
常用的固化材料包括水泥浆、混凝土、砾石等。
此外,还可以采用混凝土注浆、压实填充等方法,进一步加固地下岩石体,提高其承载能力。
3.2. 地表整治技术地表整治技术是一种常见的岩溶塌陷防治措施。
通过对地表进行整治,可以减少地表水的渗透,降低地下岩体中溶洞和溶蚀空间的形成。
常用的地表整治技术包括覆土填充、地表排水系统建设等。
覆土填充可以填补地表塌陷坑,增加地表荷载,减少岩溶塌陷的发生。
地表排水系统建设可以将地表水及时排除,减少地下水位的升高,降低岩溶地貌中溶洞和溶蚀空间的形成。
3.3. 塌陷区域隔离与限制开发对于已经发生岩溶塌陷的区域,可以采取隔离与限制开发的措施,以减少岩溶塌陷的扩展范围和危害程度。
一方面,可以设置隔离带,将塌陷区域与周围地区进行有效隔离。
另一方面,可以限制该区域的开发和利用,减少地表负荷,降低岩溶塌陷的风险。
4. 岩溶塌陷防治的运营与维护岩溶塌陷防治不仅需要依靠科学技术手段,还需要进行长期的运营和维护工作。
岩溶地面塌陷灾害防治
岩溶塌陷灾害的应急防治措施一、视险情发展将人、物及时撤离险区。
在发现前兆时即应判定撤离计划。
二、塌陷发生后对临近建筑物的塌陷坑应及时填堵以免影响建筑物的稳定。
其方法是投入片石,上铺砂卵石,再上铺砂,表面用粘土夯实,经一段时间的下沉压密后用粘土夯实补平。
三、对建筑物附近的地面裂缝应及时填塞,地面的塌陷坑应拦截地表水防止其注入。
四、对严重开裂的建筑物应暂时封闭不许使用,待进行危房鉴定后才确定应采取的措施。
岩溶塌陷的简易监测一、监测的目的:通过简易监测,一方面是要抓住岩溶塌陷的前兆现象;另一方面是取得这些前兆现象变化过程的资料,以便于分析判断其发展趋势,为及时采取应急措施提供依据。
二、监测点的选择:一般是选择有异常变化现象的点如井、泉水位,地面和建筑物的裂缝等。
进行监测,对于地面和建筑物的变化,应在变形的不同部位布点;形成监测点网,以全面掌握其变形的系统情况。
三、监测方法和工具监测方法和工具可根据具体条件确定,可因陋就简,以能取得观测数据资料为原则。
如井、泉水位观测,可在其旁设标尺(最小刻度为1毫米)地面裂缝可在不同部位(如裂缝两头、中部等)于裂缝两侧钉上小木桩,其上划出十字作为观测基点,同最小刻度为1毫米的钢卷尺或木尺量测桩间距离的变化;对墙上的裂缝可在墙上直接划线量测。
四、监测时间从发现异常的时候起开始定时观测,时间间隔每日一次,如异常变化剧烈时应增加观测次数,每日可增至二至三次。
五、监测记录观测记录应列表记录、力求系统完整。
观测中如遇降雨,应记录降雨的起止时间并估计其降雨强度(小、中、大、暴雨)。
位于地表水体附近的监测点应同时观测记录地表水位的变化。
随观测进程可绘制观测曲线,以时间为横坐标,以观测数据为纵坐标,绘出水位变化、裂缝变化等曲线,为分析判断提供基础。
六、险情警报当有异常出现:判定确为险情时,应及时向险情警报系统上报。
在未建立险情警报系统的地方,地方政府可根据本地的具体条件建立相应的组织,以利防灾抗荧工作的顺利开展。
管道工程岩溶塌陷地质灾害应急处理
管道工程岩溶塌陷地质灾害应急处理管道工程建设涉及非常广泛的地质条件,其中岩溶地区的施工安全问题尤其重要。
岩溶地质极易引起地质灾害,如塌陷、地面沉降和地裂缝等。
一旦发生灾害,不仅会对生态环境产生不良影响,更会对人类的生命财产造成极大的损失。
因此,在管道工程建设中必须高度重视岩溶塌陷地质灾害的应急处理。
一、岩溶地质基础分析岩溶地区的地质构造特征是石灰岩、白云石、砂岩和粘土等岩石形成的复杂地质体系。
这些地质结构存在着独特的通透性和可溶性,当其内部的物质流动变化时,就会对地表和地下水文地质环境造成一定的影响。
岩溶地区的岩层一般都是薄板状或块状,容易形成失稳和塌陷现象。
同时,表面的地貌比较复杂,存在着大大小小的洞穴和沟壑,这些地貌特征同样会对管道工程的施工和安全造成不良影响。
二、岩溶地区的地质灾害类型1、岩溶塌陷灾害岩溶地区多由于地溶作用所引发,但近年来随着开采的不断增加,失稳和崩塌灾害也日益增加,这种情况下岩溶塌陷灾害的危害越来越严重。
2、地面沉降灾害由于岩溶溶洞和岩溶塔等地质构造的特殊性质,当这些结构体的内部或周边部分发生塌陷时,地面就会出现一定程度的下降,这种现象便称为地面沉降灾害。
3、地裂缝灾害岩溶地区的地裂缝主要来源于地震活动和地下水变化。
当地下水流动或地下水位降低时,地面就会出现开裂现象,从而形成龟裂和地裂缝。
这种现象在某些情况下可能会威胁到管道工程的安全。
三、岩溶塌陷地质灾害应急处理岩溶塌陷地质灾害是目前管道工程建设面临的重要地质难题之一,为了保证施工成功率和持续安全性,我们需要针对不同的地质环境和特殊情况制定相应的应急处理措施。
1、灾害现场的快速评估在灾害现场,即使条件不允许现场工作人员进入,也要通过现场照片和视频资料,以及遥测和遥感技术获取到灾害发生的具体位置和灾情程度。
这样可以为后续的应急措施提供基础数据。
2、现场的安全隔离在检查岩溶塌陷地质灾害现场时,一定要对周围的管道和建筑物进行安全隔离,避免初期防护措施不完全,最终导致消防安全和人员伤亡。
岩溶塌陷的防治措施
岩溶塌陷的防治措施岩溶塌陷是指岩溶地区因长期水体或地下水的侵蚀而形成的地下洞室逐渐塌陷,导致地表和建筑物下沉甚至坍塌的现象。
岩溶塌陷不仅造成人员和财产的巨大损失,还给地下水资源的开发和利用带来极大的困难,因此,岩溶塌陷的防治具有重要的现实意义。
本文将就岩溶塌陷的防治措施进行详细探讨。
一、监测岩溶塌陷岩溶塌陷的防治首先需要对潜在的岩溶塌陷进行科学、全面的监测。
可采取地面监测和遥感监测相结合的方法,地面监测主要包括:地面沉降监测、水位监测、岩溶裂隙监测等;遥感监测则利用航空遥感、卫星、激光雷达等技术手段进行,可以借助遥感技术对岩溶塌陷进行全面、高效、定量的监测,快速掌握岩溶塌陷的状况和发展趋势。
二、治理潜在的岩溶塌陷实施治理工程是防治岩溶塌陷的关键步骤。
利用切割、填平和加固工程等方法对潜在的岩溶塌陷地区进行治理,既可以改善地表地貌,又可以加强地下洞室的稳定性,从而达到防止岩溶塌陷的目的。
具体可采取的治理措施有:1. 利用填方加固法填充地下洞穴。
该方法适用于洞穴深度较浅、规模较小的地区,如平地及低山丘陵地区。
2. 利用钢筋网片加固,使用钢筋网片覆盖岩壁,将板根固定到地层,形成稳定防护层,可有效地增强岩层的稳定性。
3. 防渗加固处理,对渗透性较强的岩石地区可采用防渗帷幕、建设排水井等方法,有效地降低地下水位,减轻了地下水对岩层的侵蚀,达到稳定地下洞穴的目的。
三、地面控制和治理地面控制和治理是岩溶塌陷防治的重要环节。
对于暴露在地面上的潜在塌陷区域,可采取以下措施进行治理:1.利用绿化带防治。
在裸露区域种植草木或人工种植多年生荡,能够有效地增加地表的覆盖层,提高土壤结构稳定性,增加岩石和土层之间粘聚力,增加地下水位,达到稳定地表的目的。
2.利用混凝土边坡对地表进行加固。
该方法适用于陡峭的山地地区和需要加固的道路旁边。
用混凝土分层、加固和支撑岩石地层,可有效地降低地表坡度和滑坡的概率,达到防治岩溶塌陷的目的。
岩溶塌陷的灾情评估及防治措施
吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>专门水文地质学§13.2岩溶塌陷的灾情评估及防治措施一、岩溶塌陷的概念及产生原因岩溶地面塌陷是指覆盖在溶蚀洞穴之上的松散土体,在外动力或人为因素作用下产生的突发性地面变形破坏,其结果多形成圆锥形塌陷坑。
岩溶地面塌陷是地面变形破坏的主要类型,多发生于碳酸盐岩、钙质碎屑岩和盐岩等可溶性岩石分布地区。
激发塌陷活动的直接诱因除降雨、洪水、干旱、地震等自然因素外,往往与抽水、排水、蓄水和其他工程活动等人为因素密切相关,而后者往往规模大、突发性强、危害也就大。
岩溶地面塌陷发现于碳酸盐岩分布区,其形成受到环境和人类活动的双重影响。
1. 可溶岩及岩溶发育程度可溶岩是由岩溶地面塌陷形成的物质基础,而岩溶洞穴的存在则为地面塌陷提供了必要的空间条件。
大量塌陷事件表明,塌陷主要发生在覆盖型岩溶和裸露型岩溶分布区,部分发育在埋藏型岩溶分布区。
溶穴的发育和分布受岩溶发育条件的制约,一般主要沿构造断裂破碎带、褶皱轴部张裂隙发育带、质纯层厚的可溶岩分布地段、与非可溶岩接触地带分布。
岩溶的发育程度和岩溶洞穴的开启程度,是决定岩溶地面塌陷的直接因素,可溶岩洞穴和裂隙一方面造成岩体结构的不完整,形成局部的不稳定;另一方面为容纳陷落物质和地下水的强烈运动提供了充分的空间条件。
一般情况下,岩溶越发育,溶穴的开启性越好,洞穴的规模越大,则岩溶地面塌陷也越严重。
2. 覆盖层厚度、结构和性质松散破碎的盖层是塌陷体的主要组成部分,由基岩构造成的塌陷体在重力作用下沿溶洞、管道顶板陷落而成的塌陷为基岩塌陷。
塌陷体物质主要为第四系松散沉积物所形成的塌陷叫土层塌陷。
据南方十省区统计,土层塌陷占塌陷总数的96.7%。
3. 地下水运动地下水运动是塌陷产生的动力条件——主要动力。
地下水的流动及其水动力条件的改变是岩溶塌陷形成的最重要动力因素,地下水径流集中和强烈的地带,最易产生塌陷,这些地带有:(1)岩溶地下水的主径流带;(2)岩溶地下水的(集中)排泄带;(3)地下水位埋藏浅、变幅大的地带(地段);(4)地下水位在基岩面上下频繁波动的地段;(5)双层(上为孔隙、下为岩溶)含水介质分布的地段,或地下水位急剧变化的地段;(6)地下水与地表水转移密切的地段。
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岩溶塌陷的灾情评估及防治措施一、岩溶塌陷的概念及产生原因岩溶地面塌陷是指覆盖在溶蚀洞穴之上的松散土体,在外动力或人为因素作用下产生的突发性地面变形破坏,其结果多形成圆锥形塌陷坑。
岩溶地面塌陷是地面变形破坏的主要类型,多发生于碳酸盐岩、钙质碎屑岩和盐岩等可溶性岩石分布地区。
激发塌陷活动的直接诱因除降雨、洪水、干旱、地震等自然因素外,往往与抽水、排水、蓄水和其他工程活动等人为因素密切相关,而后者往往规模大、突发性强、危害也就大。
岩溶地面塌陷发现于碳酸盐岩分布区,其形成受到环境和人类活动的双重影响。
1. 可溶岩及岩溶发育程度可溶岩是由岩溶地面塌陷形成的物质基础,而岩溶洞穴的存在则为地面塌陷提供了必要的空间条件。
大量塌陷事件表明,塌陷主要发生在覆盖型岩溶和裸露型岩溶分布区,部分发育在埋藏型岩溶分布区。
溶穴的发育和分布受岩溶发育条件的制约,一般主要沿构造断裂破碎带、褶皱轴部张裂隙发育带、质纯层厚的可溶岩分布地段、与非可溶岩接触地带分布。
岩溶的发育程度和岩溶洞穴的开启程度,是决定岩溶地面塌陷的直接因素,可溶岩洞穴和裂隙一方面造成岩体结构的不完整,形成局部的不稳定;另一方面为容纳陷落物质和地下水的强烈运动提供了充分的空间条件。
一般情况下,岩溶越发育,溶穴的开启性越好,洞穴的规模越大,则岩溶地面塌陷也越严重。
2. 覆盖层厚度、结构和性质松散破碎的盖层是塌陷体的主要组成部分,由基岩构造成的塌陷体在重力作用下沿溶洞、管道顶板陷落而成的塌陷为基岩塌陷。
塌陷体物质主要为第四系松散沉积物所形成的塌陷叫土层塌陷。
据南方十省区统计,土层塌陷占塌陷总数的96.7%。
3. 地下水运动地下水运动是塌陷产生的动力条件——主要动力。
地下水的流动及其水动力条件的改变是岩溶塌陷形成的最重要动力因素,地下水径流集中和强烈的地带,最易产生塌陷,这些地带有:(1)岩溶地下水的主径流带;(2)岩溶地下水的(集中)排泄带;(3)地下水位埋藏浅、变幅大的地带(地段);(4)地下水位在基岩面上下频繁波动的地段;(5)双层(上为孔隙、下为岩溶)含水介质分布的地段,或地下水位急剧变化的地段;(6)地下水与地表水转移密切的地段。
地下水位急剧变化带是塌陷产生的敏感区,水动力条件的改变是产生塌陷的主要触发因素。
水动力条件发生急剧变化的原因主要有降雨、水库蓄水、井下充水、灌溉渗漏、严重干旱、矿井排水、强烈抽水等。
此外,地震、附加荷载、人为排放的酸碱废液对可溶岩的强烈溶蚀等均可诱发岩溶地面塌陷。
二、岩溶塌陷勘查及预报(一)勘查工作内容的一般要求(1) 查明岩溶塌陷的发育现状、历史过程及其危害性。
(2) 确定岩溶塌陷的成因、类型、形成条件和地质模式,研究其分布规律。
(3) 确定岩溶塌陷发育的动力因素,研究其动态特征及其与塌陷的相关关系。
(4) 确定岩镕塌陷的机制及其临界条件。
(5) 研究岩溶塌陷综合评价预测和信息管理系统,评价其稳定性。
(6) 确定岩溶榻陷的前兆现象与监测预报方法,研究预警措施。
(7) 研究岩溶塌陷的防治工程方案和措施。
(二)勘查区岩溶环境调查研究目的是了解勘查区所处的岩溶工程地质环境的特征及其组成要素的分布规律,以保证勘查工作的质量。
调查研究方法主要是综合分析研究已有助各种资料,必要时进行补充的路线调查。
调查研究范围以达到上述目的为原则,一般应包括一个完整的水文地质单元。
调查研究的主要内:1. 地形地貌调查研究山川形态与走势,地形切割起伏特征,地表水文网的配置格局,夷平面和阶地的发育特征和分布高程,地貌成因类型与形态特征,各地貌单元的分布,组成物质与形成时代等。
着重调查岩溶地貌形态的成因类型和形态组合类型及其分布。
2. 气象与水文(1) 气象要素中着重调查降水特征,包括多年长周期丰、贫水年变化特征,多年平均降水量,年降水量分布特征,单次最大降水量及持续时间,最大降水强度(以小时计)等。
(2) 水文要素包括地表汇流面积,径流特征,河、湖及其它地表水体(包括季节性淹没的洼地)的流量和水位动态,包括最高洪水位和最低估水位及出现日期和持续时间,汛期洪水频率及变幅等。
3.地层调查研究组成地质环境的地层层序及时代、成因类型、岩性岩相特征与接触关系及其工程地质特征。
其中,侧重对碳酸盐岩及其它可溶岩和第四系松散沉积物的调查研究,(1) 对碳酸盐岩及其它可溶岩,调杏研究其岩石成分和结构构造,非可溶岩夹层的岩性、厚度与分布,划分岩溶层组类型。
(2) 对第四系松散沉积物,调查研究其岩性结构、沉积年代和成因类型及其厚度与分布。
注意调查红粘土、软土及其它特殊土类的岩性成分、结构、厚度及埋藏分布条件、根据上述特征划分其岩性、结构类型,—般可作如下划分:①均一结构:均一粘性土层或均—砂土层。
由单一土层组成,其中夹层的单层厚度小于l m,累计厚度小于总厚度的10%。
的两种岩性土层或两种不同时代、不同成因类型的土层组成。
②多层结构:双层状粘性土-砂砾石层或双层状砂砾石-粘性土层,由同一成因类型的两种岩性土层或两种不同时代、不同成因类型的土层组成。
③多层结构:多层状粘性土夹砂砾石层或多层状粘性土、砂砾石层。
由同一成因类型的多种岩性土层或多种不同时代、不同成因类型的土层组成。
4.地质构造调查研究区域构造骨架与构造线方向,主要构造的形态特征、产状、性质、规模与分布,其形成时期与组合关系。
着重调查断裂构造、其规模、产状、力学性质、组合与交切关系,以及破碎带的性状与特征。
对节理裂隙,要注意调查其在不同构造部位、不同岩性中的发育特征与发育方向,着重调查裂隙密集带的发育与分布。
5.新构造运动与地震(1) 调查研究新构造运动的性质与特征。
根据地震活动性、地形变特征、地貌差异及水热活动等迹象判定活动性断裂,注意调查其产状规模和破碎带特征,切割的最新地层及最新充填情况,判明其活动时期、活动特点及强度。
着重调查构造现今活动迹象,根据地形变资料,分析现今活动特征。
(2) 搜集历史地震资料,了解震中位置与震级,分析评价地震活动水平。
搜集附近地震台站测震资料,了解地震活动规模及其与区域构造的关系。
着重调查历史上破坏性地震所引起的各种地震效应,调查研究与塌陷有关的各种现象,如喷砂、冒水、地面开裂、塌陷、砂土液化、地下水位骤然升降的异常变化等、6.岩溶发育特征(1) 调查研究岩溶的形态、规模、组合特征及其分布,统计分析不同条件下岩溶发育密度。
分析研究岩溶发育与岩溶层组类型、构造、地貌及地下水动力条件的关系,了解岩溶发育与分布规律。
(2) 以岩溶层组类型及岩溶地貌特征为基础,结合地表岩溶形态、岩溶率及蓄水性等指标,评价岩溶的发育程度,一般可划分为强、中、弱三级。
(3) 对覆盖岩溶区、着重调查研究浅层岩溶洞隙的发育特征,包括其形态、规模、组合特征、连通情况及充填状况,分析研究强岩溶发育带在平面上的分布和剖面上的发育深度。
注意调查研究隐伏于松散覆盖层之下的岩溶形态及其分布特征.如漏斗、洼地、槽谷等,分析研究其与浅层岩溶发育的关系7.岩溶水文地质条件(1) 调查研究岩溶地下水的类型及其特征岩溶地下水总体上具有赋存状态复杂(集中管道状或分散网络状),动态变化迅猛,径流通畅,流态多变的特点。
这些特征在不同的地区,由于其补、径、排条件的不同又有明显的差异。
影响补、径、排条件的因素除了地质构造外,主要是受地貌,即碳酸盐岩的出露条件、地形切割程度及水文网的配置格局所控制,不同的地貌类型具有不同岩溶地下水特征。
据此可将岩溶地下水划分为三种类型:岩溶山地(棵露型岩溶)的岩溶地下水,岩溶平原、盆地、谷地(覆盖型岩溶)的岩溶地下水和河湖近岸地带的岩溶地下水。
(2) 调查研究岩溶水文地质结构调查研究各岩溶含水层组的层位、岩性、含水介质类型、富水性及水化学特征,其埋藏和分布条件,其相互间的水力联系及与第四系孔隙水和地表水体的关系,分析研究岩溶水文地质结构的类型及特征。
(2) 调查研究岩溶水系统的组成与分布特征调查研究岩溶泉和地下河的发育与分布特征,结合岩溶水文地质结构,分析研究岩溶水系统的组成和分布特征,其补给、径流、排泄的水动力条件及其水位、流量的动态变化持征。
(4) 调查研究覆盖岩溶区的地下水流场特证。
着重调查研究岩溶水的流场特征和水位(水头)埋深与基岩面的关系及其动态变化。
岩溶水主径流带的分布与水动力特征。
近河(湖)地段注意调查研究岩溶地下水、上覆土层水与地表水之间的补排关系、洪水涨落过程所引起的它们之间的水位(头)差及水力坡降的变化,以及洪水倒灌的影响范围。
对于第四系覆盖层包括粘性土层,注意调查其含水性及其分布,以及与岩溶地下水的水力联系与水头差。
岩溶地区第四系粘性土常为坡、残积成因,多含砂砾质、且垂直裂隙发育,因而具有不均一的含水性,往往组成弱含水层。
许多塌陷区部发现有隐伏土洞,上洞最发育的部位有两个,一是基岩面附近,一是地下水的季节变动带。
后一部位往往位于土层剖面的中部。
土洞的形成从另一侧面表明上层中有水流的渗透作用。
因此第四系粘性土不能一概当作相对隔水层,而应具体了解其渗透性和含水性,它们对粘性土盖层中土洞和塌陷的形成有着相当重要的意义。
(三)岩溶塌陷监测岩溶塌陷研究中,要监测地面、建筑物的变形和井泉或水库水量、水位变化,地下洞穴发展动态,及时发现塌陷前兆现象,对预防、减轻塌陷灾害损失非常重要。
在地面塌陷频繁发生地区或潜在地面塌陷区内,可采取以下监测和预报措施:(1) 在具备地面塌陷的三个基本条件(即塌陷动力、塌陷物质、储运条件)与岩溶低洼地形地区,在抽排地下水的井孔附近,应对地面变形(开裂、沉降)进行监测。
(2) 进行宏观水文监测,当出现地表积水或突然干枯,放水灌溉及雨季前期降雨都可视为可能发生塌陷的前兆。
(3) 注意收集或及时发现具塌陷前兆的异常现象,如出现建筑物开裂或作响、植物倾斜变态、井泉或水库突然干枯或冒水、逸气,地下水位突升突降,地下有土层塌落声及动物惊恐等异常现象,皆应警惕塌陷即将来临。
(4) 监视井泉内、坑道与水库渗漏点的地下水位降深是否超过设计允许值,地下水位升降速度有否骤然变化,渗漏水中泥沙含量是否高。
另外可以在井孔内安装伸缩性水准仪,中子探针计数器、钻孔深部应变仪,及其他常规测量仪器等监测地下变形异常。
(5) 塌陷时地表会发生变形,地球物理场亦会发生一定的变化,利用这种特性,在洞穴上部埋设装有聚氯乙烯铜线的混凝土管,当临塌陷或大塌陷前,地表覆盖层发生变形时,混凝土管就会被折断从而发出警报;也可以监测重力的变化,将重力变化的信号转换为音响的报警装置进行报警。
三、岩溶塌陷的灾情评估(一)岩溶塌陷等级划分岩溶塌陷应查明:塌陷的位置、范围及面积;塌陷量;塌陷区的环境水文地质条件;塌陷原因以及发展趋势。
依据塌陷面积进行等级划分(表13-3)。
表13-3 岩溶塌陷灾变等级划分表种类指标特大型大型中型小型地面塌陷岩溶塌陷面积(km2)>20 20~10 10~1.0 <1.0 采空塌陷面积(km2)>5 5~1.0 1.0~0.1 <0.1 (据张梁等著《地质灾害灾情评估理论与实践》1998,P28)(二)岩溶塌陷的灾情预测预测步骤包括以下三个:1. 查明研究区的地质、水文地质条件。