武汉市岩溶地面塌陷

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武汉市岩溶塌陷分类及防治对策_杨涛

溶总体呈近东西向条带状分布，主要关山—白沙洲向分布于武汉市中南部的荷叶山向斜、斜、大桥向斜、流芳向斜、何家湖—吴泗向斜及五里界— 方咀向斜等构造的核部，系晚石炭世、早二叠世及早三叠世时沉积形成。根据盖层的特点，武汉市岩溶主要分为覆盖型和埋藏型两种类型，裸露型岩溶较少分布。覆盖型岩溶直接隐伏于第四系全新统砂、砂砾石含水层之下，两者间无隔水层，上部孔隙承压水与下伏岩溶水有较好的水力联系。武汉市岩溶塌陷集中发生在覆盖型岩溶区。埋藏型岩溶隐伏于白垩—下第三系粘土岩、砂岩之下，粘土岩厚度空间展布变化较大。该
第 27 卷第 5 期 2013 年 10 月
资源环境与工程Ｒesources Environment ＆ Engineering
No. 5 Vol. 27 ， Oct．， 2013
武汉市岩溶塌陷分类及防治对策
杨
摘
涛，涂
婧，殷
美，刘鹏瑞
（湖北省地质环境总站，湖北武汉 430034 ）
要：通过对武汉市岩溶塌陷的性状特征进行研究，分析其时空分布特点及主要影响因素，总结武汉市
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
发生时间（年－月） 1931 1977 1983 1988 1994 1999 2000 2000 2001 2005 2006 2008 2009 2009 2010 2010 2010 2011 2012 － 08 － 09 － 07 － 05 － 06 － 04 － 02 － 04 － 05 － 08 － 04 － 02 － 11 － 12 － 01 － 04 － 07 － 12 － 11

基于层次分析法的武汉市岩溶塌陷危险性分区评价

［］盂庆山，５陈勇，汪稔．岩溶洞穴工程地质条件与顶板稳定性评价［］土工基础，０４１（）５５．Ｊ．２０，８５：５— ８［陈国亮．６］岩溶地面塌陷的成因与防治［．Ｍ］北京：中国铁道出版
层厚２３ｑ６～０ｎ。下伏ＣＴ灰岩岩溶发育，江水、．长孔隙水、溶水水力联系密切，岩地下水位波动较强。上部
空隙承压含水层与下部碳酸盐岩含水层间无隔水层或
存在较薄的弱透水层。区内历史上曾发生过陆家街塌
陷、毛坦港塌陷。
程地质，０４３（：８—６．２．岩溶区高速公路路基下岩溶顶板稳定性的模糊
图２岩溶地面塌陷危险性分区图
１危险性较大区；．．２危险性中等区；．３危险性较小区；．本安全区；４基５分区界线；．．６钻孔揭露溶洞；．７物探探测溶洞。
３１危险性大区（Ｉ）．
主要分布在中南轧钢厂、阮家巷、陆家街、司法学
校、火村等区域。该区上覆盖层为单砂层或粘土层，烽较薄，砂厚度比较小，层厚２粘盖８～３０ｍ。下伏ｃＴ —
灰岩岩溶发育，长江水、孔隙水、岩溶水水力联系密切。上部空隙承压含水层与下部碳酸盐岩含水层间无隔水
各种影响因素及其相互联系，并采用专家打分确定单
因素权重值，价结果将研究区分为四个等级区，中评其
危险性中等一大区为多年来岩溶塌陷高发地段，价评结果具有较高的可信度。参考文献：

武汉地区岩溶地面塌陷类型

沟、溶槽中易形成土层底部的小径流，在漫长的潜蚀过程中将土中物质带入溶洞中，在上覆粘性土层中形成“土洞”。当土洞顶板土层超越自撑能力时，发生地面塌陷。土洞形成要两个重要条件，一是岩溶地下水位低于土岩界面，二是土岩界面高差较大。因此，土洞多数分布在山前或山间谷地。
• 2、潜蚀—渗流或振动液化—漏失机理
• 3、钻孔或打桩，尤其是冲击振动成孔引起盖层砂土液化、漏失、诱发塌陷地质灾害产生。汉南纱帽镇塌陷和武咸公路塌陷属此类。
•
后两种情况产生的前提还是地下空洞和通
道存在，因此，本质上还是自然地质灾害。
• 八、防治对策、措施
• 1、绕避、及时回填（如烽火村）。
• 2、严禁在易塌陷区开采地下水或限量抽水（如汤池温泉）。
•
这是一种混合类型。当覆盖层为二元
结构冲积层且冲积层下部饱和粉土、砂、
砾石层直接盖在岩面之上时，在粉土、砂、
砾石层中的孔隙水与可溶岩中的岩溶裂隙、管道水发生直接联系，形成统一运动情况下，由于水位不断升降变化，尤其是岩溶
地下水位或承压水头低于孔隙水位时，发生垂直渗流。
•
先是在粉土、砂、砾石层中发生潜蚀
作用产生塌陷。此种塌陷一般规模不大，
地表陷坑直径为几米至十几米，数量取决
于土洞数目（图3）。
• 图3 湖北大冶老土桥村土洞剖面
Z126 53.20
2.10
9.60 13.1
Z127 53.20
Z17 53.20
Z131 53.20
1.30
7.50
8.70
9.00
10.7 13.8
12.4 14.3 14.0
1、亚粘土 2、粉细砂 3、含砾粘土岩 4、粘土岩 5、灰岩 6、地下水位 7、钻孔编号及孔深

武汉市汉南长江干堤陡埠段岩溶地面塌陷成因分析

ｌ地面塌陷情况
武汉市汉南长江干堤（桩号３５４＋６００—３５４＋
９００）离堤脚约１００ｍ处发生地面塌陷。其中：主塌陷区（Ｉ号塌陷区）位于场区北部，近东西走向，长约
３５０及３６４＋６００— ３６４＋６５０段堤身下穿过，与长江水流接近垂直，岩层倾向上游，倾角６５。一７３。。观音山组（Ｔ）上覆为三叠系中统陆水河组（Ｔ：。）钙质泥岩与
２００８年２月２９日１４时，武汉市汉南长江干堤陡
沉降量为０．４１～０．８１ｃｍ之问，与主塌陷区的距离缩
埠堤段堤内发生了大面积的地面塌陷，由于地陷区紧邻汉南长江干堤，对长江干堤的防洪安全构成了极大的威胁。地陷发生后，国家防总、湖北省及武汉市政府高度重视，有关领导亲临现场指挥。３月１日，有关专家对现场进行了查勘，初步认为地陷发生的主要原因系地下岩溶造成的地面塌陷。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｒｅａｓｏｎｓｆｏｒｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅａｒｅａｇｒｏｕｎｄｃｏｌｌａｐｓｅｉｎＤｏｕｂｕＳｅｃｔｉｏｎＤｙｋｅｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒｉｎＨａｎｎａｎｒｅｇｉｏｎｒｅａｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｋａｒｓｔｃｏｌｌａｐｓｅａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｃｏｌｌａｐｓｅ

浅析武汉地区岩溶地陷及岩土工程勘察中的预防措施

厚度约４ｍ。Ｏ
③２１年８，００月白沙洲大道高架桥桩基施工现场，基旁边的地面突然塌陷，桩很快下沉６，ｍ，塌范围延伸至施工区域外，７坍形成一个约６ｍ：大洞，面上的打桩机０的地也随之倾倒下陷。幸好，工地施工人员及时撤离，人员伤亡。现场工作人员介绍，无具拟建高架桥采用嵌岩桩，层面位于地面岩以下８ｍ，Ｏ当时桩基正在施工，孔深度已桩
ＳｃｉｅｎｃｅａｎＴｅｃｈｎｏＩｎｏｖａｉＨｅｒｌｄｏｌｇｙｎｔｏｎａｄ
工程技术
浅析武汉地区岩溶地陷及岩土工程勘察中的预防措施
于政伟冉俊张友安（中机三勘岩土工程有限公司湖北武汉４０３３００）摘要：陷问题日益引起人们的关注。文结合了汉南江城春苑住宅小区１＃楼岩土工程施工勘察报告及武汉近期发生的多处地陷讨地本２论了地陷的成因并提出了相应预防措施。关键词：地陷预防措施中图分类号：ＴＵ４文献标识码：Ａ文章编号：７ —０８２１）Ｉａ一０１－０１４９Ｘ（０１（）１１６０４
洞，为粘性土充填；５２灰岩，完整。多（－）较 ②２ｌ年１，００月武汉市洪山区青菱乡光霞村五组一民宅门口，武汉至黄石城际铁路工程勘察现场地面发生塌陷，径约ｌ直ｏ米，最深处约６具了解，ｍ，发生塌陷前，钻探工作人员已发现有地面慢慢下沉的现象，马上转移钻具及人员，几分钟后形成此坑。此处距白沙洲大道不远，层情况从地上至下为素填土，塑土，下为淤泥质可往土，部为砂土，伏基岩为灰岩，盖层下下覆

武汉地区岩溶及岩溶地面塌陷特征及处理措施汇报lb20151208-1

灰岩，呈近东西向成条
带状分布，主要分布于向斜及背斜的两翼；白
云质灰岩主要分布北部
盘龙城一带。三叠系泥灰岩、灰
岩多分布于向斜的核部
图1-3 武汉市灰岩分布范围图
中南勘察设计院有限公司 Central Southern Geotechnical Design Institute Co.,Ltd
2 岩溶发育形态与发育程度分析
3 武汉地区岩溶地面塌陷
3.3 武汉市岩溶塌陷类型
武汉市塌陷类型及典型案例分析
（1）饱和松散层（粉土、砂、砾石）潜蚀—渗流—漏失塌陷型饱和松散层在地下水位变化过程中发生潜蚀——液化，通过岩溶裂隙直接漏失到岩溶空洞中，造成地面塌陷。 Ⅰ级阶地典型案例：
椭圆形，长约8米，宽约6米
图3-2 Ⅰ级阶地某塌陷实例照片
3 武汉地区岩溶地面塌陷
3.2 武汉市岩溶塌陷类型
武汉市历史塌陷
武汉市在自然及人类工程活动（抽取地下水）作用下，自 1931 年以来，主要在武昌丁公庙、江夏区马鞍山井田、汉阳中南轧钢厂、武昌阮家巷、陆家街、毛坦港、市司法学校、青菱乡烽火村、江夏区范湖乡金水村、乌龙泉京广线、鹦鹉洲大道、江夏文化大道鹏湖湾等十处地方发生了岩溶
1 可溶岩地层岩性、工程特性及分布特征
1.2 可溶岩工程特性及分布特征
岩性
石炭系黄龙组灰岩；二叠系马鞍组炭质灰岩、泥灰岩及栖霞组灰岩，局部白云质灰岩；三叠系厚层泥灰岩、灰岩。
工程特性
石炭系（C）灰岩块状构造，强度很高；二叠系(P1-2)炭质灰岩、泥灰岩、硅质岩薄层状、层状构造，强
度较高；生物屑微晶灰岩中薄层状，强度很高；白云质灰岩为灰白色，
江夏鹏湖湾
世贸锦绣长江
已建成的7层楼房的一角地基。楼 I级阶地，标高20m，Q4冲积二叠系 P灰岩，背斜北角的塌陷坑长约5米、宽约3米、物，具二元结构，厚26m，翼，岩层陡倾角深约10米，里面露出数根水泥桩。下部砂层厚10m。 I级阶地，标高20m，Q4冲积倒转背斜北翼至核部，白沙洲高架桥工程桩基础施工期物，具二元结构，厚25-30m，三叠系T、二叠系P、石间至少发生3次大的地面塌陷下部砂层厚20m。炭系C灰岩二叠系P灰岩，岩层陡倾椭圆形，5米见方，第1次塌陷深龙岗地带，上部为老黏土层，角，向斜北翼，塌陷部约3米，第2次塌陷深约6米。灰岩顶面有红粘土位发育有土洞，深溶沟与下部溶洞相连 I级阶地，标高20m，Q4冲积大桥断层西侧，二叠系椭圆形，塌坑长10米，宽 8米，塌中南勘察设计院有限公司物，具二元结构，厚25-30m， P灰岩，向斜北翼，岩层坑深6米 Central Southern Geotechnical Design Institute Co.,Ltd 下部砂层厚 20m。陡倾角

武汉地区砂土渗流—漏失型岩溶地面塌陷致塌模式分析

Ｔａｂｌｅ１Ｓｃｈｅｄｕｌｅｏｆｍａｉｎｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅｅｖｅｎｔｉｎｍａｉｎｃｉｔｙｚｏｎｅ
１．２远城区
塌陷总方量最大约１．８万ｍ；而江夏法泗塌陷则一次性产生多达１９个塌陷坑，塌陷总方量约２１．０万ｍ。江夏文化大道塌陷为另一种土洞潜蚀致塌模式，其机理不在本文探讨范围。
后的防治工作提供数据支持。
１岩溶地面塌陷概况
．１主城区的加强并向远城区扩展，环境问题日益突出；尤其是岩１溶地面塌陷的频发，极大地影响了居民的正常生产和以前武汉市致灾的岩溶地面塌陷主要集中在主城
生活秩序，也引起了政府部门的高度重视。本文在分析武汉地区历年来塌陷事件的基础上，根据收集的资料及数据，为武汉地区砂土渗流一漏失
数字出版网址：ｈｔｔｐ：／，４￣ｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／４２．１７３６．Ｘ．２０１５１０１９．０８４２．００６．ｈｔｍｌ数字出版日期：２０１５—１０—１９０８：４２
资源环境与工程
４岩溶塌陷与土层厚度及力学性质之间的关系
上土下砂的二元结构覆盖型岩溶的塌陷过程可拆

岩溶地面塌陷机理预测与防治

慢等效扩容，造成
盖层内部呈球形空
间体向周围扩大，
符合气体压力传导
原理；腔内真空度越高，
内压
（ P 0）
岩扩容作用越强。溶
真
（扩容）
在岩溶盖层底面之下对盖层底部土
空
腔
地下水的重力下
水面Βιβλιοθήκη 体施加抽吸作用，降抽真空—瞬间抽
使其冒落，加速微
冒，符合重力原理；
抽吸力观扩容—宏观造形
Fy
水的重力越大，
（ F y）
康彦仁认为，各种外部因素产生的致塌力，可以形成重力、渗流潜蚀、失托增荷、真空吸蚀、水气冲（气）爆、水击、振动破裂、振动液化、荷载、水位波动解散、溶蚀、根蚀等12种致塌效应。
康彦仁指出：岩溶塌陷的形成是多机制的，单一成因理论如潜蚀论、液化论、真空吸蚀论等只能解释某些特定条件下所形成塌陷。
.
28
1、岩溶地面塌陷机理
1.1.1 巴普洛夫与潜蚀论
潜蚀作用概念：
目前，在地质学、地貌学、气候学、地理学、水土保持、工程地质以及岩土工程等领域，不同的学者出于各自的研究目的，采取不尽相同的研究方法和手段，不同程度地研究了潜蚀作用现象，其内涵和外延不尽相同。 2010年，李喜安等对该概念进行了梳理，提出如下概念，本人赞同该观点
力的作用位置图示（ P a-P 0）
地面
作用力的基本原理
作用力是瞬间产生冲压造形—符合冲量原理；
真空压差越大，盖层越薄，冲压造形越快；
洞壁越陡，洞口越圆；
力的作用模式冲压
（外压）
地面
作用力快速或缓盖
层
扩容力（ P 0）
在岩溶盖层内部进行微观物理机械吸蚀掏空破坏—微观吸蚀扩容作用

武汉市江夏区大桥新区红旗村黏土盖层岩溶塌陷致塌模式分析

武汉市江夏区大桥新区红旗村黏土盖层岩溶塌陷致塌模式分析涂婧;李慧娟;彭慧;魏熊;贾龙【摘要】武汉市江夏区大桥新区红旗村文化大道附近发生岩溶塌陷,其上覆盖层为黏土.文章针对该类型岩溶塌陷,结合岩溶发育特征、土体物理力学性质、水文地质条件和人类工程活动等影响因素,对致塌模式进行了综合分析,得出在溶沟底部分布有软塑至流塑状的力学性质较差的红黏土,溶沟底部发育的溶蚀裂隙与下部的溶洞或通道相联通;流塑状红黏土流失至下部岩溶通道中,形成土洞;钻探施工、楼房载荷、振动作用加速黏土体的软化、崩解和溶蚀作用,进而加速土洞向上发展.此外,地基开挖减少上覆黏土厚度,降低了土体抗剪强度,最终在上覆土体自身重力和附加荷载作用下发生塌陷.根据土体受力情况,得出塌陷力学模型,并利用数据进行验证,其验证结果与实际相符合,并结合致塌模式和力学分析提出应增强土体抗塌性能、增加建筑物地基稳定性和减缓岩溶系统水动力因素变化的防治措施.%Karst is widely distributed and karst collapses frequently happen in Wuhan City.The karst collapses used to occur along the Yangtze River in the main urban area where and the quaternary overburden over the subsidence area is of dual-layered structure with clay layer in upper and sandy one in thelower.However,in recent years,along with the development of urbanization and the intensification of human engineering activities in the exurban areas of the city,karst collapse has also occurred in the clay area,such as Jiangxia district.The karst collapse studied in this paper occurred on April 29,2014,at 2:30 p.m.in a residential community due to a new construction project implemented at the Jiangxia district.The collapse's area size was about 200 square meters.It caused two people missing,a drill rig buriedand the buildings 1# floor raft foundation completely collapsed,which put an end to the engineering construction and resulted in a large economic loss.Through a comprehensive analysis of the karst characteristics in the area,soil physical and mechanical properties,hydrogeological conditions and human engineering activities,the collapse mode is obtained.Our research findings show that the limestone surface in the subsidence area has a large number of dissolved channels and grooves which are connected by the dissolution fissure and the underlying karst cave.This led to the the red clay with poor mechanical properties in the bottom part of the ditch lost to the lower karst channel,forming a soil cave.Moreover,the foundation drilling,building load and vibration all accelerated the softening,disintegration and dissolution processes of the clay,thus accelerated the development of the soil cave.The foundation excavation reduced the thickness of clay and subsequently reduced the shear strength of the soil.Finally,collapse occurred under the action of gravity and additional load of the overlying soil.On the basis of Mohr-Coulomb criterion and plastic equilibrium theory,the force conditions of the soil were analyzed,from which the mechanical model of the collapse were gained.The results of the collapse mechanics model are verified,which are in line with the data derived from fieldwork.By comparison,firstly the calculation results show that the additional load on the ground and the reduction of clay thickness due to the foundation pit excavation are main inducing factors of the karst collapse.Secondly,the fluctuation of underground water level caused by drainage and atmospheric pressuredifference play an important role in accelerating collapse occurrence.Finally,based on the collapse pattern and mechanics analysis,the prevention and control measures has been proposed,that is,to increase the anti-collapse properties of the earth,increase the stability of the building foundations and reduce the hydrodynamics of the karst system.【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2018(037)001【总页数】8页(P112-119)【关键词】黏土盖层;岩溶塌陷;致塌模式;力学模型;防治措施【作者】涂婧;李慧娟;彭慧;魏熊;贾龙【作者单位】湖北省地质环境总站,武汉430034;湖北省地质环境总站,武汉430034;湖北省地质环境总站,武汉430034;湖北省地质环境总站,武汉430034;中国地质科学院岩溶地质研究所/中国地质科学院岩溶塌陷防治重点实验室,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】P642.260 引言武汉地区发育有10条碳酸盐岩条带(图1)[1-3]，覆盖型岩溶广泛发育，岩溶塌陷地质灾害频发。

浅析武汉市环境地质问题

三、武汉地区水资源概况
武汉市江河纵横，河港沟渠交织，湖泊库塘
星罗棋布，汉江、滠水、俯澴河、倒水、举水、金水、通顺河、东荆河等从长江南北两岸汇入长江，形成以长江为干流的庞大水网。现有水面总面积2117.6km2，占全市国土面积25.01%，水面率居全国各大城市之首。武汉市5km以上的河流有165条，境内总长 2166.4km，水面面积471.31km2，河道水面率为5.57%。
三、武汉地区水资源概况
按行政分区，多年平均地表水资源量大小依次
是：黄陂11.95×108m3，江夏10.77×108m3，新洲8.10×108m3，蔡甸4.97×108m3，中心城区4.42×108m3，东西湖2.29×108m3，汉南 1.22×108m3。全市合计地表水资源总量 8m3。（1991～2000年资料） 43.71×10图2-4-2 武汉市行政分区地表水资源量柱状图
四、武汉地区主要环境地质问题
（四）老粘土收缩、膨胀引发的环境地质问题武汉地区高阶地广泛分布第四系上、中更新统，局部地
四、武汉地区主要环境地质问题
（三）软土引起的环境地质问题 1、局部地面沉降由于大幅度降低地下水水位，形成较大范围的地下
水位降落漏斗；或由于基坑止水不当，造成浅部水土流失，从而引发地面沉降（一般为局部地区）。如某住宅小区，由于与其相距不远的基坑降水不当，多栋住宅楼几乎在同一时期出现沉降速率加快、不均匀沉降加速、沉降缝拉开及女儿墙开裂等现象。在监测过程中，发现武汉城区基准点遭受破坏也很严重，很大一部分浅埋的基准点都处于动态之中，不同程度的出现下沉现象。
四武汉地区主要环境地质问题?3软土引发的其他不良工程地质问题?由于软土低强度高压缩性流变性触变形等特点在工程建设过程中易引发基坑失稳滑移或坑底剪切隆起如最近新华下路某基坑工程发生的边坡滑移和基底剪切隆起生的边坡滑移和基底剪切隆起造成近50根预应力管桩剪断坑边出现多级裂缝

武汉地区砂土渗流—漏失型岩溶地面塌陷致塌模式分析

武汉地区砂土渗流—漏失型岩溶地面塌陷致塌模式分析余泰敏;喻理传【摘要】武汉地区滨江的一级阶地覆盖土层具上下砂的二元结构,可溶岩多隐伏于砂土层之下;由于砂性土具粘聚力小、易液化的特点,故渗流—漏失机理为区域内主要的塌陷类型.通过对武汉地区历年来塌陷事件资料数据的分析,建立了武汉地区砂土渗流—漏失型岩溶地面塌陷的致塌模式及数学模型.通过数学模型试算结果表明:下部砂土漏失后粘性土盖层是否塌陷主要取决于上部粘性土层的强度和厚度,上部土层强度越高或厚度越大越不易塌陷,反之则容易塌陷.【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2015(029)006【总页数】5页(P887-891)【关键词】岩溶地面塌陷;渗流—漏失型;致塌模式;武汉地区【作者】余泰敏;喻理传【作者单位】湖北省地质局武汉水文地质工程地质大队,湖北武汉430051;湖北省地质局武汉水文地质工程地质大队,湖北武汉430051【正文语种】中文【中图分类】P642.26武汉地区近东西向分布4条可溶碳酸盐岩条带，除局部有少量出露外，多隐伏于覆盖土层之下，属覆盖型岩溶。

近年来随着经济的发展，人类工程建设活动的加强并向远城区扩展，环境问题日益突出;尤其是岩溶地面塌陷的频发，极大地影响了居民的正常生产和生活秩序，也引起了政府部门的高度重视。

本文在分析武汉地区历年来塌陷事件的基础上，根据收集的资料及数据，为武汉地区砂土渗流—漏失型岩溶地面塌陷建立数学模型，分析其致塌模式，为今后的防治工作提供数据支持。

1 岩溶地面塌陷概况1．1 主城区以前武汉市致灾的岩溶地面塌陷主要集中在主城区的鹦鹉洲长江大桥与白沙洲长江大桥之间的长江两岸，统称陆家街地区“第3岩溶条带”(见表1)，其余地段则以潜在不稳定塌陷为主。

表1 主城区主要塌陷事件一览表［1］Table 1 Schedule of main subsidence event in main city zone?1．2 远城区随着工程经济向远城区的发展，分布在汉南—江夏一线的“第4岩溶条带”亦逐渐引起人们的重视，其可溶岩隐伏分布面积远较陆家街地区大;发生的塌陷事件均具突发性，且塌陷规模较主城区大(表2)。

浅析武汉市岩溶地段建筑地基处理与基础选型

地下水流动而坍塌至岩溶孔洞中，造成地面塌陷。武汉市地面塌陷大多发生在此种岩溶地段。
２）长江Ⅰ级阶地后缘与长江Ⅱ级阶地：此种地貌单元覆盖层上部为可～软塑粘性土，其下为稍密～密实砂类土，砂土以下为可～硬塑粘性土，故此种地貌单元上的岩溶没有与砂类土直接接触，岩溶之上覆盖有粘性土，粘性土有一定粘聚力，具跨盖作用，又
１．２武汉市覆盖型岩溶空间分布
含水层，砂层承压水与长江有水力联系，而砂土无粘聚性，容易受
武汉市地处长江中游，长江大致由南向北穿过武汉市区，武汉市地貌以长江为基准向两侧延展可划分为长江Ⅰ级阶地、长江 Ⅱ级阶地、长江Ⅲ级阶地（垄岗地段）三个大的单元。受区域地质构造控制，武汉市覆盖型岩溶分布大致分北、中、南三个条带，走向均近东西向，基本上跨越了三个大的地貌单元，因而武汉市三大地貌单元都有覆盖型岩溶分布，只是范围大小不同而已。
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
［７］李献民，王永和，肖宏彬，等．击实膨胀土胀缩速度特性的对
温度效应［Ｊ］．岩土工程学报，２０１２，３４（１２）：２１８１．
比研究［Ｊ］．铁道学报，２００３（２）：１１５１２０．
［１２］朱梅生，吴肖茗，马骥．裂隙粘土（膨胀土）强度衰减及对
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１０，４１（１）：５８．
［１０］金文婷．南宁非饱和膨胀土非线性流变特性试验研究［１４］ＬｉＺｈａｏｙａｎｇ，ＸｉｅＱｉａｎｇ，ＫａｎｇＪｉｎｇｗｅｎ，ｅｔａｌ．Ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ

武汉市江夏区金水办事处岩溶地面塌陷的特征与成因浅析

武汉市江夏区金水办事处岩溶地面塌陷的特征与成因浅析摘要：本文通过对武汉市江夏区金水办事处地面塌陷灾害调查，分析了金水办事处地面塌陷类型、时空分布特征、影响因素、形成机理。

结果表明，该处地面塌陷属覆盖型岩溶，人类工程活动是引发塌陷的主要外因。

岩溶的发育程度、上覆松散岩土层是岩溶地面塌陷形成的基本条件；强烈地下水位变动、振动( 震动) 荷载等动力扰动是岩溶地面塌陷的动力条件。

同时工程钻探、地下水的抽取、地下采矿及地下工程施工等人类工程活动对岩溶塌陷也有重要影响, 常作为诱发动力, 通过改变基本条件而加速岩溶塌陷的形成。

根据实际的情况，制定出一定的防治措施，以供同行参考。

关键词：岩溶地面塌陷特征；成因分析；防治对策；武汉市Summary: this article is based on Jiangxia district of Wuhan jinshui surface collapse disaster investigation analyzed Goldwater Office types, spatio-temporal distribution characteristics of ground subsidence, impact factors, formation mechanism. Results showed that the karst ground collapses are overwritten, major morbidity of human engineering activity is the cause of the collapse. Karst Development degree, overlying loose rock layers are basic conditions for the formation of karst ground collapses; strong changes in the groundwater level, vibration (shock) loads on dynamic disturbance is the dynamic condition of karst ground collapsing. Simultaneous engineering drilling, extraction of groundwater, underground mining and underground construction of human engineering activities on the karst collapse also has a significant impact, often induced by dynamic by changing basic conditions and speed up the formation of karst collapse. According to the actual situation, and work out certain preventive measures in order for reference.Key words: characteristics of karst ground collapsing; analysis; control; Wuhan1、概述2012年11月2日下午2时，湖北省武汉市江夏区金水办事处农科所一菜地地面开始出现裂缝，至下午5时，出现小面积塌陷，11月3日早晨6时，塌陷面积至现状，未见扩展。

武昌倒口湖地区F地块岩溶特征、地面塌陷机理分析及治理措施

碎，岩溶现象发育。１３地层岩性．
图１岩溶分区示意图
Ｆｇ１Ｍａｆｋｒｔｐｒｔｎｉ．ｐｏａｓａｔｉｉｏ
１４水文地质特征．
该地区地下水主要为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩岩溶裂隙水。松散岩类孔隙水赋存于上覆第四系全新统冲积砂类土层中，隙发育、水性好、孔透富水性强，为强含水层，具承压性，位标高１．Ｏ～０２水９１２．０ｍ。
度范围内，中灰岩面往下５ｍ范围内溶洞表现为最其发育，ｍ以下溶洞相对较少，体也渐完整；溶洞型溶洞较少，溶发育基本特征及分布规律统计见５岩从岩
育带，一１４ｍ标高以下溶洞相对渐少，为岩溶弱发育带。在水平方向上，多数为独立成洞，贯通的可能性较小，溶洞以单层为主，多层较少。岩溶地面塌陷是因上覆松散砂土颗粒受地下水潜蚀影响，长期不断流失，在砂土层中逐渐形成漏斗状疏松体，随着漏斗状疏松体的不断扩大，最后发生塌陷，属于 “ 潜蚀～漏斗状疏松体型 ”塌陷。有针对性地采取高压水平帷幕、静压注浆以及渗透注浆的治理措施，可有效防止岩
０引言
武昌倒口湖地区Ｆ地块地处武金堤西、墙东江防洪泰路一江安路之间，目前正在进行商业住宅开发，规划
总用地面积约１０ｈ总建筑面积约１０万ｍ，０ｍ，５居住人
７８．０—１．０ｍ；细砂，５８３２ ⑤ 厚．０～１．０ｍ；１３ ⑥砾砂，厚０９４３场地南端下伏基岩为上第三系（泥．０— ．０ｍ；Ｎ）岩；北端下伏基岩为⑦ 三叠系大冶组（。）溶性碳Ｔｄ可

武汉市白沙洲岩溶塌陷影响因素分析

第34卷第4期2020年12月资源环境与工程Resources Environment&EngineeringVol.34,No.4Dec.，2020武汉市白沙洲岩溶塌陷影响因素分析王宇，龙婧，陈标典（湖北省地质环境总站，湖北武汉430034）摘要：基于武汉市岩溶地面塌陷调查一期成果以及以往收集资料，从岩溶、上覆岩土体和地下水三方面综合分析武汉市白沙洲的岩溶地面塌陷基本条件，总结地质构造、岩溶发育程度、上覆岩土体地下水位动态变化、人类活动等因素对岩溶塌陷形成的影响。

受地质构造影响，武汉市白沙洲岩石破碎、节理裂隙发育，地下水径流强烈，岩溶发育。

靠近长江区域地下水位波动受长江水位影响明显，地下水位波动大。

区内土层多具上粘下砂二元结构，加上人类活动改变地下水动力条件、破坏上覆层岩土体结构，多种因素共同作用导致白沙洲岩溶地面塌陷多发。

关键词：岩溶塌陷；影响因素；分布规律；白沙洲中图分类号：P642.25文献标识码：ADOI：10.16536/ki.issn.1671-1211.2020.04.021研究区位于武汉市白沙洲,属北亚热带季风气候,年平均气温17C左右，多年平均降水量1233.3mm。

区内地表水系发达，主要水系有长江、巡司河、墨水湖、南太子湖。

地貌以平原地形为主，自长江I级阶地向北西侧，逐渐过渡至波状起伏的垄岗地貌，散列呈近东西向条带状展布的残丘。

区内基岩大都隐伏于第四系土层之下，自新生界古近系（E）至元古界志留系（S）地层均有分布。

根据岩性特征,研究区内基岩可分为碳酸盐岩与非碳酸盐岩两类。

其中碳酸盐岩地层主要为三叠系下统大冶组（T1d）灰岩、二叠系中统栖霞组（P2q）灰岩和石炭系上统黄龙一大埔组（C2h+d）白云质灰岩,主要分布于研究区中部及南部，分布面积71.43km2,占研究区面积的57.75%o非碳酸盐岩以碎屑岩和粘土岩为主，主要地层为白垩系（K）红砂岩、二叠系（P）硅质岩、泥岩、泥盆系（D）石英砂岩、志留系（S）页岩、细砂岩。

湖北武汉岩溶塌陷成因机理与致塌模式

ＺＨＥＮＧＸｉａｏｍｉｎｇ１ ꎬ ＪＩＮＸｉａｏｇａｎｇ２ ꎬ ＣＨＥＮＢｉａｏｄｉａｎ１ ꎬ ＬＩＵＰｅｎｇｒｕｉ１ ꎬ ＹＡＮＧＧｅｘｉｎ１ ꎬ ＬＩＨａｉｔａｏ３ ꎬ ＹＡＮＧＴａｏ１
(１ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒｏｆＨｕｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅꎬＷｕｈａｎꎬ Ｈｕｂｅｉ４３００５１ꎬＣｈｉｎａꎻ２ＢｅｉｊｉｎｇＳｕｍａｖｉｓｉｏｎＩｎｃ. ꎬ
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郑晓明ꎬ等:湖北武汉岩溶塌陷成因机理与致塌模式
２０１９年
合理的武汉市岩溶塌陷地质灾害防治规划、实现武汉
市岩溶塌陷地质灾害有效监控与科学管理提供了理论
支撑ꎬ具有重要的指导意义ꎮ
１岩溶塌陷产生的地质模式
ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｌｅｖｅｌａｎｄｔｈｅｂｅｄｒｏｃｋｓｕｒｆａｃｅａｓｗｅｌｌａｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｏｆｔｈｅｑｕａｔｅｒｎａｒｙ. Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｌｌａｐｓｅｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｉｔｓｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｆａｃｔｏｒｓｔｈｅｋａｒｓｔｃｏｌｌａｐｓｅｉｎ
ｅｃｏｎｏｍｉｃｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ. ＴｈｅｋａｒｓｔｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｖｅｒｙｃｏｍｐｌｅｘｉｎＷｕｈａｎＣｉｔｙ. Ａｎｕｍｂｅｒｏｆｋａｒｓｔ
ｃｏｌｌａｐｓｅｈａｐｐｅｎｅｄｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｄｕｅｔｏｎａｔｕｒａｌａｎｄｈｕｍａｎｆａｃｔｏｒｓ. Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｅｓｔｈｅ