岩溶及采空区塌陷的地质灾害探讨

鲁应青

(贵阳建筑勘察设计有限公司, 贵州 贵阳 550081)

岩溶及采空区塌陷的地质灾害探讨

鲁应青

(贵阳建筑勘察设计有限公司, 贵州 贵阳 550081)

本文对岩溶及采空区塌陷的地质灾害进行了深入探讨。岩溶塌陷的频发以及这一研究领域的科学理论的缺少成为本次研究的研究意义，本文首先对当前进行岩溶地基勘测的多种方法进行了阐述分析，然后对岩溶塌陷的形成机理进行了合理分析，最终根据岩溶塌陷的形成机理提出了治理方法，为地质勘测提供治理参考，为岩溶治理提供有效的方案。

岩溶塌陷；采空区；地质灾害

1 岩溶塌陷的定义及研究意义

岩溶塌陷在一般情况下被定义为岩溶洞隙塌陷受一定的作用力使溶洞顶板不能承受上部压力作用而坍塌的现象，由于人为作用或自然不可抗拒因素而引起变形或破坏，进而使其溶洞顶部塌陷下陷，使得地表出现塌陷坑或地貌变形的一种地质现象。岩溶塌陷是一种较为常见的地质灾害，我国是岩溶塌陷次数较多的国家，特别是贵州喀斯特岩溶地貌，碳酸盐可溶性岩体受风化、溶蚀后在水的作用下易形成岩溶洞隙，在受力的作用下岩溶塌陷时有发生，岩溶塌陷可能会造成人员的伤亡，造成严重的经济损失。

目前，岩溶塌陷引起的问题较多，且较难以预测的地质现象。我国大部分地区为碳酸盐可溶性岩溶地区，岩溶分布广泛，在开发利用的的同时，破坏自然平衡或引起自然灾害，岩溶灾害的防治工作成为了当前的重点，由于发生次数不断增多，岩溶塌陷逐渐成为主要的地质灾害之一。但是，在岩溶塌陷这一领域还有很多方面待我们去研究治理，因此，进行岩溶塌陷地质灾害的研究治理是有必要的，并且对我国这一领域的科学理论也有一定的学习价值。

2 岩溶地基的勘探方法

对岩溶塌陷进行研究分析，对岩溶地基进行勘探是必要的，本文对当前岩溶地基的勘探方法进行了简要阐述。

地质测绘：地质测绘主要包括地表测绘和洞隙调查两个方面。以初步查明各种岩溶洞隙发育的方向、规模大小、形态，将场区岩溶现象以及地下水的分布和流向情况调查清楚是地表测绘的基本要求。洞隙调查主要要将洞隙的形态特征和地质发育规律的关系调查清楚，结合地形地貌，岩土构成初步分析其发育的特点，岩溶洞隙发育的方向、规模大小、形态主要受地下水的影响较大，对地下水的补给来源进行调查分析尤为重要。

地球物理勘探：地球物理勘探主要是通过对岩土的不同物理性质，通过先进设备进行探测分析，根据不同岩土层的不同物理性质来判断各岩土层特性的勘探方法。当前我国在进行地球物理勘探时采用的主要方法有电阻率法、高密度电法、频率测探法、电磁法、声波探测法、放射性测井等。

工程钻探：这种方法的用时相对较长，但是工程钻探是最直接、也是最常用的一种勘测方法，工程钻探不仅能精确地反映各岩土体不同位置的地层情况，还可以通过钻探孔进行钻孔的原位测试以及钻孔成像等其他测试，进一步了解和分析钻孔周边地质情况。

遥感技术：将电磁辐射理论与现代勘测器相结合，并能够把来自远距离的电磁波接受起来，同时将接收到的电磁波转化为信息反映给勘探人员。利用遥感技术进行地质勘测具有调查面积大、重复性好等多个特点，遥感技术将地表特征和地质现象宏观的反映出来，且效果更好。

3 岩溶塌陷的形成机理及处理

岩溶塌陷形成主要有三点。第一，岩溶洞隙是岩溶塌陷产生的根本，对岩溶塌陷的产生具有先接条件，同时岩溶洞隙发育的规模大小、形态，溶洞顶板厚度决定岩溶塌陷产生，洞隙间的联通性越好，地下水作用极大的提高了岩溶塌陷发生的几率。第二，溶洞顶板厚度薄厚，上层覆盖层的稳定性和自固能力是岩溶塌陷的主要原因，岩溶塌陷实质上指的是岩石溶洞、土洞顶板物质的塌陷。第三，动力条件是导致岩溶塌陷发生的最终条件，动力条件包括人为动力和自然动力，人为活动改变自然地形地貌后，导致岩溶塌陷发生的概率较高；自然动力是人为动力的结果，从而导致气候变化或岩土结构发生变化，导致岩溶塌陷。

岩溶塌陷一旦出现，可能会给我们带来严重的后果，因此要及时开展防治措施。本文从多方面因素考虑，提出了三点岩溶塌陷后的处理方法。

第一、对塌陷坑进行回填：进行回填之前要将坑内的积水充分排出，并且坑附近的松土清除干净，再向坑内回填透水性较好的块状石或片状石，并进行有效的排水系统，避免水对场区内的影响，严禁在场地周围开采地下水资源，使地下水能够长期稳定。

第二、建立变形观测网：建立多个变形观测网，及时观测场地周边环境的变化，场地填土的沉降变化。

第三、提前做好防护措施，能够有效降低岩溶塌陷的发生率。在岩溶塌陷发生之后，设计出良好的处理措施，不仅能够降低受到的损失，而且还能防止出现二次塌陷。

4 案例分析

贵阳幼儿师范高等专科学校新校区位于清镇市鲤鱼村，场地地层为三叠系下统大冶组二段（T1d2）薄至中厚层状石灰岩，东侧和西侧各有一条断层通过场区。受构造影响，场地内岩溶洞隙发育，岩体破碎，在场区中段原规划2#、5#宿舍楼处钻探发现大型岩溶发育，垂直高度约8.00米，宽约11.00米，后建议修改规划，避开该岩溶强发育区；原2#食堂位于一较大岩溶漏斗上，为避免岩溶塌陷亦修改规划而改为景观水体，于2014年5月10日晚贵州出现罕见的强降雨，持续约3个小时。整个场区内的地下水水量突然增大，导致地下水位急剧上升；大雨后地下水水位下降，形成真空负压，加之上覆水头压力的增大，造成岩溶塌陷，淘蚀景观水体底部的回填土，导致湖区漏水，学校紧急组织专家组现场勘察讨论，结论为人为破坏地理环境，导致地下水通道受阻不畅水位急剧上升所致。

5 结论

岩溶塌陷作为一种频发的地质灾害，如果不能及时发现并作出有效的处理措施，对我们造成的损失将会是巨大的。本文通过对当前我国岩溶塌陷的基本状况进行分析，并对导致岩溶塌陷的发生机理进行了分析讨论，提出了能够有效防治岩溶塌陷的处理方法。希望本文能够为我国地质勘探事业提供可靠的文献参考，并为我国岩溶塌陷这一地质灾害的监测工作作出贡献。

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1007-6344（2017）09-0338-01