浅析阳春市春城街道石仔寨岩溶地面塌陷诱发机理

谭秋红

摘要：本文阐述了阳春市春城街道石仔寨岩溶地面塌陷的类型、特征及其地质环境背景，分析了地质灾害的诱发机理及发展趋势，最后提出了防治建议。

关键词：岩溶；地面塌陷；防治措施；阳春市

2018年3月5日15时，阳春市春城街道石仔寨发生一处地面塌陷，陷坑周边伴生地裂缝，影响范围直径约11.3m，面积约100.23m²，塌陷区中心深度约3.9m。造成1问房屋严重受损，其中1个房角两面墙已坍塌，但未造成人员伤亡。灾害发生后，政府部门组织专家针对这次灾害进行了调查和研究，并提出了相应的防治措施。

1.地質灾害类型与特征

地质灾害类型：属岩溶地面塌陷。

地质灾害特征：塌陷坑为似圆状塌陷坑，塌陷坑周边伴生地裂缝影响范围直径约11.3m，面积约100.23m²，塌陷区中心深度约3.9m。

2.地质环境背景

2.1地形地貌

阳春市春城镇地属河流阶地地貌。由河漫滩和一级、二级、三级、四级阶地组成，阶地高出当地河水面lm～5m，地面标高约14m（根据手持GPS测量），地面平坦，微向河流倾斜，并向下游倾斜，坡降0.494‰～0.728‰。

2.2岩性

根据区域地质图及现场调查情况，地面塌陷区周边表面覆盖第四系冲洪积层，主要由素填土、粉质黏土组成。下伏基岩为可溶性灰岩，岩溶发育。

2.3工程地质岩组

依据岩土的物理力学性质将岩土层划分为松散软岩类、较坚硬岩类、坚硬岩类，分述如下：（1）松散软岩类：主要由黏性土、粉质黏土及强风化岩石碎块组成，在调查区广泛分布，松散一中等密实。由于该层岩类结构疏松，承载力差。（2）较坚硬岩类：主要由中风化灰岩组成。（3）坚硬岩类：本岩组包括微风化一未风化的灰岩。

3.诱发机理

本次灾害诱发主要是内、外诱发因素导致地面塌陷。

3.1内在本质因素

从灾害体本身内在条件分析，主要三个内在因素，分述如下：（1）岩性：发生塌陷的位置处于冲积平原地带，下伏基岩为可溶性灰岩，此类灰岩在水动力的作用下，较易溶蚀而形成溶洞、溶沟、岩溶裂隙等。（2）特有岩溶水文地质条件：塌陷区位于漠阳江两岸一级阶地，地处地下水排泄区，漠阳江江面又是区内最低侵蚀基准面，地下水交替冲刷强烈。同时松散土层（一般由粉土-砂-卵石构成）厚度薄（小于8m），自稳成拱能力差，岩溶非常发育。这些特有的岩溶水文地质条件，有利于岩溶地面塌陷的形成。

3.2外部诱发条件

（1）干旱：灾害发生时正处于枯水期，且2017年阳春市降雨量较常年小，长时间干旱，一定程度上造成地下水位降低，土层干裂而透水性增强；地下水径流加强，潜蚀作用增强，与溶洞溶隙接触部位的土粒被逐渐带人溶洞而引起地面塌陷变形。

（2）地下水开采：根据现场调查，塌陷点原有一口大口径灌溉用机井，长期大量抽取地下水。距离塌陷点约20m处有一口民用井，据村民介绍，该民井常出现浑浊现象，说明塌陷点周边砂土颗粒被地下水流携带迁移，加速了土洞的形成，在土层拱失稳后即产生塌陷。是否存在承压性断裂岩溶水波动，也值得研究。

（3）漠阳江水位剧烈波动：塌陷点距离漠阳江仅200m，漠阳江水位对塌陷点地下水的水位影响大，在漠阳江水位出现剧烈波动的情况下，地下水径流速度快，地下水位变化大，易淘空灰岩上部松散土层形成土洞，土洞不断发育，顶板逐渐变薄，当顶板承载力小于上部土层自重或荷载时，会发生岩溶地面塌陷。

4.灾害发展趋势分析

4.1地质灾害稳定性分析

阳春市春城街道石仔寨地面塌陷地质灾害在特定地质环境背景条件下，由固有的地质环境内在因素、干旱气候条件、地下水开采和漠阳江水位波动等外在诱发条件作用下造成的。由于岩溶地面塌陷具有阶段性、延续性和反复性的特点，随着调查区内地下水位的变化，溶洞口壁的粉土-砂-卵石将不断向溶洞坍塌，塌陷存在进一步发展的可能性。

4.2危险性评估

岩溶地面塌陷仅造成1栋房屋损毁，未造成人员伤亡，现状评估地质灾害规模等级为小型，地质灾害危险性等级为轻微。

形成岩溶地面塌陷的地质环境条件没有变化，随着调查区内地下水位的变化，塌陷会进一步发展将继续危及旁侧的三层建筑。但发生大型地面塌陷的可能性较小，预测评估地质灾害规模等级为小一中型，地质灾害危险性等级为轻微一中等。

5.结论与建议

5.1结论

（1）地质灾害类型为岩溶地面塌陷，属自然灾害，其规模等级为小型。

（2）岩溶地面塌陷未造成人员伤亡，仅造成一栋房屋损毁，危险性等级为小型。

（3）塌陷仍处于不稳定状态，存在继续扩大的可能。

5.2建议

（1）及时对塌陷坑进行填埋，防止地表水下渗、冲刷，造成地面塌陷继续发展。

（2）加强对居民进行预发地质灾害的宣传教育，提高防范意识。

（3）建议加强监测预警，及时避险。应密切关注雨情、水隋及周边地下水水位变化情况，及时向社会公众、地质灾害隐患点、易发区的防灾责任人、监测人和群众发布地质灾害预报预警信息。要求监测人员等切实做好隐患排查和监测工作，一旦发现险情，及时组织人员撤离到安全地带。

（4）尽快布设绝对位移和相对位移监测网、地下水位观测网，开展专业监测工作。

（5）当地政府应加强塌陷区周边地下水取水单位管理，减少人为诱发因素的影响。

（6）优化漠阳江江水调度，避免漠阳江水位剧烈波动，诱发群发性岩溶地面塌陷。同时要禁止周边可能引发地下水位变化的活动，如：大规模抽取地下水；钻孔桩、冲孔桩施工。

（7）实施详细勘查，系统查明周边岩溶发育情况。