岩溶地面塌陷机理预测与防治ppt课件.ppt

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1、欢迎各位领导、专家、同仁莅临指导！1岩溶地面塌陷机理、预测与防治22008年2月29日，武汉市汉南区陡埠村岩溶地面塌陷塌陷坑周围产生地裂缝陷坑附近电杆歪斜、变压器垮落、排水系统被破坏32011年5月6日，武汉市洪山区红旗村塌陷：钻机陷入塌陷坑中2013年12月26日，武汉市汉阳区拦江路岩溶地面塌陷：卡车和钻机陷入塌陷坑中42014年9月5日，武汉市江夏区法泗街岩溶地面塌陷塌陷坑周围居民房屋受损，右边房屋已垮塌左侧植物显露，右侧破损房屋已消失，塌陷坑中已经积水，显示塌陷正在进一步发展52016年2月25日，武汉市江夏区大桥新区红旗村东方明浒，发育在

2、混凝土路面下方的岩溶地面塌陷坑2015年2月10日，武汉地铁3号线江岸区香港路站—惠济二路站区间非可溶岩区，由盾构施工导致了地面塌陷，说明岩溶不是导致地面塌陷唯一条件6报告内容1、岩溶地面塌陷机理2、岩溶地面塌陷预测与评估4、岩溶地面塌陷防治5、岩溶地面塌陷应急措施3、岩溶地面塌陷监测布置原则7明确两个概念岩溶塌陷：岩溶地面塌陷：可溶岩中溶洞顶板的坍塌，是一种地质作用过程，更多地为自然现象——强调可溶岩及岩溶本身——指岩石坍塌指由岩溶（或土洞）提供地下空间导致的可溶岩上方土体破坏而引起地面变形，与人类活动关系密切——强调岩溶/土洞提供条件——指土

3、体破坏这里后者，即“岩溶地面塌陷”81、岩溶地面塌陷机理91、岩溶地面塌陷机理1.1岩溶地面塌陷成因解释1.1.1巴普洛夫与潜蚀论1.1.2徐卫国等与真空吸蚀论1.1.3康彦仁与致塌模式1.1.4陈国亮与塌陷效应1.1.5范士凯大师之机理1.1.6其他塌陷机理101、岩溶地面塌陷机理1.1岩溶地面塌陷成因解释1.1.1巴普洛夫与潜蚀论据文献记载，“潜蚀论”最早是由原苏联科学院院士巴浦洛夫于1898年提出来的，其核心内涵为：岩溶地面塌陷是由地下水的潜蚀作用形成的，通常采用回填法进行治理。该观点与地下水紧密联系，可将之通俗地简称为“水成论”111、岩

4、溶地面塌陷机理1.1岩溶地面塌陷成因解释1.1.1巴普洛夫与潜蚀论潜蚀作用概念：潜蚀作用类型：指是地下水对岩、土体产生的各种形式侵蚀作用的总称。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121、岩溶地面塌陷机理1.1岩溶地面塌陷成因解释1.1.1巴普洛夫与潜蚀论渗流潜蚀作用：渗流是流体在多孔介质中的流动。渗流潜蚀作用是指地下水在渗流过

5、程中对土颗粒所产生的“拖拽力”而导致土体发生内部破坏或渗流出口处土体局部破坏作用。受边界条件及作用力等的控制，渗流存在各种不同渗流方向。地下径流在径流通道中冲刷作用下形成的侵蚀称作地下冲蚀或地下冲刷侵蚀，包括地下水位在土/岩界面处频繁波动对岩面附近土体产生胀缩—崩解作用等，这里将之称为冲刷潜蚀作用。冲刷潜蚀作用：131、岩溶地面塌陷机理1.1岩溶地面塌陷成因解释1.1.1巴普洛夫与潜蚀论一、粘性土的潜蚀作用1）地下水在管道中流动时对土体产生冲蚀、掏蚀等作用，使得地下通道和空洞不断扩大——冲刷潜蚀作用。典型实例：在山前带，老黏性土与可溶岩界面附近地

6、下水的频繁活动（顺土/岩结合面的流动及结合面处地下水位的波动）形成较多的土洞。2）地下水位频繁涨落导致土体干缩湿胀作用将土颗粒与原始土体分离，使得顶板厚度减薄——冲刷潜蚀作用。141、岩溶地面塌陷机理1.1岩溶地面塌陷成因解释1.1.1巴普洛夫与潜蚀论一、粘性土的潜蚀作用典型模式：153）在发育土洞的黏性土层中，洞周土体中的地下水在重力（和真空负压）作用下在非饱和土将会产生渗流。其中，重力产生的渗流作用方向向下，速度较小；真空负压将会在很短的时间内，使得洞周土体孔隙中的自由水和空气，垂直于洞壁，快速向负压中心（土洞）渗流——非饱和土的渗流潜蚀作用

7、1、岩溶地面塌陷机理1.1岩溶地面塌陷成因解释1.1.1巴普洛夫与潜蚀论一、粘性土的潜蚀作用161、岩溶地面塌陷机理1.1岩溶地面塌陷成因解释1.1.1巴普洛夫与潜蚀论一、粘性土的潜蚀作用174）地下水对土体中的可溶性矿物如方解石等产生溶解作用，即发生化学潜蚀作用，将改变土体结构，使土体变得疏松，导致其更容易发生地面塌陷——化学潜蚀作用。1、岩溶地面塌陷机理1.1岩溶地面塌陷成因解释1.1.1巴普洛夫与潜蚀论一、粘性土的潜蚀作用黏性土中的潜蚀作用——导致土洞的形成与演化，即导致局部土体发生流土破坏，扩大土洞，减小土洞顶板厚度，致使土洞向上方迁移。

8、不直接导致岩溶地面塌陷。181、岩溶地面塌陷机理1.1岩溶地面塌陷成因解释1.1.1巴普洛夫与潜蚀论二、砂性土的潜蚀作用以砂性土为代表的