广州岩溶塌陷形成条件及主要影响因素.pdf

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1、第45卷第4期地质与勘探Vo1．45No．42009年7月GE0L0GYANDEXPL0RAT10NJuly，2009广州岩溶塌陷形成条件及主要影响因素雷金山，阳军生，肖武权，刘成军(1．中南大学土木建筑学院，长沙410075；2．广州市地下铁道设计研究院，广州510010)[摘要]广州市岩溶塌陷主要分布在广州西北的广花盆地内，根据大量勘查资料分析，得出岩溶塌陷形成条件及其主要影响因素是复杂和多方面的，如覆盖层岩土性状与厚度、岩溶发育程度、气候条件、地下水与人类工程活动等。覆盖层土体结构越疏松、级配越好、强度越

2、低、厚度越小，岩溶越发育，越容易产生土洞和塌陷；降水季节和持续性的强降雨天气或久旱后的暴雨，极易导致地面塌陷；地下水活动则促使或加速土洞及岩溶塌陷的形成；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。[关键词]岩溶塌陷形成条件影响因素广州市[中图分类号]P642．26；P642．254[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2009)04—0488—05LeiJin—shan。YangJun—sheng，Xiao

3、Wu—quan，LiuCheng—jun．Analysisofformingcondi-tionsandmaininfluentialfactorsofkarstcollapseinGuanzhou[J]．GeologyandExploration，2009，45(4)：488-492．广州市岩溶塌陷主要发育在广从断裂以西广花海积相的粘土、亚粘土、砂层、砾层和淤泥层。从本盆地内的花都区、白云区江高镇、石井镇，从化良口、区岩溶塌陷发育情况来看，在级配良好的松散砂土石岭和石塘等隐伏岩溶区。岩溶发育范围内岩溶塌和含砾

4、砂土覆盖层地区，土洞和塌陷较级配不好且陷灾害频繁，塌陷灾害具有隐伏性、突发性、群发性、密实的砂砾土覆盖层地区发育，这是因为前者易产多因性等特点¨J。给城镇建设带来不利影响，对生潜蚀和管涌破坏，临界水力坡度相对较低，易产生人们的生命财产造成严重的损失并构成潜在威胁。渗透变形，形成土洞和塌陷；后者则不容易产生渗透因此，分析区内岩溶塌陷产生的条件及主要影响因变形，不容易形成土洞和塌陷；后者则不容易产生渗素，对研究岩溶塌陷分布规律、预测未来的发生与发透变形，不容易形成土洞和塌陷。在覆盖层以粘土展，以便采取积极的防治措施

5、、减少或消除塌陷灾层为主地区，呈软塑状态且粘粒含量低的粘性土，岩害，无疑具有十分重要的意义。溶塌陷较发育，这是因为该类粘性土c、值较小、抗剪强度较低，抵抗渗透变形及塌陷的能力较低；而坚1覆盖层特征及对岩溶塌陷的影响硬态且粘粒含量高的粘性土分布地区，岩溶塌陷较覆盖层是指覆盖于基岩面之上的第四系松散土不发育，因为该类粘性土C、值较大，抗剪强度较层。覆盖层特征在一定程度上起着控制作用，成为高，不易产生渗透变形，不易产生土洞与塌陷。因岩溶塌陷形成的基本条件之一。此，岩土物理力学性质及状态影响土体产生渗透破1．1覆盖层岩

6、土性状对岩溶塌陷的影响坏的形式及抵抗渗透变形的能力，对岩溶塌陷的产岩土性状泛指覆盖层土体的各种物理力学性质生有重要影响。。及状态等。广州地区覆盖层为上更新统和全新统地1．2覆盖层厚度对地面塌陷的影响层，上更新统主要为残积、冲积和洪积相的粘土、亚覆盖层厚度对土洞顶板的抗塌能力有重要影粘土，局部含砂砾层，全新统地层主要为冲洪积相、响。覆盖层厚度越小，岩溶塌陷越发育。由表1可[收稿日期]2009一O1—02；[修订日期]2009—07—06；[责任编辑]王梅。[基金项目]湖南省自然科学基金资助项目(O7JJ3104)

7、；广州市地下铁道总公司科技计划项目(09A003)。[第一作者简介]雷金山(1973年一)，男，1997年毕业于长沙铁道学院大学，博士学位，现主要从事岩土及地下工程的教学、科研与咨询工作。488第4期雷金山等：广州市岩溶塌陷形成条件及主要影响因素2．3地质构造对岩溶塌陷的影响16表1覆盖层厚度与岩溶塌陷关系统计地质构造对岩溶塌陷的影响主要表现在构造对Table1Statisticsofrelafionbetweenthicknessof岩溶发育的控制性，并为岩溶地下水的活动及其对overburdenlayera

8、ndkarstcollapse覆盖层土体的潜蚀提供良好的活动场所和储运空间。通过对勘查资料的研究分析发现，本区岩溶塌陷受构造控制明显。岩溶塌陷主要发生在褶皱轴部、倾伏端、节理裂隙密集发育的地带以及断裂破碎带，尤其以断裂交汇带为甚。岩溶塌陷在平面分布看出，广州地区厚度小于8m区域的塌陷个数占总上具有成群性、成带性等特征，与该区地质构造的方塌陷个数的91．7％，覆盖层厚度大于10m的塌陷个