广西多处地面塌陷原因分析及对策研究.docx

广西多处地面塌陷原因分析及对策研究 摘要：2012年在广西柳州、南宁等多地村落人居位置发生地面塌陷事故，针对这些社会影响恶劣的地质事故和地震灾害进行原因分析及对策研究，可以迅速稳定群众情绪，增加紧急预案及救援效果，是应对地质灾害突发事件的一个研究新领域。本人针对广西的地面塌陷原因进行详细分析，希望能给相关地质工程工作人员带来借鉴。 总结大全 关键词：广西；地面塌陷；原因分析；对策研究 由于广西大范围内的大雨及暴雨天气，自4月起在南宁、柳州、桂林等多地发生了地面塌陷事故，导致居民财产严重受损，建筑工程停顿，造成了一定的经济损失，随之而来的社会影响及舆论反应不一，导致人心惶惶。在这种情况下，必须加紧对广西各地地面塌陷原因的分析和对策研究。 一、地面塌陷的概念及类型 地面塌陷是指土地的地表岩层和土体在自然或者人为的因素作用下向下陷落，在地面形成塌陷坑的一种动力地质现象。针对其发育的地质条件和作用因素的不同，地面塌陷大致可分为以下几种类型： 1.岩溶塌陷。这种塌陷具有较强的隐蔽性和突发性。岩溶塌陷是由于以碳酸盐为主的可溶岩中存在的岩溶洞隙而产生。 2.非岩溶性塌陷。这类塌陷有地质原因，但是大多数是人为原因造成。比如说采空塌陷，采空塌陷指煤矿及金属矿山的地下采空区顶板掉落塌陷。 二、近年来广西地面塌陷类型及原因分析 广西近年来地面塌陷时有发生，特别是在南宁、柳州、桂林等一些城市圈内的隐伏岩溶分布区，经常会发生岩溶地面塌陷。而由于市政工程建设的需要、地下水资源的过度抽取、暴雨及台风等气候原因，再加上一些人为因素，导致了岩溶塌陷与人为诱因的复杂集合，导致造成的岩溶塌陷已经不是单一性质，需要结合各种外部原因及人为因素进行分析。 1.地下水运动导致的岩溶塌陷 2012年5月10日上午，广西柳州市柳南区帽合村上木照屯发生岩溶地面塌陷灾害。此次灾害的受灾面积约100亩，造成多栋房屋倒塌1700多人疏散。有传言此次地面塌陷与附近的房地产开发有关，而在地质专家现场勘查后得出结论，此次地面塌陷属于地质性灾害，是因春夏季节交替地下水位发生变化而引起的岩溶塌陷。 地下水的流动及其水动力条件的改变是岩溶塌陷形成的最重要动力因素。地下水位急剧变化带是地面塌陷产生的敏感区，而水动力条件的改变则是产生地面塌陷的主要触发因素。水动力条件发生急剧变化的原因主要有降雨、水库蓄水、井下充水、灌溉渗漏、严重干旱、矿井排水、强烈抽水等。地下水径流集中和强烈的地带则是最容易产生塌陷的地带，比如岩溶地下水的主径流带、岩溶地下水的排泄带、地下水位埋藏浅、变幅大的地带、地下水位在基岩面上下频繁波动的地段、双层含水介质分布的地段、地下水位急剧变化的地段、地下水与地表水转移密切的地段等等。而事故发生地带的帽合村，恰好处于地下水位急剧变化的地段。由于自2012年4月起广西各地突降暴雨，地下水位急剧变化，土层承重敏感，而恰好该地区正在进行桩基施工，加速了这种敏感变化，最终造成了大面积的岩溶塌陷。而早在2010年6月7日，在广西来宾市兴宾区良江镇吉利村发生的土地塌陷也属于这种性质的地面塌陷，当时的危险地带波及0.4平方公里。造成这次地面塌陷的原因是2010年来宾及广西大部分地区持续干旱，5月31日起突遭大暴雨及大范围降水，导致地下水位急剧上升，而几天后水位急剧下降，于是就产生了虹吸作用，造成岩洞顶部受力变化引发基岩塌陷。 2.过度抽汲地下水资源造成地面塌陷 2012年6月1日晚，广西南宁市西乡塘区坛洛镇4个村庄出现不同程度地陷。地陷大致呈500米带状分布。当晚19点多，坛洛二中校门右侧出现地面下陷，出现深度约1.5米，直径2.5米的陷坑。此外，附近村子的道路上也出现多出裂缝，1栋房屋坍塌，6栋房屋发生不同程度的倾斜和开裂。经地质专家分析，塌陷的主要原因是由于地下岩溶发育，地下水位发生变化所致。地面塌陷发生前2天，坛洛二中曾进行打井取水作业，井深70米。发生地陷的坛洛地区周边没有大的河流，大部分居民生活用水都依靠抽取地下水，而过度抽汲地下水的人为行为加剧了岩溶塌陷的发育，最终造成了此次地陷。广西是典型的喀斯特地貌，石灰岩岩溶一直呈现发育状态，其地下水资源丰富、流动性大，如果因为自然或者人为原因引起地下水位发生变化，就很可能发生地陷。早在2006年4月，马山、东兰、大化、都安等地均发生小面积地面塌陷现象，导致房屋墙壁开裂。其主要原因是由于天气干旱，农民普遍采用地下水灌溉农田，过度抽汲地下水资源所致。 由于过度抽汲地下水而最终导致的地面塌陷并不是单一发生，而是具有岩溶塌陷的隐因。岩溶塌陷地区分布一般集中在浅层岩溶发育，地下水丰富且活动强烈，而且其第四系土层覆盖较为薄弱，土质疏松酥松。造成这种塌陷主要有三种因素的共性作用：地表土层较薄，土层的物理力学性质差，土地较易崩解。浅层岩溶发育，具有岩溶塌陷特征。地下水活动频繁，包括降雨、灌溉渗、严重干旱、强烈抽水等自然或者人为行为。像广西坛洛近期发生的多处塌陷，周边都有水井使用地下水灌溉，而且水井位置较为集中，取水强度大。而恰逢这一时期广西的大范围降雨，导致地下水位急速上涨同时，继而又变得急剧下降，这两者的迅猛交替最终导致了土层的崩解，进而诱发塌陷现象。 总结大全 三、地面塌陷灾害的应急防治措施 一般来说，岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。同时应在时候采取补救措施，防止地面塌陷灾害的进一步扩大。 1.合理抽汲地下水，进行地表水防控。 应通过对水库、河流、池塘等地表水进行合理疏通和加速泄洪，减少因渗漏及水位急速上涨导致的土层疏松，减少土层的渗漏及粘土层流失。根据当地的水资源条件，合理的规划及利用地下谁资源，对于地下水开采层位、开采强度、开采时间等加强控制，防止由于过度抽汲地下水导致的水位枯竭和基岩崩塌。对于部分危险地段要树立警示，并且进行局部注浆或帷幕灌浆处理。 2.采用工程加固措施，对塌陷坑及土洞进行处置。 待地面塌陷未定之后，相对较浅的塌坑和土洞应采取清除填堵的方式进行消除，部分可以强夯方式予以填补及消除。而对于较大较深的土洞，则应采用跨越、灌注填充或者深层桩基等方式进行处置。对 于岩溶塌陷，还可以采用设置通风调压装置，破坏岩溶封闭条件的办法，减小冲爆塌陷发生的机会。 3.合理采矿，预留保护柱结构。 要采用合理科学的采矿方案，防止或减少塌陷的发生，特别是对于一些小型煤窑、浅层矿等生产，采矿单位应向地方规划部门提供采空区位置及有关资料，以便于工程建设单位根据采空区位置进行勘察设计工作。采矿时的建筑物应预留保护柱，按等级确定保护带宽度。 4.加强监控措施，做好预防工作。 要避免和减少塌陷现象，必须采取一系列的监控和预防措施：对于曾经发生过地面塌陷的地区开展风险评价，包括位于同一片塌陷区域的分析评价。开展岩溶地面塌陷的试验研究，找出地面塌陷的临界条件，布置防控预案；增强防灾意见，建立防灾体系。比如合理控制抽水量，以达到适合的水位降深值；做好久旱后初次暴雨的地表排水工作，以减少土洞顶板浸水土体自重力；抽水井附近尽量不布置建筑物；开展地下水动态监测，达到预知预防的目的。如果一旦出现塌陷的前兆，如裂缝、水塘或者农田突然漏水，应该及时采取措施，停止开采或限量开采地下水。 四、结束语 本文在研究广西近期土地塌陷情况及地质环境的基础上,较为详细地叙述了地面塌陷的原因及灾害发育特征，对各类地面塌陷进行了分析评价，针对不同灾害类型提出了恢复、加固等治理建议。面对地面塌陷的地质灾害，我们不应盲目迷信，而