环境工程地质学五PPT课件

第四章岩溶地面塌陷概述1。岩溶地面塌陷是指在自然或人为因素的作用下，隐伏溶洞上部的岩土覆盖层发生塌陷的岩溶动力地质过程和现象。(2)研究的意义，(2)岩溶塌陷的成因类型：自然人为(1)自然条件下由降雨、洪水、干旱、地震、岩土自重引起的塌陷。按成因：重力地震、暴雨、洪水按时间：古、新、古崩塌：第四纪前崩塌，古崩塌：第四纪时发生，现已停止发育并被掩埋的崩塌。新的崩溃：今天仍在发展的崩溃。新的自然崩塌(1)地下水位急剧变化引起的崩塌(2)地震引起的崩塌(2)人类经济和工程活动引起的自然条件下地球表面稳定平衡状态变化引起的人为崩塌。排水、抽水、储水、负载、振动、渗漏。4、2影响岩溶塌陷的环境因素1、水(1)地下水1、水位下降越大，塌陷相应增加。2.水力梯度大，坍塌增加。3.地下水位的垂直速度越快，崩塌频率越高。(2)降水入渗1。降雨量决定了入渗量，而入渗量又反过来影响入渗量。2.降雨后地表积水的厚度决定了水力梯度。3.干旱后，入渗量急剧增加，入渗压力和水力梯度增大。(3)地表水渗透。5，2，覆盖层(1)覆盖层1的含水量，当覆盖层是土时，含水量增加，凝聚力降低，抗倒塌能力降低。2.当覆盖层为土时，含水量增加，内摩擦角减小，抗挤毁性降低。3.当覆盖层为土时，含水量增加，其下溶洞的真空度增加，坍塌力增大。4.随着覆盖层含水量的增加，自重增加，坍塌力增加。(2)覆盖层特性1。表土的物理力学性质与塌陷密切相关。2.如果土的渗透系数K大，渗透系数大，容易坍塌，但真空度小，不容易造成真空吸力侵蚀和坍塌。(3)覆盖层厚度(4)覆盖层1的岩土类型和结构。沙土比粘性土更容易坍塌。2、砂页岩和石膏层不时坍塌。3.粘性土的塌陷坑多为竖井和祭坛，而砂土多为漏斗状。地面沉降的频率和规模受岩溶发育程度的制约。2.浅层岩溶发育、开放岩溶形态和塌陷的概率很高。3.如果填满的溶洞缝隙不被挤压出来，就不会坍塌。相反，它很容易崩溃。4.在平原洼地、漏斗等负岩溶地貌中，岩溶塌陷比斜坡岩溶正地貌更容易发生。5.当坍塌发生时，带有液压连接的空腔和裂缝是活动的。6.塌陷直径与孔直径相关。8，4，其他(1)地质结构，(2)抽水井管道结构，(9，3)岩溶塌陷的形成机制，(1)塌陷力和抗塌陷力分析塌陷力岩土自重，地下水的垂直渗透率，地下水的侧向渗透率，振动力，岩土中气体的正压，岩土中气体的负压，荷载力。岩土体抗滑力、周边摩擦力、地下水浮力。(2)岩溶塌陷形成理论(1)隐性侵蚀理论(3)土洞形成的必要条件：a)下伏基岩中的岩溶发育。水动力条件变化很大。覆盖的土壤是松散的，有一定的厚度。分析岩溶塌陷的预测位置、时间和强度的地质条件是基础，确定导致塌陷的因素是关键。首先，定性预测方法主要根据地下水、覆盖层和岩溶发育情况对岩溶塌陷的可能性进行定性预测。岩溶地面塌陷可能发生在丘陵、平原、溶陷洼地、山谷和溶陷槽以及地形水山谷中当地下水位迅速大幅度下降时，两者都容易形成压差和土壤颗粒迁移，导致土洞坍塌。当地下水位上升时，发生顶进，导致土壤结构分散，为土壤颗粒迁移创造条件，这也构成损害。2.地下水位仅在基岩中频繁波动。当水位下降时，与水源相通的明岩溶裂隙和溶洞将坍塌，地下水位将上升，这也将引起顶进效应。3.基岩与土壤交界处的地下水位波动剧烈。如果这种波动反复出现，将会对土壤造成更大的破坏，更容易发生坍塌。4、抽取地下水，造成地下水位大幅度下降的区域。5.隧道的渗漏和排水导致地下水位大幅度下降。13、6、在抽取地下水可能形成的降落漏斗范围内或与降落漏斗区外的岩溶管道连通。7、表面是易渗水渗透的区域。8.对于覆盖土层较薄的地段，当厚度为10m时，更容易坍塌。9.覆盖层是沙土。10.覆盖层具有两种以上元素的结构，尤其是基岩面是粗粒土地段。11、岩溶发育及浅埋区。12.可溶岩与不可溶岩的接触带和有利于岩溶发育的构造带。13、古塌陷和漏斗频率分布区。14.坡度平缓的区域，覆盖软岩层或土层，下部为地下河。15、最近塌陷区。14，2，半定量评价，15，16，3，定量评价，17，18，4，评价根据塌陷因子，19，2)从给定的