本文關鍵詞：江山市巖溶塌陷機理及易發(fā)性模擬預測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國地質大學》 2015年

江山市巖溶塌陷機理及易發(fā)性模擬預測研究

黃立勇  

【摘要】：浙江省江山市是一個巖溶地面塌陷災害發(fā)育程度較高的城市,巖溶地面塌陷災害的發(fā)生和發(fā)展給人們的生產生活帶來了難以估量的安全隱患和財產損失,也從一定程度上制約著后期的城市規(guī)劃與建設。雖然對該地區(qū)巖溶塌陷現(xiàn)狀及其分布進行了系統(tǒng)調查分析,但對巖溶塌陷機理及巖溶塌陷易發(fā)性預測研究不夠,從而不利于制定科學合理的防治措施。因此,針對江山市巖溶塌陷現(xiàn)狀,通過研究巖溶發(fā)育特征、巖溶塌陷分布規(guī)律、影響因素及作用機理,建立江山市巖溶塌陷易發(fā)性預測與評價模型,對江山市巖溶地面塌陷易發(fā)性進行預測評價,其研究成果對于江山市城市發(fā)展規(guī)劃及地質災害防治具有重要的意義。本文在對江山市基礎地質、水文地質、工程地質及巖溶塌陷調查勘探資料進行系統(tǒng)收集整理和總結分析的基礎上,對重點研究區(qū)可溶巖分布、巖溶發(fā)育規(guī)律和巖溶塌陷分布特征、影響因素和作用機理進行系統(tǒng)研究,建立巖溶塌陷易發(fā)性預測模型,取得以下主要成果認識：(1)研究總結了巖溶塌陷分布特征及其影響因素。塌陷點絕大多數(shù)發(fā)育于沖積階地和溶蝕平原內；巖溶塌陷分布受可溶巖系巖溶發(fā)育程度和主要斷裂構造的控制,幾乎所有塌陷點都發(fā)生于鉆孔揭露線巖溶率較高的地段且離區(qū)內主要斷裂帶的距離較近,災害點的總體分布走向與區(qū)內主要斷裂帶走向基本一致；巖溶集中發(fā)育于覆蓋層厚度在5-10mm之間；塌陷多數(shù)發(fā)育于覆蓋層底部巖性為砂性土；研究地下水開采歷史與現(xiàn)狀,以及巖溶塌陷的時空分布,表明73%的巖溶地面塌陷是由人工抽排地下水引起的,塌陷點的分布與地下水活動頻繁劇烈地帶(如地下水水位降落漏斗區(qū))關系密切；27%為氣候變化、地下水自然波動等自然因素引起。(2)根據(jù)江山市巖溶發(fā)育規(guī)律和特征,地下水賦存和運移在孔隙、裂隙和溶洞構成的三重介質中,因此,本文采用滲流—裂隙流—管流理論,建立了地下水流數(shù)值模型,對江山市地下水水位動態(tài)進行模擬預測,從而為構建考慮地下水動態(tài)變化規(guī)律的巖溶塌陷易發(fā)性綜合預測模型打好基礎。(3)研究了江山市重點研究區(qū)巖溶地面塌陷的發(fā)育規(guī)律,最終確定巖溶發(fā)育程度、覆蓋層厚度、覆蓋層底部巖性、地下水水位埋深、地下水水力梯度為影響巖溶地面塌陷災害發(fā)育的五個Ⅱ級因子,繪制單要素圖并賦以屬性。通過已發(fā)生塌陷點的屬性信息確定不同因子對巖溶塌陷的影響程度,利用地下水流數(shù)值模型和模糊綜合評價模型的耦合,建立了考慮地下水動態(tài)變化條件巖溶塌陷易發(fā)性預測模型,根據(jù)預測結果完成江山市重點研究區(qū)巖溶地面塌陷易發(fā)性區(qū)劃。巖溶地面塌陷易發(fā)性可分為四個區(qū)：易發(fā)區(qū)、次易發(fā)區(qū)、不易發(fā)區(qū)和穩(wěn)定區(qū)。(4)進行了場地工程建設適宜性分區(qū)。不適宜區(qū)存在較大的巖溶塌陷危險性,次適宜區(qū)應當避免人為引起地面塌陷,基本適宜區(qū)為非灰?guī)r覆蓋區(qū)及灰?guī)r出露區(qū)穩(wěn)定較好,適宜區(qū)為侵入巖、碎屑巖等非灰?guī)r出露,不會發(fā)生地面塌陷。適宜性差區(qū)又分十三個亞區(qū),區(qū)內有部分塌陷發(fā)生,巖溶較為發(fā)育,場地工程建設適宜性差,較適宜區(qū)又分三十個亞區(qū),對地表建設基本不會產生危害,較適宜進行場地工程建設,適宜區(qū)適宜進行各類工程建設。(5)依據(jù)區(qū)內巖溶地面塌陷的發(fā)育特征及成因機制,結合場地工程建設適宜性分區(qū)結果,建議如下：為有效防止巖溶地面塌陷的發(fā)生,建議城區(qū)禁采地下水,規(guī)劃建設區(qū)限采地下水。對現(xiàn)階段仍在開采地下水的機井尤其是地下水開采大戶,加強管理；建議研究區(qū)內場地工程建設適宜的區(qū)域優(yōu)先規(guī)劃居住、教育科研、車站、行政機構、醫(yī)療衛(wèi)生、商業(yè)金融用地及重大工業(yè)用地。如北東部前湖—五都—達溪底、大夫第—灣頭社—路亭沿、航頭46省道兩側、江山港東側石山底—何家—石灰壇狹長平坦地帶；中部三里亭—雙塔底、江山港東側烏木山—楊梅溪口—缸甫底和外壟—市化工總廠—三光碓、老虎山東側路陳—航埠山寬100-200m的狹長地帶；南部路陳—童家、光頭山—夏家窯、祝家坂—達泉嘴、葉村、毛塘及基頭一帶；近期規(guī)劃中部分居住、教育科研、車站、行政機構、醫(yī)療衛(wèi)生、商業(yè)金融用地及工業(yè)用地分布在場地工程建設適宜性較差及較適宜區(qū),如大溪灘—李家、老火車站—黃陳、路陳等地的—、二類居住用地,平坦—弓邊淤、花露亭—農墾場的一、二、三類工業(yè)用地。建議加強工程地質和水文地質勘察,查明建設區(qū)內覆蓋型巖溶的規(guī)模、特征、溶洞充填物性質及巖土體力學特征。在巖溶覆蓋區(qū),應加大勘察深度,當?shù)谒南蹈采w層厚度小于30m時,無溶洞時勘察深度應進入完整基巖20m；鉆遇溶澗時,勘察深度應進入溶洞底部完整基巖10m。當?shù)谒南蹈采w層厚度大于30m時,勘察深度則應鉆入新鮮基巖5m；位于中期規(guī)劃用地南側的毛墩—宅上—童家、北側的湖川頭—五都一帶,在場地工程建設適宜性分區(qū)中劃屬適宜性差區(qū)。建議今后進行科學合理地規(guī)劃設計。主要創(chuàng)新點：建立了基于滲流-管流理論的巖溶地下水流數(shù)值模型與巖溶塌陷易發(fā)性綜合評價模型的耦合模型,重點考慮了地下水位動態(tài)變化預測巖溶塌陷的易發(fā)性。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：中國地質大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P642.25
【目錄】：

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【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙增玉;潘懋;梁河;;二值證據(jù)權(Wofe)模型巖溶塌陷區(qū)劃研究[J];北京大學學報(自然科學版);2010年04期

2 王洪濤,王恩志,范建明;巖溶塌陷區(qū)劃的迭置分析方法和宏觀減災對策研究[J];長春地質學院學報;1996年03期

3 張國偉;孫亞軍;徐智敏;李示;;FEFLOW在區(qū)域地下水流場演化數(shù)值模擬中的應用[J];地下水;2010年01期

4 王才川;王文科;張淵;姚珂君;;河流—地下水水流模型研究進展[J];地下水;2010年06期

5 程星;彭世壽;;巖溶區(qū)地下水位下降致塌的數(shù)值模擬研究[J];地球與環(huán)境;2005年S1期

6 雷明堂,蔣小珍,李瑜;巖溶塌陷試驗、評估與管理方法研究[J];地質災害與環(huán)境保護;2002年01期

7 王濱,賀可強;山東省棗莊市市中區(qū)巖溶塌陷調查與成因分析[J];地質災害與環(huán)境保護;2004年04期

8 李文勇,夏斌,路文芬;東秦嶺的地球物理、構造分帶特征及演化[J];地質與勘探;2004年01期

9 張宏仁;;偏微分方程數(shù)值解法在地學應用中的對比分析[J];地質學報;1993年03期

10 劉廣潤,程伯禹;巖溶塌陷的類型、成因機制及防治途徑──兼論武漢市巖溶塌陷勘查工作要點[J];工程地質學報;2001年04期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙華;;某機場建設用地巖溶發(fā)育特征及穩(wěn)定性評價[J];四川建筑科學研究;2009年02期

2 田文英;李旭春;李文;;錦州大小凌河扇地下水模型邊界處理探討[J];現(xiàn)代農業(yè)科技;2011年11期

3 鄧啟江;李星宇;王崢嶸;李艷霞;;某新建國際機場巖溶塌陷易發(fā)性預測評價研究[J];地下空間與工程學報;2009年04期

4 賴永標;喬春生;;基于支持向量機巖溶塌陷的智能預測模型[J];北京交通大學學報;2008年01期

5 鄧啟江;王崢嶸;李星宇;岳永峰;;模糊層次綜合法在某新建機場喀斯特塌陷危險性預測評價中的應用[J];成都理工大學學報(自然科學版);2009年05期

6 羅衛(wèi),黃滿湘,梁宜林;柿竹園野雞尾礦區(qū)地面塌陷成因分析及防治[J];長春工程學院學報(自然科學版);2004年04期

7 蘇維詞;烏江流域梯級開發(fā)的不良環(huán)境效應[J];長江流域資源與環(huán)境;2002年04期

8 姜許輝;羅曉林;李協(xié)能;周文斌;;跨越法處理巖溶地基的極限承載力分析研究[J];重慶交通大學學報(自然科學版);2011年S1期

9 周軍;翟平陽;周繼祥;張穎;;佳木斯市城區(qū)地下水動態(tài)特征分析[J];東北農業(yè)大學學報;2008年01期

10 鄧國立;石瑾斌;;基于GMS的哈爾濱市地下水資源量評價[J];東北水利水電;2011年06期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 柏松平;云南復雜地質環(huán)境公路地質病害誘發(fā)機理及其對策研究[D];昆明理工大學;2008年

2 夏強;地下水不確定性問題的多模型分析方法及應用[D];中國地質大學（北京）;2011年

3 魏連偉;基于人工智能技術的地下水系統(tǒng)參數(shù)識別研究[D];天津大學;2004年

4 王革立;巖溶地基嵌巖樁樁基特性分析與試驗研究[D];中南大學;2002年

5 劉之葵;巖溶區(qū)溶洞及土洞對建筑地基影響的研究[D];中南大學;2004年

6 李喜安;黃土暗穴的成因及其公路工程災害效應研究[D];長安大學;2004年

7 詹紅麗;大型圩區(qū)水環(huán)境隨機模擬模型及應用研究[D];河海大學;2005年

8 李永峰;豫西熊耳山地區(qū)中生代花崗巖類時空演化與鉬（金）成礦作用[D];中國地質大學（北京）;2005年

9 肖明貴;桂林市巖溶塌陷形成機制與危險性預測[D];吉林大學;2005年

10 姜懷宇;大都市區(qū)地域空間結構演化的微觀動力研究[D];東北師范大學;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高立祥;晚白堊世西峽盆地沉積與構造環(huán)境分析[D];河南理工大學;2010年

2 馬海會;臨沂市區(qū)巖溶地面塌陷成因機理與防治對策研究[D];山東科技大學;2010年

3 康敏娟;基于Visual MODFLOW的邯鄲縣淺層地下水量評價研究[D];河北工程大學;2010年

4 譚雪清;城鎮(zhèn)化對地下水影響數(shù)值模擬[D];南昌大學;2010年

5 覃榮高;勐興鉛鋅礦礦坑涌水量的數(shù)值模擬研究[D];昆明理工大學;2009年

6 楊婧;河北省唐�？h地下水流數(shù)值模擬研究[D];石家莊經濟學院;2010年

7 于慧明;靈武大泉地下水資源構成分析[D];中國地質大學（北京）;2011年

8 云文澤;不確定性條件下地下水石油污染物模擬與修復[D];華北電力大學（北京）;2011年

9 彭文;長平高速公路K73+200～K73+500段路面塌陷勘察評價及治理研究[D];吉林大學;2011年

10 伊燕平;地下水數(shù)值模擬模型的替代模型研究[D];吉林大學;2011年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賴永標;喬春生;;基于支持向量機巖溶塌陷的智能預測模型[J];北京交通大學學報;2008年01期

2 張征,趙俊琳,王紅旗,陳家軍;水環(huán)境污染物遷移參數(shù)空間變異性分析原理與方法[J];北京師范大學學報(自然科學版);1998年04期

3 李光輝;潘懋;楊志雙;任群智;;基于灰色聚類法的鞍山城區(qū)巖溶塌陷危險性區(qū)劃[J];吉林大學學報(地球科學版);2006年S1期

4 謝忠球;萬志清;錢海濤;;人工抽水引起土洞擴展條件的分析[J];吉林大學學報(地球科學版);2007年04期

5 王洪濤;非線性多含水層地下水越流系統(tǒng)水資源優(yōu)化管理模型研究[J];長春地質學院學報;1995年02期

6 王洪濤,王恩志,范建明;巖溶塌陷區(qū)劃的迭置分析方法和宏觀減災對策研究[J];長春地質學院學報;1996年03期

7 姚磊華,羅煥炎,張茂省;白楊水源地潛水水質的Monte-Carlo隨機模擬[J];長春科技大學學報;1998年03期

8 王軍,張東煥;城市地質災害防治對策[J];城市管理與科技;2003年03期

9 彭珂珊;中國城市化與地質災害之分析[J];城市規(guī)劃匯刊;1998年02期

10 魏文清;馬長明;魏文炳;;地下水數(shù)值模擬的建模方法及應用[J];東北水利水電;2006年03期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 石祥鋒;巖溶區(qū)樁基荷載下隱伏溶洞頂板穩(wěn)定性研究[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2005年

2 曾遠;土體破壞細觀機理及顆粒流數(shù)值模擬[D];同濟大學;2006年

3 張剛;管涌現(xiàn)象細觀機理的模型試驗與顆粒流數(shù)值模擬研究[D];同濟大學;2007年

4 姚邦華;破碎巖體變質量流固耦合動力學理論及應用研究[D];中國礦業(yè)大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 袁臻;地下采動及溶洞路基失穩(wěn)數(shù)值模擬[D];長沙理工大學;2005年

2 馬行東;地震動荷載作用下地下洞室響應的初步分析[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2005年

3 趙帥軍;武廣客運專線英德段厚覆蓋型巖溶區(qū)土洞頂板穩(wěn)定性研究[D];成都理工大學;2009年

4 高明;典型區(qū)巖溶土洞形成環(huán)境研究[D];中國地質科學院;2012年

5 孫金輝;覆蓋型巖溶塌陷臨界參數(shù)模型試驗與數(shù)值模擬研究[D];西南交通大學;2011年

6 陳宜楷;基于顆粒流離散元的尾礦庫壩體穩(wěn)定性分析[D];中南大學;2012年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊海燕;桂林市地面巖溶塌陷預測圖件編制[J];桂林工學院學報;2000年02期

2 馮佐海,梁金城,李曉峰,王春增;桂林市巖溶塌陷成因類型與時空分布特征[J];自然災害學報;2001年03期

3 雷明堂,蔣小珍,李瑜;巖溶塌陷試驗、評估與管理方法研究[J];地質災害與環(huán)境保護;2002年01期

4 張麗霞,熊大軍,王集寧,方慶海,韓祥銀,付東葉;萊蕪市巖溶塌陷原因分析與評價[J];山東地質;2002年02期

5 朱慶杰,劉挺權,張秀彥;唐山市巖溶塌陷的神經網(wǎng)絡預測模型[J];遼寧工程技術大學學報;2003年06期

6 陳靜,馬亞杰,朱慶杰;人工神經網(wǎng)絡模型在巖溶塌陷安全評價中的應用[J];地質災害與環(huán)境保護;2005年02期

7 萬志博;武雄;徐晟;李元仲;楊蕊英;陳鴻漢;高明顯;張順風;;棗莊市中區(qū)巖溶塌陷特征與成因分析[J];中國巖溶;2006年02期

8 王濱;于開寧;;河北省巖溶塌陷的分布與形成特征[J];工程勘察;2006年03期

9 楊勝權;;貴州省巖溶塌陷的成因及防治對策[J];中國水土保持科學;2007年06期

10 左文喆;董軍義;劉善軍;張淑娟;費書民;;唐山市北部山區(qū)巖溶塌陷機制初探[J];工程勘察;2008年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 唐大榮;;地面巖溶塌陷的高分辯地震勘查[A];1993年中國地球物理學會第九屆學術年會論文集[C];1993年

2 雷明堂;蔣小珍;李瑜;;巖溶塌陷研究新進展[A];中國科協(xié)2002年減輕自然災害研討會論文匯編之二[C];2002年

3 雷明堂;;貴州省六盤水市巖溶塌陷評價預測信息系統(tǒng)[A];中國地質科學院“九五”科技成果匯編[C];2001年

4 魏愛華;馬鳳山;鄧清海;郭捷;鞏城城;;廣東省某隧道區(qū)巖溶塌陷危險性評價[A];中國科學院地質與地球物理研究所第11屆（2011年度）學術年會論文集(中)[C];2012年

5 ;抽水觸發(fā)巖溶塌陷的耦合機理與臨界條件模型試驗研究[A];2008年度中國地質科技新進展和地質找礦新成果資料匯編[C];2008年

6 熊靈陽;石丙飛;;山區(qū)鐵路建設中巖溶塌陷、沉降的基本特征及成因[A];中國地質學會工程地質專業(yè)委員會2006年學術年會暨“城市地質環(huán)境與工程”學術研討會論文集[C];2006年

7 梁偉福;;奇特的巖溶塌陷[A];廣西生態(tài)建設與經濟協(xié)調發(fā)展學術研討會論文集[C];2001年

8 鄭彥華;李昌存;;唐山市典型巖溶塌陷概述[A];中國地質學會工程地質專業(yè)委員會、貴州省巖石力學與工程學會2005年學術年會暨“巖溶·工程·環(huán)境”學術論壇論文集[C];2005年

9 馮克印;齊孔讓;王集寧;劉妍芬;;臨沂市城區(qū)巖溶塌陷特征及預警預報研究[A];加強地質工作促進社會經濟和諧發(fā)展——2007年華東六省一市地學科技論壇論文集[C];2007年

10 楊勝權;;巖溶塌陷的環(huán)境效應及防治對策[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國科協(xié)年會論文集（三）[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 特約記者 蘇櫓萱 通訊員 王埏;[N];中國國土資源報;2012年

2 記者 李衛(wèi)中 通訊員 王夫之;[N];湖北日報;2014年

3 特約記者 蘇櫓楦;[N];中國國土資源報;2012年

4 雷明堂;[N];中國國土資源報;2014年

5 晏麗　朱大耀 鄒薇;[N];中國國土資源報;2009年

6 記者 曹妍;[N];新華每日電訊;2010年

7 本報記者 陳永杰　實習記者 胡珉琦;[N];北京科技報;2010年

8 記者 劉如春;[N];中國國土資源報;2003年

9 本報記者 何海寧;[N];南方周末;2010年

10 亓學剛　亓鋒;[N];中國國土資源報;2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 鄧啟江;重大工程巖溶塌陷防治綜合研究[D];中國地質大學（北京）;2010年

2 黃立勇;江山市巖溶塌陷機理及易發(fā)性模擬預測研究[D];中國地質大學;2015年

3 肖明貴;桂林市巖溶塌陷形成機制與危險性預測[D];吉林大學;2005年

4 姜伏偉;大藤峽水利樞紐工程防護區(qū)巖溶塌陷災害防治綜合研究[D];中國地質大學(北京);2015年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐晟;棗莊市巖溶塌陷特征及其構造場研究[D];中國地質大學（北京）;2007年

2 肖金水;證據(jù)權法在巖溶塌陷風險分析中的應用研究[D];華南理工大學;2013年

3 陳邦松;湖北省武漢市某區(qū)巖溶塌陷風險評價研究[D];中國地質大學(北京);2015年

4 趙正君;福建省龍巖市巖溶塌陷風險評估[D];中國地質科學院;2010年

5 辛寶東;北京市奧林匹克公園巖溶塌陷危險性評價[D];吉林大學;2005年

6 李源;昆明新機場巖溶塌陷機理研究[D];昆明理工大學;2009年

7 韓蒙;云桂鐵路珠琳段巖溶塌陷危險性評價[D];西南交通大學;2012年

8 周森;基于層次分析與概率計算綜合法的廣州市白云區(qū)巖溶塌陷風險分析[D];華南理工大學;2012年

9 薛勇;貴州畢節(jié)機場巖溶塌陷成因分析及穩(wěn)定性評價[D];成都理工大學;2009年

10 侯欣;唐山市體育中心巖溶塌陷地質災害治理研究[D];天津大學;2004年

  本文關鍵詞：江山市巖溶塌陷機理及易發(fā)性模擬預測研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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