巖溶塌陷地質災害治理方案

摘要：對于巖溶塌陷區進行治理，有利于改善人們的生產生活條件。本文首先對巖溶塌陷災害進行簡要論述，然后結合具體實例，提出解決方案，希望能提升我國地質災害治理能力。

關鍵詞：巖溶塌陷;地質災害;治理

隨著科學技術的進步，人類的活動進一步增強，改造自然界的速度和力量不斷發展壯大，但是，在人類改造自然的過程中，也會面臨著各種各樣的問題。例如，當前廣泛出現的地質災害，就給人類的生產生活帶來了嚴重的威脅。巖溶坍塌地質災害，目前是我國地質災害中存在的比較嚴重的問題之一，由于這種地質災害發生的原因和發展過程還未完全弄清，檢測和治理的難度都較大，需要我們不斷深入研究，對其產生的原因進行詳細的研究，并給出有實際效果的治理方案，具有重要的現實意義。

一、巖溶塌陷地質災害概述

（一）巖溶塌陷概念及發展過程

巖溶塌陷主要是指由于可溶性的巖層在受到水的溶解侵蝕后，產生的裂縫、溶洞等，巖溶地區的巖溶基巖層中的塌陷、上覆土層同下伏基巖一起塌陷的統稱。在發生的熔巖塌陷地質災害中，以土層的塌陷為主。即在覆蓋型的巖溶地區，因為各種自然的或者人為的因素影響，使得地下水的快速重復的波動，導致巖石上覆土層受到水的潛蝕、真空吸蝕等，在與基巖相接觸的土層中會由于這種條件下水的作用而形成一系列的土洞，土洞在時間推移中，不斷的發展擴大，導致洞頂的土層不斷的塌落，當塌落在發展的過程中，會延伸到地表，在地表形成地面塌陷。

（二）巖溶塌陷產生的原因及相關動力因素

1、巖溶塌陷產生的原因

對于巖溶塌陷的原因，目前還未完全弄清，不過對其形成原因，目前主要從如下幾個方面來進行分析和考慮。

（1）可溶性巖層的發育

在對許多巖溶塌陷地區進行勘察和鉆探研究過程中，對災害范圍內的地質進行剖面分析時，發現巖石的溶蝕性均較強，這些可溶性巖層的發育，很容易造成巖溶塌陷。

（2）地下水動力條件的變化

在勘察的部分巖溶塌陷地區，對災害周圍環境進行分析，發現由于自然條件、地下水的人工開采量和開礦形成的露天采礦坑等因素的影響，會使災害區內的地下水的動力條件發生改變，引起地下水位的變動和水文情況的波動，從而加速地下水對巖石的溶蝕過程，從而使得更多的地下隱伏溶洞的出現，進而加速形成巖溶塌陷現象的發生。

（3）地表水下滲和地下水流動途徑的變化

對在河道中出現的巖溶塌陷地質災害進行研究，分析其成因，可能是豐水期在河道內由于地表水流動時，會在坑內出現多個落水洞，由于時間的推移，河流水文條件的變化，在河水中形成旋漏狀的水漏斗，在河床中，由于河水的沖蝕和下滲，在河床地步出現溶槽，在枯水季節，由于地表水下滲和地下水流動途徑發生改變，導致鉆孔的巖心被溶蝕，從而出現巖溶塌陷地質災害。

2、巖溶塌陷發育的動力因素

巖溶塌陷地質災害形成的原因主要有上述的三種，分析其形成的動力因素，主要有巖溶地下水活動、地表水活動、地震、人為震動和重力等幾種。其中，巖溶地下水的活動是巖溶塌陷活躍的動力因素，地表水活動、地震、人為震動是誘發因素。對于重力因素，則是在整個巖溶塌陷發育的全過程。在突發性的塌陷階段，重力因素是主要的動力因素和誘發因素。

二、巖溶塌陷地質災害治理方案

巖溶塌陷地質災害嚴重威脅了人類的生產生活安全，對人身安全也產生了較大的威脅，因此，應采取積極的措施，選擇有效的治理方案對這類災害進行治理。本文以某地區的巖溶塌陷災害治理為例，具體分析巖溶塌陷地質災害的治理方案。

（一）項目背景

本文所要解決的巖溶塌陷地質災害，地貌情況為剝蝕堆積區域，場地中間存在季節性河流，巖溶塌陷區域呈現南北走向的四邊形，總面積約為1.03平方千米。

（二）治理方案

依據現場調查，結合需要達到的治理效果，按照與時代發展要求相適應的治理需要綜合考慮，對治理方案進行如下設計。

對于這一地區的巖溶塌陷治理，采取移民搬遷和注漿回填法對巖溶塌陷區進行治理。其中，治理區域分布圖如下圖一。其中，區域1和3為注漿回填治理區，區域2為移民搬遷區域。

圖一"""治理區域分布圖

1、移民搬遷

對于區域2，由于人口密集度較高，這一地區也屬于巖溶塌陷比較集中的區域，因此，需要進行移民搬遷，搬遷的住戶大約為133戶，對于居民的搬遷要做好相關的安撫和組織工作，保障搬遷居民能及時入住新家并有穩定的職業，從而獲得穩定的生活來源。

2、注漿回填

對于區域1和區域3，由于人口密集度較低，發生巖溶塌陷地質災害的威脅性不是十分大，因此，對這兩塊區域，進行注漿回填，是有效的治理措施。采用注漿回填的方法，對土洞和灰巖頂部出現的溶洞、溶蝕裂隙等能起到很好的治理，而且能夠對區域內的土體進行加固，使工程區域內土體的性質得到改善，對地表水與地下水、巖溶水和孔隙水之間的水力聯系通道進行破壞，防止水力的作用加速巖溶塌陷災害的發生。

依據項目的勘察報告，對巖溶塌陷區位置進行精確的定位之后，首先對區域內三處隱伏巖溶區進行高壓注漿處理。在注漿時，首先需要對注漿孔位置進行確定，依據項目實際情況和工程需要，確定在區域1的河道旁和區域2的居民區附近進行鉆孔。具體鉆孔的密度為10米的方形區域中心鉆孔一個，當塌陷區內溶洞大于0.25米時，孔徑選擇在15厘米，其他情況可選擇8厘米的孔徑進行鉆孔，對于鉆孔受到施工條件限制的區域，可以選擇斜孔的方式進行鉆孔。

在注漿孔鉆好之后，則要進行注漿處理，注漿開始前，先對注漿孔進行封口，防止注漿液由于壓力作用從套管周圍的孔口溢出，封口材料選擇摻和了速凝劑的水泥漿。注漿材料選擇2厘米左右的碎石材料，成分主要為石英巖碎石和高水固結材。邊注碎石邊加高壓水進行噴射，提升碎石的緊密度。在注漿施工結束之后，對注漿效果進行檢查，是保證工程質量的重要步驟。具體的質量檢查措施，是在成片注漿和初凝后在注漿孔間布置10%的質量檢查孔，巖層的單位吸漿率大于1%或者是孔巖心的水泥塊能夠基本填滿可見縫隙。

3、河道清理

在此次治理的巖溶地區，由于區域內存在季節性的河流，這條河流使地表水與地下水之間形成了良好的水流通道，導致地下巖溶水通過這種排導通道排出地面，對環境污染和巖溶地質災害的發生起到了加速的作用，在巖溶區治理時也需要對此種河道進行治理。治理辦法首先是利用人工與機械相結合的辦法，對河道內的生活垃圾、建筑垃圾等進行清理，然后對河道內的塌陷區域進行治理，治理過程只需對巖溶水排泄通道進行一定的限制，最后在河道兩旁加固河堤，修復河堤中存在的塌陷災害，保證河堤的功能完整。

總結

對于巖溶塌陷區進行治理，雖然會耗費較大的人力物力，但是進行這樣的工作的意義十分重大。對于巖溶塌陷地區的地質災害產生的原因、作用機理進行分析研究，然后結合實際情況，采取有效的治理方案，能夠產生較好的治理效果。

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