巖溶塌陷形成機理及處理

張洪巖

（深圳市房地產評估發展中心廣東深圳518034）

巖溶塌陷形成機理及處理

張洪巖

（深圳市房地產評估發展中心廣東深圳518034）

分析了潛蝕作用產生巖溶塌陷機理、溶蝕作用產生巖溶塌陷機理以及振動作用產生巖溶塌陷機理等常見巖溶坍塌形成機理，同時從注重地下水控制、加強塌坑回填控制、落實注漿控制以及科學使用強夯法等方面提出了巖溶塌陷處理有效途徑，以期為我國巖溶塌陷預防和治理提供一些參考，降低巖溶塌陷災害帶來的損失。

巖溶塌陷形成機理處理措施

巖溶塌陷即是覆蓋在溶蝕洞穴之上的松散土體在外動力或人為因素作用下產生的突發性地面變形破壞而產生塌陷。巖溶塌陷是巖溶地區一項常見的地質災害。近年來，我國由于人為因素造成的巖溶塌陷地質災害不斷增多，這些巖溶塌陷災害通常發生在人類聚居的城鎮周圍，不同程度地破壞當地的植被狀況、房屋建筑、交通設施及地下水，直接影響人們的正常生活。對此，應當注重巖溶塌陷的防治，有效降低巖溶塌陷地質災害帶來的財產損失和人員傷亡。

1　常見巖溶坍塌形成機理

1.1潛蝕作用產生巖溶塌陷機理

潛蝕即是巖土體中細小顆粒一定水力坡度下的地下水流產生較大的動水壓力沖動帶走或溶濾掉易溶部分,其中，潛蝕又包括化學潛蝕和機械潛蝕兩種。潛蝕坍塌是巖溶坍塌形成的主要塌陷模式，尤其是在地下水主徑流帶附近或地表水、潛水與巖溶水水力交換頻繁地帶，潛蝕作用更加明顯。

1.2溶蝕作用產生巖溶塌陷機理

可溶性鹽含量相對較高的地區或是蒸發巖地區，通常會由于地下水的溶濾作用、溶解作用以及散解作用而破壞洞頂蓋層土體，從而發生巖溶塌陷現象，即溶蝕塌陷。如我國青海察爾漢鹽湖區石鹽層塌陷便是溶蝕作用產生的。

1.3振動作用產生巖溶塌陷機理

振動作用產生的動荷載通常會導致巖土體產生破裂位移效應、土體液化效應等效應，降低巖土體強度，從而產生巖溶塌陷現象，即振動坍塌。地震、爆破以及機械振動是導致振動荷載的主要來源。一些鐵路沿線附近發生的巖溶塌陷現象的原因便是過量抽取地下水，同時長期火車通過產生的振動，降低巖土體的強度，從而使得巖土體產生巖溶塌陷。

2　巖溶塌陷處理有效途徑

2.1注重地下水控制

地下水控制措施是巖溶塌陷處理中的重要措施，廣泛應用于巖溶塌陷的防治中，通過采取地下水人工回灌、恢復地下水平衡狀態或停用取水水源來實現地下水位的恢復。在進行地下水人工回灌時，應當確保回灌水質嚴格符合標準，避免回灌水污染地下水水質。同時，結合當地的實際情況，制定科學、高效的水動力條件控制內容，對地下水位的急劇波動、抽水孔深度和抽水強度進行嚴格控制，同時對于地勢低洼、易塌易滲和積水嚴重的地段采取相應的防滲流水的導流措施，設置相關反濾防滲聯，避免地表水直接回灌。

2.2加強塌坑回填控制

在進行巖溶塌陷控制處理過程中，可以根據塌陷坑的實際坍塌情況，采取不同的回填處理措施進行塌坑回填。在進行塌坑回填時，應當首先對塌坑內的塌陷松散物進行清理，再向塌坑內填充毛石、毛石混凝土及碎石土等，并綜合使用通氣減壓方法。在進行局部地段的塌陷坑回填時，可以在塌坑下部填入鋼絲線，上部填入碎石、卵石填后對其進行夯實，嚴禁將細顆粒物質及垃圾作為回填物質。

2.3落實注漿控制

在巖溶塌陷綜合治理中，注漿控制措施具有較高的實用性，通過對下步溶洞、空洞以及松散狀態的砂巖開展排水注漿，在有效填充巖溶塌陷溶洞和空洞的同時，確保松散狀態的砂巖膠結。通過人工作業或機械作業的方法向坍塌體重注入水泥砂漿，以有效提升地基的強度和穩定性。對于出現嚴重塌陷的道路路面，在整治過程中，也可以采用排水注漿法，有效填充坍塌路段地面下部的溶洞和空洞，確保處于松散狀態的砂巖進行膠結，從而加強路面地基的穩定性。

2.4科學使用強夯法

在治理巖溶塌陷過程中，通常會使用到強夯法，通過機械設備對表土進行夯實，有效降低表土的壓縮性，增大表土的密實度，有效增強土層的強度，平衡土層中產生的拱，從而有效提升穩定土層的厚度，以實現有效減少或避免發生巖溶塌陷現象。同時，強夯法也能夠有效破壞土層已經存在但尚未發展到地面的洞穴，有效消除巖溶塌陷安全隱患，實現巖溶塌陷有效控制。

3　結束語

潛蝕作用、溶蝕作用以及振動作用均可引發巖溶塌陷，直接影響我國的經濟發展和人民的正常生活。對此，應當結合當地的實際地質條件和水文條件，注重地下水控制，同時加強塌坑回填控制，落實注漿控制，并科學使用強夯法，對巖溶塌陷進行科學預防和治理，降低巖溶塌陷災害財產損失和人員傷亡。

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P694[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-371-1