淺析陽春市春城街道石仔寨巖溶地面塌陷誘發機理

譚秋紅

摘要：本文闡述了陽春市春城街道石仔寨巖溶地面塌陷的類型、特征及其地質環境背景，分析了地質災害的誘發機理及發展趨勢，最后提出了防治建議。

關鍵詞：巖溶；地面塌陷；防治措施；陽春市

2018年3月5日15時，陽春市春城街道石仔寨發生一處地面塌陷，陷坑周邊伴生地裂縫，影響范圍直徑約11.3m，面積約100.23m²，塌陷區中心深度約3.9m。造成1間房屋嚴重受損，其中1個房角兩面墻已坍塌，但未造成人員傷亡。災害發生后，政府部門組織專家針對這次災害進行了調查和研究，并提出了相應的防治措施。

1.地質災害類型與特征

地質災害類型：屬巖溶地面塌陷。

地質災害特征：塌陷坑為似圓狀塌陷坑，塌陷坑周邊伴生地裂縫影響范圍直徑約11.3m，面積約100.23m²，塌陷區中心深度約3.9m。

2.地質環境背景

2.1地形地貌

陽春市春城鎮地屬河流階地地貌。由河漫灘和一級、二級、三級、四級階地組成，階地高出當地河水面1m～5m，地面標高約14m（根據手持GPS測量），地面平坦，微向河流傾斜，并向下游傾斜，坡降0.494‰～0.728‰。

2.2巖性

根據區域地質圖及現場調查情況，地面塌陷區周邊表面覆蓋第四系沖洪積層，主要由素填土、粉質黏土組成。下伏基巖為可溶性灰巖，巖溶發育。

2.3工程地質巖組

依據巖土的物理力學性質將巖土層劃分為松散軟巖類、較堅硬巖類、堅硬巖類，分述如下：（1）松散軟巖類：主要由黏性土、粉質黏土及強風化巖石碎塊組成，在調查區廣泛分布，松散一中等密實。由于該層巖類結構疏松，承載力差。（2）較堅硬巖類：主要由中風化灰巖組成。（3）堅硬巖類：本巖組包括微風化一未風化的灰巖。

3.誘發機理

本次災害誘發主要是內、外誘發因素導致地面塌陷。

3.1內在本質因素

從災害體本身內在條件分析，主要三個內在因素，分述如下：（1）巖性：發生塌陷的位置處于沖積平原地帶，下伏基巖為可溶性灰巖，此類灰巖在水動力的作用下，較易溶蝕而形成溶洞、溶溝、巖溶裂隙等。（2）特有巖溶水文地質條件：塌陷區位于漠陽江兩岸一級階地，地處地下水排泄區，漠陽江江面又是區內最低侵蝕基準面，地下水交替沖刷強烈。同時松散土層（一般由粉土—砂—卵石構成）厚度?。ㄐ∮?m），自穩成拱能力差，巖溶非常發育。這些特有的巖溶水文地質條件，有利于巖溶地面塌陷的形成。

3.2外部誘發條件

（1）干旱：災害發生時正處于枯水期，且2017年陽春市降雨量較常年小，長時間干旱，一定程度上造成地下水位降低，土層干裂而透水性增強；地下水徑流加強，潛蝕作用增強，與溶洞溶隙接觸部位的土粒被逐漸帶人溶洞而引起地面塌陷變形。

（2）地下水開采：根據現場調查，塌陷點原有一口大口徑灌溉用機井，長期大量抽取地下水。距離塌陷點約20m處有一口民用井，據村民介紹，該民井常出現渾濁現象，說明塌陷點周邊砂土顆粒被地下水流攜帶遷移，加速了土洞的形成，在土層拱失穩后即產生塌陷。是否存在承壓性斷裂巖溶水波動，也值得研究。

（3）漠陽江水位劇烈波動：塌陷點距離漠陽江僅200m，漠陽江水位對塌陷點地下水的水位影響大，在漠陽江水位出現劇烈波動的情況下，地下水徑流速度快，地下水位變化大，易淘空灰巖上部松散土層形成土洞，土洞不斷發育，頂板逐漸變薄，當頂板承載力小于上部土層自重或荷載時，會發生巖溶地面塌陷。

4.災害發展趨勢分析

4.1地質災害穩定性分析

陽春市春城街道石仔寨地面塌陷地質災害在特定地質環境背景條件下，由固有的地質環境內在因素、干旱氣候條件、地下水開采和漠陽江水位波動等外在誘發條件作用下造成的。由于巖溶地面塌陷具有階段性、延續性和反復性的特點，隨著調查區內地下水位的變化，溶洞口壁的粉土—砂—卵石將不斷向溶洞坍塌，塌陷存在進一步發展的可能性。

4.2危險性評估

巖溶地面塌陷僅造成1棟房屋損毀，未造成人員傷亡，現狀評估地質災害規模等級為小型，地質災害危險性等級為輕微。

形成巖溶地面塌陷的地質環境條件沒有變化，隨著調查區內地下水位的變化，塌陷會進一步發展將繼續危及旁側的三層建筑。但發生大型地面塌陷的可能性較小，預測評估地質災害規模等級為小一中型，地質災害危險性等級為輕微一中等。

5.結論與建議

5.1結論

（1）地質災害類型為巖溶地面塌陷，屬自然災害，其規模等級為小型。

（2）巖溶地面塌陷未造成人員傷亡，僅造成一棟房屋損毀，危險性等級為小型。

（3）塌陷仍處于不穩定狀態，存在繼續擴大的可能。

5.2建議

（1）及時對塌陷坑進行填埋，防止地表水下滲、沖刷，造成地面塌陷繼續發展。

（2）加強對居民進行預發地質災害的宣傳教育，提高防范意識。

（3）建議加強監測預警，及時避險。應密切關注雨情、水隋及周邊地下水水位變化情況，及時向社會公眾、地質災害隱患點、易發區的防災責任人、監測人和群眾發布地質災害預報預警信息。要求監測人員等切實做好隱患排查和監測工作，一旦發現險情，及時組織人員撤離到安全地帶。

（4）盡快布設絕對位移和相對位移監測網、地下水位觀測網，開展專業監測工作。

（5）當地政府應加強塌陷區周邊地下水取水單位管理，減少人為誘發因素的影響。

（6）優化漠陽江江水調度，避免漠陽江水位劇烈波動，誘發群發性巖溶地面塌陷。同時要禁止周邊可能引發地下水位變化的活動，如：大規模抽取地下水；鉆孔樁、沖孔樁施工。

（7）實施詳細勘查，系統查明周邊巖溶發育情況。