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重庆市龙泉村—庆丰山村岩溶塌陷分布规律与成因机制

吴远斌 罗伟权 殷仁朝 刘之葵 戴建玲 潘宗源 周富彪

吴远斌,罗伟权,殷仁朝,等.重庆市龙泉村—庆丰山村岩溶塌陷分布规律与成因机制[J].中国岩溶,2021,40(6):932-942. doi: 10.11932/karst2021y43
引用本文: 吴远斌,罗伟权,殷仁朝,等.重庆市龙泉村—庆丰山村岩溶塌陷分布规律与成因机制[J].中国岩溶,2021,40(6):932-942. doi: 10.11932/karst2021y43
WU Yuanbin,LUO Weiquan,YIN Renchao,et al.Distribution law and genetic mechanism of karst collapse in Longquan village-Qingfengshan village, Chongqing[J].Carsologica Sinica,2021,40(06):932-942. doi: 10.11932/karst2021y43
Citation: WU Yuanbin,LUO Weiquan,YIN Renchao,et al.Distribution law and genetic mechanism of karst collapse in Longquan village-Qingfengshan village, Chongqing[J].Carsologica Sinica,2021,40(06):932-942. doi: 10.11932/karst2021y43

重庆市龙泉村—庆丰山村岩溶塌陷分布规律与成因机制

doi: 10.11932/karst2021y43
基金项目: 

中国地质调查项目 DD20190266

国家自然科学基金项目 41867039, 41877300, 42077273

中国地质科学院岩溶地质研究所基本科研业务费项目 2021003, 2021010

南方石山地区矿山地质环境修复工程技术中心项目 CXZX2020002

广西岩土力学与工程重点实验室项目(桂科能20-Y-XT-03) 

详细信息
    作者简介:

    吴远斌(1987-),男,博士研究生,助理研究员,主要从事岩溶地质灾害监测预警与风险防控研究。E-mail:wuyb86@qq.com

    通讯作者:

    罗伟权(1964-),男,助理研究员,主要从事岩溶工程地质灾害方面的研究。E-mail:luoweiquan@mail.cgs.gov.cn

  • 中图分类号: P642.25

Distribution law and genetic mechanism of karst collapse in Longquan village-Qingfengshan village, Chongqing

Funds: 

 DD20190266

 41867039, 41877300, 42077273

 2021003, 2021010

 CXZX2020002

  • 摘要: 文章以地质环境与隧道建设活动为基础,总结出重庆市沙坪坝区龙泉村—庆丰山村岩溶塌陷分布规律及发育特征:(1)岩溶塌陷集中分布于槽谷与横向冲沟交汇地带、槽谷中地势低洼地带以及地表溪沟附近;(2)岩溶塌陷形成演化呈现从地势低洼处往高处扩展、从隧道疏干区核心部位往边缘外围逐渐扩展的特征。研究区岩溶塌陷受隧道施工疏干排水及降雨影响控制,为隧道施工疏干后期降雨型岩溶塌陷。研究区岩溶塌陷的形成演化可分为三个阶段,其中前两个阶段为塌陷高峰期。不同阶段诱发岩溶塌陷的主控因素不同:第一、第三阶段主控因素为渗流潜蚀、增荷软化效应;第二阶段主控因素为渗流潜蚀及岩溶管道水气压力突变效应。

     

  • 图  1  塌陷区交通位置图

    Figure  1.  Location of collapse area

    图  2  塌陷区地貌

    Figure  2.  Landforms of collapse area

    图  3  塌陷区地质纵剖面图

    Figure  3.  Geological profile of collapse area

      塌陷威胁民房

      塌陷破坏公路

      塌陷破坏水渠

      塌陷破坏耕地

    图  5  塌陷随高程分布数量

    Figure  5.  Number of collapses varying with elevation

    图  6  塌陷坑裂隙发育

    Figure  6.  Fissures in collapse pits

    图  7  塌陷坑壁的渗流潜蚀通道

    Figure  7.  Channels of seepage subsurface erosion on the collapse pit wall

    图  8  塌陷坑沿地表溪沟分布情况

    Figure  8.  Distribution of collapse pits along surface gullies

    图  9  可控源音频大地电磁测深探测解译结果

    Figure  9.  Interpretation results of controlled source audio-frequency by magnetotelluric sounding

    图  10  西槽地下水位波动情况

    Figure  10.  Fluctuation of groundwater level in west trough

    图  11  石墙院泉点干枯

    Figure  11.  Dry spring in Shiqiang village

    图  12  井点干涸

    Figure  12.  Dry well

    图  13  塌陷坑到隧道轴线的距离统计

    Figure  13.  Statistics of distance between collapse pit and tunnel

    图  14  降雨量与累计塌陷数量示意图

    Figure  14.  Schematic diagram of rainfall and cumulative collapse quantity

    图  15  龙泉村岩溶塌陷集中分布区示意图

    Figure  15.  Sketch map of concentrated distribution area of karst collapse in Longquan village

    表  1  塌陷一览表

    Table  1.   Collapse list

    编号形态尺寸深度/m塌陷时间编号形态尺寸深度/m塌陷时间
    平面剖面直径/长轴/m短轴/m平面剖面直径/长轴/m短轴/m
    LT01椭圆形圆柱状8.26.51.62019/9/11LT26圆形圆柱状3.53.12020/6/4
    LT02圆形圆柱状3.61.42019/9/21LT27圆形浅碟状1.50.32020/6/6
    LT03圆形圆柱状10.85.22019/10/10LT28椭圆形圆柱状6.53.52.32020/7/1
    LT04圆形圆柱状4.51.62019/10/1LT29圆形圆柱状4.14.82020/6/30
    LT05圆形圆柱状5.52.22019/10/11LT30圆形圆柱状5.06.22020/6/30
    LT06椭圆形坛状6.14.32.12019/10/12LT31圆形圆柱状1.51.52020/6/30
    LT07圆形圆柱状5.61.52019/10/15LT32圆形坛状6.12.72020/7/11
    LT08圆形坛状5.03.52020/5/6LT33圆形圆柱状2.40.72020/7/14
    LT09圆形浅碟状3.10.32020/3/24LT34圆形碟状4.50.32020/7/17
    LT10椭圆形坛状4.43.13.52020/3/27LT35圆形圆柱状3.61.32020/7/17
    LT11圆形圆柱状4.54.02019/10/5LT36圆形圆柱状2.41.52020/7/19
    LT12圆形圆柱状4.62.02019/10/7LT37圆形圆柱状3.26.62020/7/20
    LT13圆形圆柱状3.02.02019/10/17LT38圆形圆柱状4.52.02020/7/17
    LT14圆形圆柱状2.51.02019/10/21LT39圆形坛状4.12.72020/7/20
    LT15圆形圆柱状2.02.02019/10/22LT40圆形坛状2.54.22020/9/23
    LT16圆形圆柱状3.03.02019/10/27LT41圆形圆柱状2.53.82020/10/15
    LT17圆形圆柱状7.81.52019/12/23LT42圆形坛状2.13.22020/10/15
    LT18圆形圆柱状5.11.52020/4/24LT43圆形漏斗状5.51.12020/10/20
    LT19圆形浅碟状3.40.52020/1/23LT44矩形碟状2.11.30.32020/10/20
    LT20半圆形坛状4.01.22020/2/28LT45圆形圆柱状6.64.52020/10/15
    LT21圆形坛状6.73.72020/2/28QT01圆形圆柱状3.71.52019/6/19
    LT22圆形坛状5.54.52020/6/3QT02圆形圆柱状1.91.22019/7/11
    LT23圆形圆柱状4.53.52020/6/3QT03圆形圆柱状2.10.82019/7/19
    LT24椭圆形圆柱状4.33.82.12020/6/3QT04圆形坛状1.51.02020/4/27
    LT25椭圆形圆柱状4.02.02.52020/6/4
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    表  2  塌陷区土层物理力学性质

    Table  2.   Physical and mechanical properties of soil layer in collapse area

    土体类型天然含水率/%天然孔隙比(e)液性指数天然饱和压缩模量(Es)/MPa压缩系数(a1-2)/MPa-1
    粘聚力(C)/kPa内摩擦角(Ф)/º粘聚力(C)/kPa内摩擦角(Ф)/º
    黏土24.1~62.60.722~1.8850.34~0.8523.9~39.77.4~12.616.2~34.75.4~10.54.18~6.330.27~0.54
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-11
  • 刊出日期:  2021-12-25

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    《中国岩溶》编辑部
    2022年4月20日