Mechanism analysis of sinkholes formation at Jili village, Laibin City, Guangxi, China
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摘要: 2010年6月,一场极端暴雨事件过后,广西来宾市良江镇吉利村发生大规模岩溶塌陷,一个月内陆续产生了17处塌陷坑,其中3个塌陷坑逐渐扩大发展,最终形成一长约170 m,深约38 m的大塌陷坑,被称为“广西第一塌”。此次塌陷事件影响面积约1 500 m2,导致70户298人搬离家园。为了弄清吉利村岩溶塌陷的成因机制,在塌陷发生地区开展了地面调查、三维激光扫描、地球物理勘探、水文地质工程地质钻探、岩溶塌陷动力条件监测、降雨量监测等多项工作。分析结果表明:吉利岩溶塌陷为自然塌陷,是多种不良因素共同作用的结果,这些因素包括特殊的“水-土-岩”组合和极端暴雨,其中极端暴雨引起的地下水气压力的急剧变化是其主要动力因素;特殊的地质条件,决定了该区岩溶塌陷发生的特殊性,分析其形成过程,认为主要受气爆效应、水击效应和渗流潜蚀效应的综合作用。Abstract: After an extreme rainstorm event in June 2010, 17 sinkholes emerged at Jili village, Laibin City, Guangxi in a month. The impact area occupied more than 1,500 m2. Three of the sinkholes expanded and merged gradually and eventually developed into a large sinkhole which is 170 m long and 38 m deep. It is the largest sinkholes in Guangxi. In order to understand the formation mechanism, extensive investigations including field investigation, three-dimensional laser measurement, geophysical prospecting, exploratory boreholes and real-time monitoring of karst water pressure and rainfall were conducted. The results indicated that sinkholes at Jili village were attributed to natural factors ,which is the result of multiple adverse factors. These factors mainly include the special "water-soil-rock" combination and extreme rainstorm. The special geological conditions determine the particularity of the sinkholes. Analyzing the formation process and mechanism of the sinkholes, we think they were mainly controlled by the combination of gas explosion effect, water hammer effect and seepage erosion effect.
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Key words:
- sinkhole /
- influencing factor /
- formation mechanism /
- extreme rainstorm event
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[1] 康彦仁,项式均,陈健,等. 中国南方岩溶塌陷[M].南宁:广西科技出版社,1990. [2] 蒋小珍,雷明堂,等. 岩溶塌陷灾害监测技术[A].地质出版社,2016. [3] Tony Waltham, Fred GB, Martin GG. Sinkholes and subsidence[A].Praxis Publishing Ltd., Chichester, UK. 2005. [4] F. Gutiérrez, M.Parise et.al. A review on natural and human-induced geohazards and impacts in karst[J]. EarthScience Reviews, 2014(138):61-88. [5] Gao YL. Karst Feature Distribution in Southeastern Minnesota: Extending GIS-Based Data base for Spatial Analysis and Resource Management[D]. University of Minnesota,2002. [6] Zhou WF, Beck BF, Adams AL. Sinkhole risk assessment along highway 1-70 near Frederick, Maryland[C]. Sinkholes and the engineering and environmental impacts of karst, proceedings of the ninth multidisciplinary conference,2003:591-601. [7] Xiaozhen Jiang, Mingtang Lei, Yongli Gao. New Karst Sinkhole Formation Mechanism Discovered in a Mine Dewatering Area in Hunan, China[J].Mine Water Environ,2017. [8] 戴建玲,雷明堂,蒋小珍. 线性工程岩溶塌陷危险性评价研究[J]. 中国岩溶,2012, 31(3):296-302. [9] 黄健民,吕镁娜,郭宇,等. 广州金沙洲岩溶地面塌陷地质灾害成因分析[J]. 中国岩溶,2013, 32(2):167-174. [10] 王建秀,杨立中,何静. 岩溶塌陷演化过程中的水-土-岩相互作用分析[J]. 西南交通大学学报,2001,36(3):314-317. [11] 袁杰,高宗军,马海会. 论岩溶地下水位对岩溶塌陷形成的控制作用:以山东枣庄市岩溶地面塌陷区为例[J].中国地质灾害与防治学报,2010,21(4):95-98. [12] 冯克印,任翠爱,姚春梅,等. 地下水数据模拟在岩溶塌陷预警系统中的应用:以山东临沂市城区岩溶塌陷为例[J]. 中国地质灾害与防治学报,2007,18(2):112-116. [13] 广西水文地质工程地质勘察院. 广西来宾市兴宾区良江镇吉利村岩溶塌陷地质灾害应急勘查报告[R].2010. 期刊类型引用(17)
1. 张志卫,焦伟之,罗翰,张明. 2019年湖南攸县7·15大型岩溶地面塌陷的发育分布规律及形成机理. 安全与环境工程. 2024(02): 213-224 . 百度学术
2. 胡志林,肖先煊,许模,李兆峰. 车马碧引水隧洞近场区岩溶塌陷发育特征及成因机制. 地质灾害与环境保护. 2023(01): 8-18 . 百度学术
3. 蔺林林,刘彬涛,杨晨,王学森,孔铭. 山东省曲阜市息陬镇岩溶塌陷成因分析及防治措施研究. 山东国土资源. 2023(04): 39-44 . 百度学术
4. 蒙发强,蒙学礼,李涣森,刘振龙,彭鹏程. 广西某车站路基岩溶塌陷机制分析. 有色金属设计. 2022(02): 111-114 . 百度学术
5. 范明明,裴向军,王文臣,袁进科,阳博,何智浩. 岩溶地区某高层建筑物不均匀沉降地基基础加固案例分析. 土木工程与管理学报. 2021(01): 163-168+182 . 百度学术
6. 潘宗源,陈学军,杨鑫,宋宇,张铭致. 湖南郴州地区岩溶塌陷分布规律及其影响因素浅析. 中国岩溶. 2021(02): 221-229 . 本站查看
7. 梁任和,唐咸远. 岩溶塌陷区地质灾害应急勘查及处治技术研究. 矿产与地质. 2021(05): 993-999 . 百度学术
8. 吴远斌,罗伟权,殷仁朝,刘之葵,戴建玲,潘宗源,周富彪. 重庆市龙泉村——庆丰山村岩溶塌陷分布规律与成因机制. 中国岩溶. 2021(06): 932-942 . 本站查看
9. 蒙荣国. 桂西典型岩溶区岩溶震群活动震害防治初探. 中国地质灾害与防治学报. 2020(03): 83-88 . 百度学术
10. 冯亚伟,李志峰,仝路,曾斌. 山东荆泉断块区覆盖型岩溶塌陷控制因素和影响因素分析. 中国地质灾害与防治学报. 2020(03): 73-82 . 百度学术
11. 戴建玲,雷明堂,蒋小珍,罗伟权. 极端气候与岩溶塌陷. 中国矿业. 2020(S2): 402-404 . 百度学术
12. 马骁,蒋小珍,曹细冲,潘宗源. 岩溶空腔水气压力脉动效应的发现及意义. 中国岩溶. 2019(03): 404-410 . 本站查看
13. 文海涛,吴福,卢志文,廖丽萍. 广西柳州市岩溶塌陷成因类型与时空分布特征. 矿产与地质. 2019(04): 753-758 . 百度学术
14. 陈学军,陈李洁,宋宇,毕鹏雁. 熵权-正态云模型岩溶塌陷预测分析. 工程地质学报. 2019(06): 1389-1394 . 百度学术
15. 许汉华,刘文连,槐以高,眭素刚,陈磊,廖绍忠,丁飞. 老厂镇木登硐村岩溶塌陷成因机制分析. 中国锰业. 2018(02): 62-65 . 百度学术
16. 蒙彦,黄健民,贾龙. 基于地下水动力特征监测的岩溶塌陷预警阈值探索——以广州金沙洲岩溶塌陷为例. 中国岩溶. 2018(03): 408-414 . 本站查看
17. 姜光辉,郭芳. 广西岩溶水资源与社会服务功能. 广西科学. 2018(05): 456-464 . 百度学术
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