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通过岩溶工程地质剖面和地质钻孔资料对岩溶发育特征与强度、第四系覆盖层厚度及物质组成、地下水动力条件等进行分析;并以此为基础,根据莲花县城区岩溶塌陷形成特点,结合岩溶塌陷点发生时的降雨量和地下水位变化记录等资料进行综合研究。结果表明:莲花县城区岩溶塌陷主要以水流潜蚀、高压气蚀、负压吸蚀、下渗旋吸、土体软化、重力加载等破坏作用叠加效应形成的土洞型塌陷为主;地下水位循环交替是引发岩溶塌陷的主要原因,而降雨强弱又直接影响着地下水动态变化;地下水循环交替不同阶段表现出对盖层的各类破坏作用的特征不同,一般在经多期次地下水循环交替过程后形成地面塌陷;部分地面塌陷因农田囤水、地面加载或振动而诱发。该文研究成果可为莲花县岩溶塌陷预警预报及防治提供科学依据,其他南方岩溶发育相近地区具有参考意义。 相似文献
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通过1∶5万区域水文地质和环境地质调查,利用物探、钻探等手段研究江西景德镇城区岩溶塌陷地质特征及其发育规律。景德镇城区覆盖型碳酸盐岩基岩面起伏大,浅部岩溶发育,土洞较多,第四系岩性结构复杂,覆盖层厚度一般20m,地下水埋藏浅。通过分析该区岩溶塌陷分布特征、形成条件和诱发控制因素,确定抽排地下水是该区岩溶塌陷的主要诱发因素。在预测岩溶塌陷发展趋势的基础上,对可能发生岩溶塌陷的区域进行初步预测,并针对性提出相应的保护和防治措施,为城市工程建设和环境保护提供参考。 相似文献
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徐州市区地面塌陷分布规律及诱发机制研究 总被引：2，自引：0，他引：2
徐州市区地面塌陷开始于20世纪80年代中期,诱发地面塌陷的主要因素为岩溶水地下水的长期不合理开采。本文在概述水文地质条件、开采利用及动态变化情况的基础上,通过对塌陷点空间分布规律分析,较系统地研究了地面塌陷形成的诱发机制,并提出了防治对策。 相似文献
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也论覆盖型岩溶地面塌陷机理 总被引：5，自引：0，他引：5
为了更好地给覆盖型岩溶地面塌陷的处置和防治提供理论依据,根据可溶岩上覆盖层物质成分、地质结构及其物理力学性能的差异,首次将覆盖型岩溶地面塌陷机制区分为沙漏型、土洞型和泥流型3种类型。砂性土层分布区,由外界因素的触发导致沙颗粒向岩溶通道和溶洞漏失而产生的地面塌陷现象称为沙漏型塌陷。重力和岩溶提供的有效空间是产生沙漏型塌陷的必要条件,地下水作用加速了沙漏型地面塌陷发生,缩短了塌陷发生的过程。发生在黏性土和密实砂性土层中、由于土洞洞顶拱效应失效而产生的地面塌陷现象称为土洞型塌陷; 天然土洞通过地表水侵蚀与地下水潜蚀作用、砂土漏失和软土流失等3种方式形成; 土洞的形成和发展时期内洞顶上方土体是稳定的,在外部因素触发而导致洞顶拱效应失效时才发生地面塌陷; 土洞型塌陷具有隐蔽性和突发性的特点。由软弱土体流失而产生的地面塌陷现象称为泥流型塌陷。泥流型地面塌陷是软弱土体向溶蚀通道和溶洞中流失的结果。岩溶地面塌陷的触发因素包括地下水作用(垂直和水平渗流、土/岩界面处地下水位频繁波动)、外加荷载(动荷载和静荷载)和土洞顶板抗力降低(顶板强度降低、厚度减薄和结构破坏)等方面。这些外因触发了岩溶地面塌陷的发生。 相似文献
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通过对松宜矿区地面塌陷调查研究,按煤层顶板埋深和塌陷成因的不同将其分为浅埋型采空塌陷和深埋型岩溶塌陷,前者系指煤层顶板为栖霞组、茅口组地层区域,在缓坡地带、构造、岩溶发育部位、煤层厚度大的采空区易形成采空塌陷,无序复采、矿柱遭受破坏是主要诱发因素;后者是在矿坑高强度疏排地下水导致地下水位大幅降低,形成以真空吸蚀为主要成因的岩溶塌陷。针对其成因机制,提出了防治建议,对矿区地质环境综合治理具有实际意义。 相似文献
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为了给岩溶地面塌陷预测、监测、防治和应急措施提供理论依据,全面总结了岩溶地面塌陷的发育规律,认为岩溶、土体和诱发因素是岩溶地面塌陷的三要素。岩溶为土体丧失提供通道和储藏空间。土的工程地质性质决定了土体塌陷方式:“黏土块”坍塌、砂颗粒漏失、软弱土流失;土体塌陷方式决定了土体塌陷机理;据土体塌陷方式提出了由“土洞型塌陷”“沙漏型塌陷”和“泥流型塌陷”构成的岩溶地面塌陷三机理理论:黏性土和密实砂性土层中,在外力作用下,土洞顶板拱效应失效而产生的地面塌陷现象称为土洞型塌陷;由于诱发因素的触发导致可溶岩上方松散砂层中砂颗粒漏失而产生的地面塌陷现象称为沙漏型塌陷;可溶岩上方软弱土体在外力作用下向可溶岩中流失而产生的地面塌陷现象称为泥流型塌陷。三机理理论关注土体塌陷方式,既解释了岩溶地面塌陷现象,更回答了土体“如何塌”的问题。诱发因素是塌陷的外部影响因素,不是塌陷机理的构成要素;诱发因素产生作用力;作用力改变土颗粒运动状态,使土颗粒由“静止→运动”,土体由“稳定→塌陷”。依据三机理理论,提出了岩溶地面塌陷综合地质预测方法,建立了基于三个塌陷机理的土体塌陷确定性预测模型,系统总结了岩溶地面塌陷监测、防治和应急措施方法,形成了从理论到实践的、完整的岩溶地面塌陷思想体系。 相似文献
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广州岩溶塌陷形成条件及主要影响因素 总被引：7，自引：0，他引：7
广州市岩溶塌陷主要分布在广州西北的广花盆地内,根据大量勘查资料分析,得出岩溶塌陷形成条件及其主要影响因素是复杂和多方面的,如覆盖层岩土性状与厚度、岩溶发育程度、气候条件、地下水与人类工程活动等.覆盖层土体结构越疏松、级配越好、强度越低、厚度越小,岩溶越发育,越容易产生土洞和塌陷;降水季节和持续性的强降雨天气或久旱后的暴雨,板易导致地面塌陷;地下水活动则促使或加速土洞及岩溶塌陷的形成;工程钻探、地下水的抽取、地下采矿及地下工程施工等人类工程活动对岩溶塌陷也有重要影响,常作为诱发动力,通过改变基本条件而加速岩溶塌陷的形成. 相似文献
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在遥感解译的基础上,实地调查了神木县煤矿开采区地面塌陷现状,阐述了地面塌陷分布、发育特征及发育规模。共发现大面积地面塌陷30处。地面塌陷规模以中型为主,稳定性以较差为主,险情等级以小型为主,均为高强度采煤造成。单个塌陷区最大面积27.67 km2,煤炭开采强度与塌陷发育程度关系密切。论述了石圪台村、榆神路煤矿、蛇疙瘩村、榆家梁煤矿、后柳塔村、沙沟茆村等典型村镇地面塌陷特征。地面塌陷导致的地质环境问题日益突出,截至2015年4月30日,已经导致了48次1.5~3.3级的塌陷地震,诱发区域性地下水水位下降、井泉干涸与河流断流、水域面积萎缩,并进而产生一系列生态环境问题。 相似文献
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唐山黄庄岩溶塌陷形成条件和机理分析 总被引：4，自引：3，他引：1
为查明唐山黄庄岩溶塌陷形成地质条件与机理,文章从该区岩溶塌陷的地质、地层岩性、水文地质特征对岩溶塌陷的影响等方面入手,研究岩溶地面塌陷的成因诱发条件,利用综合物探方法、钻探及地下水长期观测等技术手段,采用二维高密度测网数据,进行三维高密度数据处理和三维结果多角度分析,研究岩溶塌陷区地下三维空间分布形态、水流运移通道和基岩分布等。研究区岩溶地面塌陷应属于渗透潜蚀作用,塌陷坑分布于地下水的降落漏斗范围内和流水通道区域,特别集中于地下水主要径流方向和水交替强烈的地下水联系密切地段,雨季水气压力变化极为频繁、剧烈,加剧了土洞形成。 相似文献
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自然资源、环境本底及生态地质条件调查是城市地质调查的基础,可为城市国土空间规划、建设及精细化管理提供有效的基础地质支撑。随着雄安新区城市进程的加快,使得其自然资源与生态环境发生了翻天覆地的变化。本文基于雄安新区综合地质调查成果,明确了雄安新区自然资源与生态环境本底条件,分析了建设周期内自然资源变化趋势,探讨了未来城市建设应关注的自然资源与生态地质问题。结果表明,雄安新区设立后,土地利用类型发生了巨大改变,林地面积增加约58.1 km~2,草地面积增加约2.0 km~2,耕地面积减少68.8 km~2,建设用地增加7.2 km~2,土壤质量以优质和良好为主;雄安新区浅层与深层地下水水位总体呈现从西北部往东南部流动,水位逐渐降低,局部存在地下水降落漏斗,浅层地下水水位埋深一般为5～20 m,以企稳回升为主,深层地下水水位一般为25～35 m,水位下降区占比仍较高;白洋淀湿地动植物资源丰富,水质逐渐好转;地热资源开采利用条件好,全区地热流体可开采热量为10.10×10~(16)J/a,折合标准煤346.03万t/a;应重点关注新区存在的生态环境地质问题如地面沉降及地裂缝、地下水水位变化、砂土液化、坑塘、软弱土等,避免因生态环境地质问题引发工程事故,必要时应采取有效的预防措施。 相似文献
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在南方丘陵区工程建设的场地整平时，常形成一些人工堆填岗地，受到下覆黏性土的阻隔，岗地上的填土会形成独立的上层滞水地下水系统，但目前对于这个地下水系统的特征及其工程危害却鲜有研究。本文利用某人工堆填岗地导致地下室破坏的上层滞水水位监测资料，研究了该地下水系统的水位动态和流场及其变化特征，分析了水位和流场及其变化的影响因素。研究结果表明：堆填岗地上的集、排水工程易遭受填土不均匀沉降的破坏而出现渗漏；堆填岗地上的上层滞水虽属于“路过”型地下水，但系统的抗干扰能力弱，在汇集的雨水集中灌入时，因排泄相对缓慢，水位上升迅速，滞留时间较长，由此对地下工程造成破坏，因此工程建设时需引起重视。考虑到集、排水工程渗漏对上层滞水水位的影响，地下工程的抗浮水位应在考虑岗地的地下水水位的动态变化特征的基础上，以集、排水工程的埋深及可排泄标高为依据。本地下工程事故可用调整场地规划、封堵或重建渗漏集排水结构、盲沟疏排与拉锚结构的防治结合方式处理。 相似文献
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丰沛平原区地下水开采利用现状及潜在水源地分析 总被引：1，自引：0，他引：1
通过总结丰沛平原区水文地质条件和特征,对该区地下水开采利用现状及潜在水源地进行分析,计算了华栖隆起区岩溶水可利用资源量,探讨裂隙岩溶水利用的可行性。研究表明: 丰沛平原区地下水主采层位为中上更新统孔隙含水层和新近系—下更新统孔隙含水层,已形成丰县城关—孙楼—常店和沛县—龙固2个大型超采漏斗区,总面积超过750 km2,引发了大面积地面沉降; 华栖隆起区为裂隙岩溶水的富水地段,总可采资源量为667.51万m3/a,可作为潜在水源地进一步开展地下水勘查评价工作; 裂隙岩溶水过量开采可能引发地面沉降、岩溶地面塌陷等地质灾害,后期应对裂隙岩溶水开采情况进行长期监测,合理开发利用水资源。华栖隆起区岩溶水距离城区近,水量大,水质好,开发难度小,具有可观的经济价值。 相似文献
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Assessment of water level threshold for groundwater restoration and over-exploitation remediation the Beijing-Tianjin-Hebei Plain 
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下载免费PDF全文 Yang Hui-feng Meng Rui-fang Bao Xi-lin Cao Wen-geng Li Ze-yan Xu Bu-yun 《地下水科学与工程》2022,10(2):113-127
The Beijing-Tianjin-Hebei Plain (BTHP) is the political, economic and cultural center of China, where groundwater is the main source of water supply to support social and economic development. Continuous overdraft of the resources has caused a persistent decline of groundwater level and formed a huge cone of depression at a regional scale. This paper addresses current groundwater situation over the BTHP area. The paper also delineates the groundwater flow field, using groundwater level data, in order to provide an effective method for the restoration of groundwater level and associated water resources management. Based on the analysis of multiple factors, such as groundwater level, soil salinization, ground subsidence, groundwater recharge and storage, urban underground space security, formation of fractures, and seawater intrusion, the threshold for groundwater level restoration is defined, and some measures for groundwater over-exploitation management are accordingly proposed. The study shows that: (i) Since the 1980s to 2020, shallow groundwater level in the western part of the BTHP area has dropped by 25 m to 60 m, while the cumulative decline of deep groundwater in the central and eastern regions is in the range of 40–80 m; (ii) The water table of the shallow groundwater within the depression zone over the Western Piedmont Plain should be controlled in the range of 15–30 m below ground level (mbgl), while the depth of groundwater level in large and medium-sized urban areas should be controlled within 20–30 mbgl. The groundwater level in the resource preservation area should be controlled within 10–15 mbgl, and the groundwater level in the area with identified soil salinization in the central and eastern plain should be controlled within 3–10 mbgl. However, for the deep groundwater in the central and eastern plainwater, the main focus of the resources management is to control the land subsidence. The water level in the severe land subsidence area should be controlled within 45–60 mbgl, and in the general subsidence area should be controlled within 30–45 mbgl; (iii) Based on the water level recovery threshold and proposed groundwater overdraft management program, if the balance of abstraction and recharge is reached in 2025, the shallow groundwater abstraction needs to be gradually reduced by about 2×108 m3. Meanwhile, the ecological water replenishment of rivers through the South-to-North Water Transfer Project should be increased to 28.58×108 m3/a, and the deep groundwater abstraction needs to be gradually reduced by 2.24×108 m3. To reach the target of shallow groundwater level in 2040, surface water replacement is recommended with a rate of 25.77×108 m3/a and the ecological water replenishment of rivers in the South-to-North Water Diversion Project should reach 33.51×108 m3/a. For deep groundwater recovery, it is recommended to replace the deep freshwater extraction with the utilization of shallow salt water by 2.82×108 m3 , in addition to the amount of 7.86×108 m3 by water diversion. The results are of great significance to the remediation of groundwater over-exploitation, the regulation of water resources development and utilization, and ecological protection in Beijing-Tianjin-Hebei plain. 相似文献
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通过总结丰沛平原区水文地质条件和特征,对该区地下水开采利用现状及潜在水源地进行分析,计算了华栖隆起区岩溶水可利用资源量,探讨裂隙岩溶水利用的可行性。研究表明: 丰沛平原区地下水主采层位为中上更新统孔隙含水层和新近系—下更新统孔隙含水层,已形成丰县城关—孙楼—常店和沛县—龙固2个大型超采漏斗区,总面积超过750 km2,引发了大面积地面沉降; 华栖隆起区为裂隙岩溶水的富水地段,总可采资源量为667.51万m3/a,可作为潜在水源地进一步开展地下水勘查评价工作; 裂隙岩溶水过量开采可能引发地面沉降、岩溶地面塌陷等地质灾害,后期应对裂隙岩溶水开采情况进行长期监测,合理开发利用水资源。华栖隆起区岩溶水距离城区近,水量大,水质好,开发难度小,具有可观的经济价值。 相似文献
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Nguyen Cao Don Nguyen Thi Minh Hang Hiroyuki Araki Hiroyuki Yamanishi Kenichi Koga 《Environmental Geology》2006,49(4):601-609
A sinking of the land surface due to the pumping of groundwater has long been recognized as an environmental issue in the
Shiroishi plain of Saga, Japan. Land subsidence can have several negative economic and social implications such as changes
in groundwater and surface water flow patterns, restrictions on pumping in land subsidence prone areas, localized flooding,
failure of well casings as well as shearing of structures. To minimize such an environmental effect, groundwater management
should be considered in this area. In this study, a new integrated numerical model that integrates a three-dimensional numerical
groundwater flow model coupled with a one-dimensional soil consolidation model and a groundwater optimization model was developed
to simulate groundwater movement, to predict ground settlement and to search for optimal safe yield of groundwater without
violating physical, environmental and socio-economic constraints. It is found that groundwater levels in the aquifers greatly
vary from season to season in response to the varying climatic and pumping conditions. Consequently, land subsidence has occurred
rapidly throughout the area with the Shiroishi plain being the most prone. The predicted optimal safe yield of the pumping
amount is about 5 million m3. The study also suggests that pumping with this optimal amount will minimize the rate of land subsidence over the entire
area.
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江苏地质灾害及防治对策探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
江苏地质灾害如地面沉降、地面塌陷、滑坡、水土流失、江岸坍塌、盐碱化、涝溃化等，分布发育有一定规律，并受地质环境条件和人类活动等因素控制。地南灾害对自然环境和社会环境产生负面效应，并危及人类生命财产的安全，影响江苏经济的发展。 相似文献
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黔东北高原斜坡地区4种岩溶地下水系统模式及特点——基于地貌和蓄水构造特征 总被引：5，自引：0，他引：5
受深切河谷地貌控制,黔东北大部分地区岩溶地下水深埋且排泄于河谷岸边,以快速的管道裂隙流为主,给地下水资源勘探开发带来了极大的困难,局部地区受蓄水构造控制形成勘探有利的地下水富集区。笔者基于地貌和蓄水构造将研究区岩溶地下水系统归纳总结为深切河谷型、向斜山地型、单斜夹层型和背斜槽谷型4类模式。深切河谷型岩溶地下水系统地下水水力坡度大,地下水以快速的管道流为主,排泄点低,开发利用方式建议直接在地下河出口或天窗中抽提地下水,经济效益明显地区可堵洞成库进行综合利用;向斜山地型岩溶地下水系统发育高位岩溶泉或地下河出口,排泄点高,适合直接引水利用;单斜夹层型岩溶地下水系统在岩性接触带出露一系列接触泉,排泄分散,开发利用方式建议直接利用或抽提岩溶泉水,受夹层隔水顶底板影响局部地区可钻井取水;背斜核部出露寒武系白云岩地层,导致背斜槽谷型岩溶地下水系统含水岩层均匀厚度大,分布大量非全排型岩溶泉,地下水开发适合抽提泉水或钻井抽取地下水。 相似文献
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依托天津地区5个典型工程案例,对基坑降水引起的地面沉降规律进行了基本分析。由于基坑降水引起地面沉降的范围较远,往往能达到墙后5~10倍基坑开挖深度的距离,而实际基坑工程坑外沉降的测点往往布置在墙后1~4倍基坑开挖深度的距离,因此难以全面的获得不同类型基坑(如基坑深度不一)降水对地面沉降的影响范围。本文利用有限差分软件Modflow建立三维地下水渗流模型,并利用文化中心站的工程实测数据对该模型进行验证,最后利用该模型研究不同开挖深度的基坑(5~25m)降水对地面沉降的影响范围,并探讨5种不同止水帷幕截断方式的工况下坑内降水后坑外水位及地面沉降随时间发展关系。 相似文献
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信江呈“Ｕ”字形流经鹰潭城区,信江北岸夏埠乡在城市总体规划中准备建成新的城市中心,可是夏埠乡十余平方公里的土地均为肥沃的稻田和城市蔬菜基地,而且蕴藏着丰富的地下水资源,地面标高又低于信江雨季水位,工程地质条件也远不如信江南岸。南岸３２０、２０６国道两侧大片低平丘陵地区可作为新的城市规划区。 相似文献