河北唐山市区岩溶塌陷发育特征及成因机理探析

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1、第25：卷12期中国煤炭地质V0】．25No．122013年12月COALGEOLOGYOFCHINADec．2O13doi：10．3969／j．issn．1674-1803．2013．12．15文章编号：l674—1803f2Ol3)l2—0064—04河北唐山市区岩溶塌陷发育特征及成因机理探析张立才(中煤地质工程总公司，北京100073)摘要：唐山是我国北方岩溶塌陷地质灾害多发地，1976年唐山大地震以来，岩溶塌陷已发生多起。在分析岩溶发育现状的基础上，描述了该区的岩溶发育特征，进而研究了岩溶塌陷的成

2、因机理。研究认为，采矿活动和过量开采岩溶地下水是造成岩溶塌陷的直接诱因，它直接改变了地下水动力条件，局部形成了水位漏斗；地面建筑物的重力荷载、煤矿透水灾害和地震等将直接导致岩溶塌陷地质灾害的发生。据此提出了较为具体的防治措施。关键词：岩溶塌陷；现状分析；发育特征；成因机理；防治措施；河北唐山中图分类号：P642．25文献标识码：AKarstCollapseDevelopmentFeaturesandGeneticMechanismAnalysisinTangshanUrbanArea，HebeiZhang

3、Licai(ChinaCoalGeologicalEngineeringCorporation，Beijing100073)Abstract：TheTangshanareaispronetokarstcollapsehazardinNorthChina，manykarstcollapseshavebeenhappenedsincetheTangshanmegaseism1976．Basedonanalysisofkarstdevelopmentstatusquo，describedkarstdevelop

4、mentfeaturesinthearea，andthenstudiedkarstcollapsegeneticmechanism．Thestudyconsideredthattheminingactivitiesandexcessiveexploitationofgroundwa—terarethedirectinducementstocausekarstcollapses，becauseoftheydirectlychangedgroundwaterdynamicconditions，andforme

5、ddepressionconeslocally．Gravityloadofsurfacestructures，coalminewaterinrushandearthquakeCandirectlycausekarstcollapses．Basedonthestudy，ratherconcretecontrollingmeasuresputforward．Keywords：karstcollapse；analysisofstatusquo；developmentfeatures；geneticmechani

6、sm；controllingmeasures，Tangshan，Hebei0前言南沙河两岸多处发生喷水冒沙，并出现了数个直径10～30m的塌陷坑，分析为岩溶塌陷所导致(图1)。唐山是我国北方地区的工业重镇，位于燕山南目前，已发生的岩溶塌陷点集中分布在城区中麓马兰峪复式背斜开滦台凹，地貌属山前倾斜平原南部及古冶区南沙河附近，这些区域基本为灰岩浅滦河早期冲洪积扇的中上部。该地区存在着较大范埋区，第四系松散层下伏寒武、奥陶、青白口系灰围的灰岩浅埋区，强烈矿业开发活动、地下水开采等岩。发育的溶隙和溶洞形态呈网状、

7、串珠状。城区人类工程活动对地质环境的影响很大。同时，唐山内建设路两侧、古冶区沙河两岸发生过多次岩溶塌地区是我国地震多发地，处在区域地壳不稳定地区，陷。1998年，唐山体育场主席台几天内便形成了一构造复杂且活动强烈。这些都是该地区发生岩溶地面塌陷的基本诱发因素。自唐山市区内发生了以体育场为典型的岩溶塌陷以来，岩溶塌陷已成为唐山地区的主要地质灾害之一，引起了唐山市规划部门重视，1岩溶塌陷发育现状和特征1．1塌陷现状1976年7月28日，唐山发生了举世瞩目7．8级强裂地震，给唐山人民带来了巨大的灾难，地震发生后

8、市区内发生岩溶塌陷点高达80多处。古冶区作者简介：张立才(197O一)，男，河北丰南人，高级工程师、注册环评师。Figure1Earthquakeinducedkarst责任编辑：樊小舟collapsenearNanshahe12期张立才：河北唐山市区岩溶塌陷发育特征及成因机理探析67窗”，这些开口岩溶洞穴、溶隙和溶沟的存在为岩溶在自重力或荷载作用下，易产生塌陷。塌陷区的标塌陷地质灾害的发生提供了必要条件。贯击数是正常区的80