山東地區(qū)巖溶塌陷預(yù)測(cè)及防治對(duì)策

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1、山東地區(qū)巖溶塌陷預(yù)測(cè)及防治對(duì)策棟天生（冶金部天津地殺研究院.）二、巖譜壊陷分布轉(zhuǎn)征空飽和。粉砂質(zhì)土用毛管飽和。飽和時(shí)間長(zhǎng)短視土質(zhì)和密度來(lái)決定。如是粘粉質(zhì)土一般以抽氣且飽和二小時(shí)以后浸泡一晝夜為宜.如粉，砂質(zhì)土一般以浸泡一晝夜即可（即毛管飽和人此外，二氧化碳飽和及反壓棲飽和是近年來(lái)發(fā)展的兩種先進(jìn)方法。?塑就是M.土樣的童塑有兩個(gè)實(shí)際意義，其一是無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的靈敏度試驗(yàn)；其二是慢剪憂驗(yàn)或可塑性試驗(yàn)訊樣的含水率制備。振就是振動(dòng)（擊實(shí)人土樣的振擊，實(shí)質(zhì)上是壓密土體的孔隙，排除土顆粒間分布的氣體。其實(shí)際意義有砂類土的相對(duì)密度試驗(yàn)求或%伍，以及粘性土的擊實(shí)試驗(yàn)求Pi和—水

2、文熄質(zhì)工程地質(zhì)1992年第19卷第3期一室內(nèi)土工恢驗(yàn)的制備試樣的??十四種要IT,墓本上是以手工.半機(jī)械化形式存在的。因而人為因素干擾增多，試樣分析的或然率相應(yīng)也增加，從而導(dǎo)致隨機(jī)事件的誘發(fā)。如果我們事先有意識(shí)地按一定程序要求，用一定的技術(shù)手段在先進(jìn)的設(shè)備儀器內(nèi)完成一系列的試樣瞬備工藝，那么，就會(huì)遊免試樣測(cè)試結(jié)果的隨機(jī)事件，便或撚率降為*。伴隨著土工試驗(yàn)儀器高、新、尖技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，最終可以期待以機(jī)械化，自動(dòng)化取代現(xiàn)有制備工藝的落后狀態(tài)，進(jìn)而提高整個(gè)室內(nèi)土工誡驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化水平?！?5一山東地區(qū)由于城鑲供水及煤.鐵礦山排水而出現(xiàn)的巖溶地面埸陷，其環(huán)境災(zāi)害較為嚴(yán)巳電響經(jīng)濟(jì)

3、踵設(shè)和人民生活，本文論述了山東地區(qū)巖溶塌陷預(yù)測(cè)及防治對(duì)第.一、環(huán)境地質(zhì)育景本區(qū)指北起濟(jì)南、溜博、昌樂(lè)一域，南至魯、蘇兩省交界，東鄰沂體斷裂帶的邯部一葛溝斷裂，西以南四湖、梁山、黃河為界，總面積3萬(wàn)km*,碳酸鹽巖系面積約占64%。該區(qū)屬曖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)代候，多年平均620-855mm,降水多集中在每年的七、八、九月份，占全年降水豆的60-70%,導(dǎo)致夏末秋初多暴雨，具有“春早、秋澇.晚秋又旱.的特點(diǎn)?本區(qū)河流眾多，其水文特征明顯受氣候控制。區(qū)內(nèi)地層除缺失奧PM系上統(tǒng)至石規(guī)系下統(tǒng)及三迭累外，自太古界至第四系均有展布。地質(zhì)構(gòu)適的基本格局是一系列的斷塊凸起和斷塊凹陷相簡(jiǎn)排

4、列。本區(qū)巖請(qǐng)水可劃分為三個(gè)含水巖組*即碳酸鹽署裂陳一巖溶含水巖俎、碳酸鹽巖夾碎肩巖巖溶一裂嫖含水巖俎、碎屬巖夾碳酸鹽巖巖諄一裂陳含水巖俎，各含水巖組署譜水主要來(lái)源于當(dāng)年和近年大代降水的直接或間接補(bǔ)給，逕流暢通，循環(huán)條件良好，以水平逕流的方式向下游運(yùn)動(dòng)，并在承圧排泄區(qū)儲(chǔ)存.*集.其運(yùn)動(dòng)方向與地形及巖層傾斜方向一致,流向?yàn)镹NE或NNW.故本區(qū)環(huán)境水文地質(zhì)條件比校復(fù)雜，受地形■?巖性.構(gòu)逍的制約最為顯著?隨若工業(yè)、礦業(yè)的發(fā)展，泰安.棗莊巖請(qǐng)水a(chǎn)t地及萊蕪鐵礦巖溶充水礦區(qū)地下水的采、排水量不斷增加，泰安皆灌莊.舊鎮(zhèn)供水水源地自1976年以后，巖溶水已由承壓轉(zhuǎn)無(wú)壓狀態(tài)，過(guò)量

5、抽取巖溶水，形成了以市區(qū)為中心的巖溶水下降漏斗（中心水位降近70m）,其水動(dòng)力條件發(fā)生了根本變化，尤其是在壽港ffl1泰安地區(qū)巖港埸陷分布圖1一巖溶劃陷宛■2—巖溶埸陷密集地段■3-M四系砂層分界找■4一巖洛塩陷引起變形的建筑物?5—巖洛地下水等水位6—篥四系底Jg粘性土■度等值線?7—推灣斷層■8—地層代號(hào)W—巖潔堆下水流向?10—河流,11一鐵路門2—預(yù)測(cè)分界線,莊、舊鎮(zhèn)鐵路三角區(qū)一帶?場(chǎng)陷坑分別高達(dá)60余處和30余處■塌陷面積累廿約3500m?（圖1）,農(nóng)田披S,房屋倒堀，鐵路路基被破壞，給人民生活和國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成了巨大摘失?棗莊十3L泉水海地于1964年后開(kāi)發(fā)

6、利用，1980-1983年地下水位呈下降趨夠（共下降12m左右），下降遲斗不斷擴(kuò)大。在十里泉水源地約1km'范圉內(nèi)相繼發(fā)生了44處巖溶塌陷（圖2）,ffi2棗莊+里泉水源地巖涪壊陷分布圖給居民生活.生產(chǎn)帶來(lái)威脅。萊芫鐵曠區(qū)分布十余個(gè)不同規(guī)模的矽卡巖型磁鐵礦床，從五十年代末相繼擴(kuò)建和采礦，由于抽排疏干礦區(qū)巖溶水，出現(xiàn)坍陷坑有44處，大多數(shù)塌陷坑位于第四紀(jì)松散沉積物的?天由■，累計(jì)坍陷坑面積約6700m'（圖3〉，造成部份農(nóng)田毀壞，房屋開(kāi)裂倒堀，萸為嚴(yán)更的是兩水和河水通ffi3慕芫鉄礦區(qū)巖洛HI6分布畫1一巖渚集陷密集地段,2—地展界線沖一地展代號(hào)！4一巖溶地下水流向■

7、5—第四系松散物?天新層I7-河流過(guò)埸陷坑憤入礦坑，形響釆礦的安全。場(chǎng)陷區(qū)的松散層由第四系或第三第俎成，第四系主要由帖土.亞帖土構(gòu)成，第三系為砂巖■粉砂巖，結(jié)構(gòu)松散，厚度較薄，E被潛蝕，彩成上洞，給巖溶坍陷創(chuàng)逍了必要條件，各埸陷區(qū)的伶征是.（一）泰安埸陷區(qū)，第四茶松散厚20-30m,巖性自上而下可分四層（圖4）?第一層為輕亞帖土、亞粘土，厚1.4—4.3第二層以中粗砂為主，次含細(xì)粉砂及亞粘土，分布極不均一，結(jié)構(gòu)松散，據(jù)不均勻一46一系數(shù)（*。/6。＞100）與臨界水力梯度之間的關(guān)系，即便在很小的水力梯度下，砂土易被潛t*$第三層為勃回？固3囲4第一層第二S錦三層