广州市典型岩溶塌陷区岩溶发育及影响因素.docx

郑小战，郭宇，戴建玲，李晶晶，陈小月．广州市典型岩溶塌陷区岩溶发育及影响因素[J]．热带地理，2014，34（6）：794-803．ZHENGXiaozhan，GUOYu，DAIJianling，LIJingjing，CHENXiaoyue．KarstDevelopmentandInfluencingFactorsinTypicalKarstCollapseDistrictsofGuangzhou[J]．TropicalGeography，2014，34（6）：794-803．广州市典型岩溶塌陷区岩溶发育及影响因素郑小战1,2,3，郭宇1,2,3，戴建玲1,2，李晶晶3，陈小月3（1．中国地质科学院岩溶地质研究所，广西桂林，541004；2．中国地质科学院岩溶塌陷防治重点实验室，广西桂林，541004；3．广州市地质调查院，广州510440）摘要：通过对广州市内的夏茅、金沙洲和大坦沙3个典型重大岩溶塌陷区进行调查，结合现场情况和地质背景资料，采用统计分析和对比分析等方法，深入探讨3个地区的岩溶塌陷基本特征、岩溶发育情况以及影响岩溶发育的主控因素。结果表明：1）金沙洲塌陷区的直接经济损失最高，大坦沙塌陷区受影响人数最多，而夏茅塌陷区受影响程度则相对较小；2）覆盖型灰岩是引起3处塌陷的主要物质基础，各地岩溶在纵向上的规律及溶洞的发育各具特点，其中夏茅塌陷区岩溶发育程度为强发育，其余两地为中等―强发育；3）3个地区地质断裂普遍发育，断裂构造控制着岩溶发育的方向，断裂切割使岩石破碎，增加地下水与可溶岩的接触面积，同时地下水的作用是岩溶发育的主导因素，影响着岩溶发育的规模和大小，在水动力条件较好的地段，岩溶相对发育。关键词：岩溶塌陷；岩溶发育；夏茅；金沙洲；大坦沙中图分类号：P642.25DOI:10.13284/ki.rddl.002627文献标志码：A文章编号：1001-5221（2014）06-0794-10随着人类经济社会的快速发展，大量的建设工程不可避免地穿越岩溶发育地区，岩溶对工程地基稳定性的影响使其成为长期以来困扰工程建设的大难题。因此，掌握岩溶发育规律，分析其主控影响因素，寻求行之有效的治理方法成为目前国内外岩溶区基础建设领域的重大技术难题之一。近年来，国内外已有大量的实例研究见诸文献。在国外，Do?an等[1]对土耳其Obruk地区1977―2009年新形成的19个岩溶塌陷点进行了调查，研究表明当地农业生产使用了数千口深井进行灌溉，导致地下水位在过去的26年间下降了24m，成为诱发岩溶塌陷的主要因素；Heidaria等[2]研究了伊朗西部地区的岩溶发育并分析其1988―2008年的水文地质资料，结果显示岩溶的发育受到地下水循环的影响，尤其是沿着断裂发育的部位更为显著；Duringera等[3]研究了东南亚地区的岩溶地貌及洞穴沉积物，指出岩溶发育是受气候、构造和海平面变化共同驱动的地貌，认为A区是一个典型的喀斯特天坑，上覆红壤植被发育，而B区则是在古河流作用下发育的裸露型喀斯特地貌；此外，Rongiera等[5]模拟了岩溶管道的空间三维分布，Songa[6]、Eptinga[7]、Fidelibusa[8]、Gregor[9]、Cooper[10]和Novela[11]等分别对韩国、瑞士、意大利、斯洛文尼亚、英国和希腊等地的岩溶发育与水文地质工程实例进行了研究，取得了一定的认识。在国内，刘自强[12]以泸沽湖机场地下溶洞为研究对象，分析了场地岩溶发育特征并对地基稳定性进行了评价；夏凯生[13]对乌江下游不同岩溶地貌形态发育阶段和沉积物特征进行了分析，探讨了岩溶环境的演化过程；罗小杰[14]运用综合分析和数学统计的方法，较为深入地研究了武汉地区浅层岩溶的发育特征；康春景等[15]通过对云南怒江某段地表岩溶漏斗、地下岩溶洞穴以及复杂的地质环境进行调查，分析总结了岩溶发育特征及其对线性工程的影响；王浩[16]对宿县矿区太原组灰岩岩溶发育特征进行了研究并对控溶机理进行了探讨。此外还有一些研究侧重于岩溶数值模拟和模型评价等[17-18]，都取等[4]复杂过程，并具有周期性变化的特点；Benaca对比研究了克罗地亚2个典型喀斯特地区的岩溶与收稿日期：2014-06-18；修回日期：2014-09-29基金项目：中国地质科学院岩溶塌陷防治重点实验室开放研究基金项目（SupportedbyKeyLaboratoryofKarstCollapsePrevention，CAGS）作者简介：郑小战（1968―），男，河南登封人，高级工程师，主要研究方向为水工环地质，（E-mail163.com通信作者：郭宇（1984―），男，山西忻州人，博士，主要研究方向为环境地质，（E-mail）174563241@。6期郑小战等