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泰安市岩溶塌陷机理及监测预报研究

作　者: 王明媚
导　师: 东野光亮
学　校: 山东农业大学
专　业: 土地资源管理
关键词: 隐伏岩溶 岩溶塌陷 形成机理 监测预报 泰安市
分类号: P642.26
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 290次
引　用: 3次
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内容摘要


岩溶地面塌陷是近代出现的岩溶地质学的分支学科,是一种地质灾害。随着国民经济的发展,世界各国对岩溶区资源开发日益加强,由此诱发的岩溶塌陷也日益频繁,成为岩溶区主要环境地质灾害。据不完全统计,全球已有十六个国家存在严重的塌陷问题。岩溶塌陷往往是突然发生的,事前一般没有明显的征兆,因此很难准确预测岩溶塌陷发生的地点和时间。但是,根据当地的岩溶发育程度,则可以通过详细的工程地质调查,来评价岩溶塌陷发生的可能性大小,即岩溶塌陷的稳定性,寻找潜伏的岩溶洞穴,作为防治塌陷及制订工程建设规划的依据。2003年山东省泰安市泰山区东羊楼村东北800m处,产生巨大的岩溶地面塌陷:在即将成熟的麦田中出现一椭圆形塌陷坑,长轴近东西向,长35m ;短轴近南北向,长27m,深24m(由地面到岩溶水面),是山东省目前为止最大的岩溶塌陷。泰安市岩溶塌陷是我国北方地区较早发生岩溶塌陷的地区之一。多年来,随着对地下水开采量的逐渐增加,岩溶塌陷随之加剧。本文分析了山东省泰安市岩溶地面塌陷的形成历史及现状,从地下水动态及地质环境监测结果入手,研究得出塌陷主要分布在松散层较薄的第四系覆盖区,发生时间主要集中于枯水年份或年内枯水期和丰水期初。塌陷的产生与发展规模受溶洞、土层和水等多种因素的综合影响,但过量开采地下水导致地下水动力条件急剧改变或水位大幅度下降是造成塌陷形成的主导因素;进一步讨论了泰安市岩溶塌陷的形成机理,在此基础之上对泰安市岩溶塌陷的监测预报及对土地资源管理利用的影响进行了研究,并根据当地的防治实践,提出了岩溶塌陷防治的对策建议。在研究方法上,利用物探方法确定隐伏地质构造及地层界限位置和产状,推断出岩溶发育的空间位置及分布状况,了解地层的稳定性;利用钻探工作验证地层岩性构造及岩溶发育状况,分析区内岩土体力学指标与物探解释成果互为补充。在确定岩溶塌陷形成机理的基础上,在本文的第五、六部分,根据

全文目录


中文摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
1. 引言  10-22
  1.1 岩溶塌陷研究综述  12-14
  1.2 名词与定义  14
  1.3 塌陷分类  14-15
  1.4 关于岩溶塌陷的形成机理探讨  15-19
  1.5 岩溶塌陷的危害  19-20
  1.6 本文选题的背景、意义和研究方法  20-22
    1.6.1 本文选题的背景、意义  20-21
    1.6.2 研究目标、内容与技术路线  21-22
2. 研究区概况  22-33
  2.1 自然地理概况  22-24
    2.1.1 地理位置与交通  22-23
    2.1.2 地形地貌  23-24
    2.1.3 气象水文  24
  2.2 社会经济状况  24-25
  2.3 区域水文地质  25-28
  2.4 工程地质特征  28-31
  2.5 研究区岩溶发育状况及其规律  31-33
    2.5.1 岩溶发育状况及规律  31
    2.5.2 泰安市岩溶地面塌陷概况  31-33
3. 塌陷前兆及产生的后效  33-34
  3.1 岩溶水位变化  33-34
  3.2 水井涌水量水质的变化  34
  3.3 松散沉积物的坍塌对周围岩溶水的影响  34
4. 泰安市岩溶塌陷形成机理分析  34-52
  4.1 岩溶塌陷发育的基本条件  34-37
    4.1.1 开口岩溶形态  35
    4.1.2 上覆软弱盖层  35
    4.1.3 致塌作用力  35-37
  4.2 岩溶塌陷发育阶段及其影响因素分析  37-43
    4.2.1 可溶岩的岩溶发育程度  38
    4.2.2 松散盖层厚度及岩性结构  38
    4.2.3 地下水动力条件  38-43
  4.3 泰安市岩溶地面塌陷的形成机理分析  43-52
    4.3.1 地质分析  43-47
    4.3.2 物探分析  47-52
5. 岩溶塌陷灾害的监测和防治  52-63
  5.1 岩溶塌陷灾害的监测预报  52-56
    5.1.1 岩石的岩溶化程度  53-56
    5.1.2 岩溶塌陷的预测预报  56
  5.2 岩溶塌陷的趋势预测  56-61
    5.2.1 省庄地区岩溶塌陷发展趋势预测  56-59
    5.2.2 泰安市岩溶地面塌陷发展趋势分析  59-61
  5.3 岩溶塌陷灾害的防治措施  61-62
  5.4 岩溶塌陷灾害对土地管理利用的影响  62-63
    5.4.1 岩溶塌陷影响正常的土地管理工作  62
    5.4.2 岩溶塌陷使得工程建筑物产生不均匀沉降，加大了土地利用管理的难度  62-63
    5.4.3 岩溶塌陷影响土地资源的可持续开发利用，迫切需要调整土地规划管理  63
6. 结语与讨论  63-65
7. 参考文献  65-72
8. 附录  72-79
致谢  79-80
攻读学位期间发表论文情况  80

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 水文地质学与工程地质学 > 工程地质学 > 动力地质及工程地质作用 > 地面沉降
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