山东荆泉断块区覆盖型岩溶塌陷控制因素和影响因素分析
发布时间：2021-02-04 06:37
截至2018年底,山东荆泉断块研究区内先后发生岩溶塌陷58起,给当地的生产生活带来了极大的安全隐患。本文结合研究区基础地质条件、地下水动态监测、地球物理勘探及水文地质钻探等资料,对荆泉断块区内覆盖型岩溶塌陷的主要控制因素和影响因素进行了分析。研究发现:区内岩溶塌陷主要分布在多层土层结构区,土层厚度基本介于0～15 m且含有砂层;岩溶塌陷多沿构造或构造影响带分布,断层两侧1 000 m内为岩溶塌陷高发区;降雨对地下水动力条件的改变是诱发岩溶塌陷的重要环境影响因素之一;人类活动对岩溶塌陷的影响则主要表现在岩溶水的大量开采及地表大型工程的修建等。亟需采取措施降低区内岩溶塌陷再次发生的概率。
【文章来源】：中国地质灾害与防治学报. 2020,31(03)
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
西坞沟村岩溶塌陷现场(本图片来源于网络)
研究区岩溶发育程度分区见图4。由图3结合钻孔资料可知,奥陶系地层岩溶形态以溶蚀裂隙和蜂窝状溶孔为主,地层岩溶能见率介于10%～72%之间,强岩溶发育带位于俞寨、秦林、屯里、王庄一带等排泄区或近排泄区,隐伏奥陶系灰岩岩溶发育均一,以蜂窝状溶孔为主,大部分钻孔可见溶洞;寒武系地层岩溶发育情况不一,馒头组石店段地层岩溶发育强,地层岩溶能见率达30%,强岩溶发育带主要位于岩马水库大坝下游,前坞沟、邵疃、东郭一带等径流区,岩溶形态主要为溶蚀裂隙,溶孔次之,很少溶洞,岩溶能见率10%～20%,为岩溶发育区。
荆泉断块位于山东省滕州市东北部,北部以长龙断裂为界,西南部边界为峄山断裂,东部和东南部以地层岩性及地表分水岭为界,总面积约160 km2,地势总体东北高、西南低,京沪高速铁路由北往南贯穿全区;地处暖温带半湿润大陆性季风气候区,多年平均降水量748 mm;属淮河流域运河水系,主要地表水体为荆河及城郭河,其次为分布于北部、东部边缘山区的马河水库和岩马水库。荆泉断块内变质岩多分布于桑村穹隆及其附近地区;奥陶系地层多分布于峄山断裂之东、长龙断裂之南,以隐伏分布为主;侏罗系地层多分布于峄山断裂以西的广大地区,多为浅埋藏状态,局部见有露头;古近系地层小范围分布于长龙断裂以南的杨明庄周围;第四系主要分布于本区中部及西部的广大地区,以长龙断裂之南田庄一带最厚;岩浆岩主要分布在桑村穹隆的核部及长龙断裂之北,在桑村穹隆的核部多为隐伏状态,长龙断裂之北大部分裸露(图2)。荆泉断块岩溶水系统为一相对独立、完整的地下水系统,具有间接补给、直接补给和汇集排泄等一套完整的地下水补给、径流、排泄与蓄存功能。岩溶主要发育在奥陶系马家沟组中,马家沟组地层连通性好,导水性强,水量丰富,是区内岩溶水的主要赋水岩组。以俞寨-罗庄一带为例,此区岩溶发育极为强烈,含水层厚50～70 m,井孔单位涌水量大于3 000 m3/(d·m),最大达6 988.98 m3/(d·m)。本区岩溶水具有补给面积大,径流条件好,排泄集中的特点。区内岩溶水的补给以大气降水入渗、地表水渗漏补给为主,其次为农田灌溉回渗补给、孔隙水越流补给。岩溶水的整体径流方向为北东-南西向,水力坡度沿径流方向逐渐变小。岩溶水的主径流带在冯卯-邵疃-俞寨一线。岩溶水的排泄方式主要有自然排泄和人工开采排泄两种,自然排泄包括泉水排泄和向第四系孔隙水越流排泄;人工排泄以荆泉水源地的集中大量开采为主,也是区内岩溶水最主要的排泄方式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国岩溶地面塌陷研究进展与展望[J]. 罗小杰,沈建. 中国岩溶. 2018(01)
[2]广西来宾市良江镇吉利村岩溶塌陷成因机制分析[J]. 戴建玲,罗伟权,吴远斌,蒋小珍. 中国岩溶. 2017(06)
[3]泰安市城区—旧县水源地岩溶塌陷演化过程分析[J]. 吴亚楠. 中国岩溶. 2017(01)
[4]山东省泰莱盆地岩溶塌陷发育特征及形成机理[J]. 王延岭,陈伟清,蒋小珍,管振德. 中国岩溶. 2015(05)
[5]山东临沂市城区岩溶塌陷易损性和期望损失评价[J]. 姚春梅,杨全城,邵景力,雷晓东. 中国地质灾害与防治学报. 2010(02)
[6]地下水数值模拟在岩溶塌陷预警系统中的应用——以山东临沂市城区岩溶塌陷为例[J]. 冯克印,任翠爱,姚春梅,王元波,姚英强. 中国地质灾害与防治学报. 2007(02)
本文编号：3017897
【文章来源】：中国地质灾害与防治学报. 2020,31(03)
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
西坞沟村岩溶塌陷现场(本图片来源于网络)
研究区岩溶发育程度分区见图4。由图3结合钻孔资料可知,奥陶系地层岩溶形态以溶蚀裂隙和蜂窝状溶孔为主,地层岩溶能见率介于10%～72%之间,强岩溶发育带位于俞寨、秦林、屯里、王庄一带等排泄区或近排泄区,隐伏奥陶系灰岩岩溶发育均一,以蜂窝状溶孔为主,大部分钻孔可见溶洞;寒武系地层岩溶发育情况不一,馒头组石店段地层岩溶发育强,地层岩溶能见率达30%,强岩溶发育带主要位于岩马水库大坝下游,前坞沟、邵疃、东郭一带等径流区,岩溶形态主要为溶蚀裂隙,溶孔次之,很少溶洞,岩溶能见率10%～20%,为岩溶发育区。
荆泉断块位于山东省滕州市东北部,北部以长龙断裂为界,西南部边界为峄山断裂,东部和东南部以地层岩性及地表分水岭为界,总面积约160 km2,地势总体东北高、西南低,京沪高速铁路由北往南贯穿全区;地处暖温带半湿润大陆性季风气候区,多年平均降水量748 mm;属淮河流域运河水系,主要地表水体为荆河及城郭河,其次为分布于北部、东部边缘山区的马河水库和岩马水库。荆泉断块内变质岩多分布于桑村穹隆及其附近地区;奥陶系地层多分布于峄山断裂之东、长龙断裂之南,以隐伏分布为主;侏罗系地层多分布于峄山断裂以西的广大地区,多为浅埋藏状态,局部见有露头;古近系地层小范围分布于长龙断裂以南的杨明庄周围;第四系主要分布于本区中部及西部的广大地区,以长龙断裂之南田庄一带最厚;岩浆岩主要分布在桑村穹隆的核部及长龙断裂之北,在桑村穹隆的核部多为隐伏状态,长龙断裂之北大部分裸露(图2)。荆泉断块岩溶水系统为一相对独立、完整的地下水系统,具有间接补给、直接补给和汇集排泄等一套完整的地下水补给、径流、排泄与蓄存功能。岩溶主要发育在奥陶系马家沟组中,马家沟组地层连通性好,导水性强,水量丰富,是区内岩溶水的主要赋水岩组。以俞寨-罗庄一带为例,此区岩溶发育极为强烈,含水层厚50～70 m,井孔单位涌水量大于3 000 m3/(d·m),最大达6 988.98 m3/(d·m)。本区岩溶水具有补给面积大,径流条件好,排泄集中的特点。区内岩溶水的补给以大气降水入渗、地表水渗漏补给为主,其次为农田灌溉回渗补给、孔隙水越流补给。岩溶水的整体径流方向为北东-南西向,水力坡度沿径流方向逐渐变小。岩溶水的主径流带在冯卯-邵疃-俞寨一线。岩溶水的排泄方式主要有自然排泄和人工开采排泄两种,自然排泄包括泉水排泄和向第四系孔隙水越流排泄;人工排泄以荆泉水源地的集中大量开采为主,也是区内岩溶水最主要的排泄方式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国岩溶地面塌陷研究进展与展望[J]. 罗小杰,沈建. 中国岩溶. 2018(01)
[2]广西来宾市良江镇吉利村岩溶塌陷成因机制分析[J]. 戴建玲,罗伟权,吴远斌,蒋小珍. 中国岩溶. 2017(06)
[3]泰安市城区—旧县水源地岩溶塌陷演化过程分析[J]. 吴亚楠. 中国岩溶. 2017(01)
[4]山东省泰莱盆地岩溶塌陷发育特征及形成机理[J]. 王延岭,陈伟清,蒋小珍,管振德. 中国岩溶. 2015(05)
[5]山东临沂市城区岩溶塌陷易损性和期望损失评价[J]. 姚春梅,杨全城,邵景力,雷晓东. 中国地质灾害与防治学报. 2010(02)
[6]地下水数值模拟在岩溶塌陷预警系统中的应用——以山东临沂市城区岩溶塌陷为例[J]. 冯克印,任翠爱,姚春梅,王元波,姚英强. 中国地质灾害与防治学报. 2007(02)
本文编号：3017897
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