基于GIS的岩溶塌陷地质模型评价方法探讨——以淮南市八公山地区为例
发布时间：2021-08-06 20:43
本文以淮南八公山碳酸盐岩地层作为研究对象,深入分析矿山地质环境背景和岩溶发育特征、影响因素、形成机制等,探讨基于GIS的岩溶塌陷地质模型评价方法,对岩溶塌陷易发程度进行科学划分,为淮南市岩溶塌陷灾害防治和生态环境保护提供科学依据。
【文章来源】：安徽地质. 2020,30(01)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
淮南煤田八公山矿区岩溶塌陷分布图Figure1.DistributionmapofkarstcollapseinBagongshanminingareaofHuainancoalfield古沟向斜等
2.2.4孔集矿岩溶发育特征（1）岩溶平面分布特征：孔集矿岩溶发育的平面分布是不均一的，其奥陶系灰岩西部岩溶发育，石炭系太原组灰岩东部岩溶发育。（2）不同组的岩溶发育特征：通过对不同灰岩层钻孔溶洞空洞率、能见溶洞率、钻孔漏水率和岩溶率的比较曲线可知：发育程度为奥陶系灰岩岩溶最强，其次是寒武系灰岩，最差的是石炭系太原组灰岩，岩溶率分别为2.51%，1.71%，0.897%；在太原组灰岩中，岩溶发育最强的为C22，其次为C23，最差的为C21，岩溶率分别为2.95%，0.746%，0.216%。如图6所示。图6不同层组岩溶比较曲线Figure6.Comparisoncurvesofkarstsindifferentstrata（3）随深度变化的特征：岩溶现象发育在浅部，0～-60m由上到下发育减弱，但并不是随深度的增加而减少；-300～-400m仍然有奥陶系灰岩岩溶发育；-450～-850m奥陶系灰岩岩溶均不发育。（4）岩溶与构造的关系：断层交叉地带岩溶最发育，其次是倒转及倾斜地层背斜轴附近，最弱的是断层尖灭端；断层下盘岩溶发育弱于上盘。3基于GIS的岩溶塌陷易发程度划分3.1岩溶塌陷易发性评价方法本次评价采用ArcGIS划分评价单元和定性与定量相结合的方法。根据岩溶塌陷发育特征、发育背景及发育现状，以及岩溶塌陷形成机理等确定评价因子；利用层次分析法确定各因子权重；利用综合指数法进行岩溶塌陷地质灾害易发性评价。评价流程：在不同的评价单元上采取各评价因子量化数值，用数学评价模型计算出各评价单元的岩溶塌陷易发程度指数，通过网格数据化处理进行岩溶塌陷易发性分区[1]。岩溶塌陷易发性分区结果经专家审核，不符合实际的应重新调整权重进行评价。本次岩溶塌陷地质灾害易发性评价主要评价流程见评价流程图（?
个比较重要两个因子比较，其中一个非常重要两个因子比较，其中一个极其重要介于上面两个相邻判断值的中间若i与j相比较的判断值为dij，则j与i比较的判断值就为2/dijnRI30.5240.8951.1261.2671.3681.4191.46101.49111.52121.54131.56141.58表31~9阶矩阵平均随机一致性指标值（n代表维数）Table3.Averagerandomconsistencyindexvalueofmatrixoforder1to9（nrepresentsdimension）表1岩溶地面塌陷评价因子表Table1.Evaluationfactorsofkarstsurfacecollapse图8岩溶塌陷易发性评价层次模型Figure8.Hierarchicalmodelforevaluationofkarstcollapserisk评价因子现状塌陷碳酸盐岩松散层地下水塌陷坑密度（个/10km2）岩溶发育程度厚度（m）结构第四系底部岩性年变幅（m/a）对岩溶地面塌陷的影响强≥10发育≤15多层砂土、碎石土淤泥≥10中2~10中等发育15~30双层粉土、砂质黏性土5~10弱＜2弱发育＞30单层粉质黏土、黏土＜558
【参考文献】：
期刊论文
[1]木镇幅1∶5万岩溶塌陷特征分析及易发性评价[J]. 许姗姗. 资源信息与工程. 2017(04)
[2]基于AHP法的地学理工科类博士学位论文质量评价[J]. 于晓舟,何卫华,张俐. 中国地质大学学报(社会科学版). 2013(S1)
[3]局域层次分析法（AHP）的地质灾害易发性评价研究[J]. 王兵,李爱军,黄丽. 资源环境与工程. 2013(02)
博士论文
[1]川西南河断裂潜在强震危险性及砂土液化预测研究[D]. 刘玉法.成都理工大学 2018
硕士论文
[1]广花盆地岩溶地面塌陷灾害形成机理及风险评估研究[D]. 郑小战.中南大学 2010
本文编号：3326459
【文章来源】：安徽地质. 2020,30(01)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
淮南煤田八公山矿区岩溶塌陷分布图Figure1.DistributionmapofkarstcollapseinBagongshanminingareaofHuainancoalfield古沟向斜等
2.2.4孔集矿岩溶发育特征（1）岩溶平面分布特征：孔集矿岩溶发育的平面分布是不均一的，其奥陶系灰岩西部岩溶发育，石炭系太原组灰岩东部岩溶发育。（2）不同组的岩溶发育特征：通过对不同灰岩层钻孔溶洞空洞率、能见溶洞率、钻孔漏水率和岩溶率的比较曲线可知：发育程度为奥陶系灰岩岩溶最强，其次是寒武系灰岩，最差的是石炭系太原组灰岩，岩溶率分别为2.51%，1.71%，0.897%；在太原组灰岩中，岩溶发育最强的为C22，其次为C23，最差的为C21，岩溶率分别为2.95%，0.746%，0.216%。如图6所示。图6不同层组岩溶比较曲线Figure6.Comparisoncurvesofkarstsindifferentstrata（3）随深度变化的特征：岩溶现象发育在浅部，0～-60m由上到下发育减弱，但并不是随深度的增加而减少；-300～-400m仍然有奥陶系灰岩岩溶发育；-450～-850m奥陶系灰岩岩溶均不发育。（4）岩溶与构造的关系：断层交叉地带岩溶最发育，其次是倒转及倾斜地层背斜轴附近，最弱的是断层尖灭端；断层下盘岩溶发育弱于上盘。3基于GIS的岩溶塌陷易发程度划分3.1岩溶塌陷易发性评价方法本次评价采用ArcGIS划分评价单元和定性与定量相结合的方法。根据岩溶塌陷发育特征、发育背景及发育现状，以及岩溶塌陷形成机理等确定评价因子；利用层次分析法确定各因子权重；利用综合指数法进行岩溶塌陷地质灾害易发性评价。评价流程：在不同的评价单元上采取各评价因子量化数值，用数学评价模型计算出各评价单元的岩溶塌陷易发程度指数，通过网格数据化处理进行岩溶塌陷易发性分区[1]。岩溶塌陷易发性分区结果经专家审核，不符合实际的应重新调整权重进行评价。本次岩溶塌陷地质灾害易发性评价主要评价流程见评价流程图（?
个比较重要两个因子比较，其中一个非常重要两个因子比较，其中一个极其重要介于上面两个相邻判断值的中间若i与j相比较的判断值为dij，则j与i比较的判断值就为2/dijnRI30.5240.8951.1261.2671.3681.4191.46101.49111.52121.54131.56141.58表31~9阶矩阵平均随机一致性指标值（n代表维数）Table3.Averagerandomconsistencyindexvalueofmatrixoforder1to9（nrepresentsdimension）表1岩溶地面塌陷评价因子表Table1.Evaluationfactorsofkarstsurfacecollapse图8岩溶塌陷易发性评价层次模型Figure8.Hierarchicalmodelforevaluationofkarstcollapserisk评价因子现状塌陷碳酸盐岩松散层地下水塌陷坑密度（个/10km2）岩溶发育程度厚度（m）结构第四系底部岩性年变幅（m/a）对岩溶地面塌陷的影响强≥10发育≤15多层砂土、碎石土淤泥≥10中2~10中等发育15~30双层粉土、砂质黏性土5~10弱＜2弱发育＞30单层粉质黏土、黏土＜558
【参考文献】：
期刊论文
[1]木镇幅1∶5万岩溶塌陷特征分析及易发性评价[J]. 许姗姗. 资源信息与工程. 2017(04)
[2]基于AHP法的地学理工科类博士学位论文质量评价[J]. 于晓舟,何卫华,张俐. 中国地质大学学报(社会科学版). 2013(S1)
[3]局域层次分析法（AHP）的地质灾害易发性评价研究[J]. 王兵,李爱军,黄丽. 资源环境与工程. 2013(02)
博士论文
[1]川西南河断裂潜在强震危险性及砂土液化预测研究[D]. 刘玉法.成都理工大学 2018
硕士论文
[1]广花盆地岩溶地面塌陷灾害形成机理及风险评估研究[D]. 郑小战.中南大学 2010
本文编号：3326459
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