环境工程地质学五学习教案.pptx

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1、会计学1环境工程地质学五环境工程地质学五第一页，共20页。n n三、岩溶塌陷类型n n 按成因：自然 人为(rnwi)n n（一）自然塌陷n n在自然条件下，由降雨、洪水、干旱、地震、岩土体自重等引起的塌陷。n n按成因：重力 地震 暴雨 洪水n n按时间：古 老 新n n古塌陷：第四纪以前的塌陷n n老塌陷：第四纪期间发生的现今已停止发展，被n n 埋藏的塌陷。n n新塌陷：现今仍在发展的塌陷。第1页/共19页第二页，共20页。n n新的自然塌陷新的自然塌陷n n（1 1）地下水位变化急剧引起的塌陷）地下水位变化急剧引起的塌陷n n（2 2）地震引起的塌陷）地震引起的塌陷n n（二）人为塌陷

2、（二）人为塌陷n n 由于人类的经济由于人类的经济工程活动改变了天然条件下地工程活动改变了天然条件下地表的稳定平衡状态而造成的塌陷。表的稳定平衡状态而造成的塌陷。n n排水、抽水、蓄水排水、抽水、蓄水(x shu(x shu)、荷载、振动、渗水、荷载、振动、渗水第2页/共19页第三页，共20页。n n2影响岩溶塌陷的环境因素n n一、水n n（一）地下水n n1、水位降深越大，塌陷相应增多。n n2、水力坡度大，塌陷增多。n n3、地下水位升降速度越快，塌陷频率(pnl)越高。n n（二）降水入渗n n1、降雨量大小决定入渗量的大小，进而影响渗透力大小。n n2、降雨后地表积水厚度大小，决定水

3、力坡度的大小。n n3、天旱后降雨，入渗量猛增，增大渗透压力和水力坡度。n n（三）地表水入渗第3页/共19页第四页，共20页。二、覆盖层（一）覆盖层的含水量1、覆盖层为土体时，含水量增多，凝聚力降低，抗塌力减小。2、覆盖层为土体时，含水量增多，内摩擦角减小，抗塌力减小。3、覆盖层为土体时，含水量增多，其下岩溶腔的真空度增大，致塌力变大。4、覆盖层含水量增加(zngji)，自重力加大，致塌力增大。第4页/共19页第五页，共20页。n n（二）覆盖层的性质n n1、覆盖层土体的物理力学性质与塌陷关系甚为(shn wi)密切。n n2、土体的渗透系数K值大者，渗透力大易塌陷，但真空度则小，不易导致

4、真空吸蚀致塌。n n（三）覆盖层的厚度n n（四）覆盖层的土石类型与结构n n1、砂性土比粘性土易于塌陷。n n2、砂页岩和石膏层中时有塌陷。n n3、粘性土的塌陷坑多呈竖井和坛状，砂性土则多呈漏斗状。第5页/共19页第六页，共20页。n n三、岩溶n n1、岩溶发育程度制约地面塌陷的频率和规模。n n2、浅层岩溶发育、开口的岩溶形态机率高，塌陷机率高。n n3、充填的岩溶洞隙，如不被挤出，则不会发生塌陷；反之，则易塌陷。n n4、在平原洼地、漏斗等岩溶负地形发育的地貌(dmo)中，岩溶塌陷较斜坡岩溶正地形更易塌陷。n n5、有水力联系的洞、隙，塌陷则活跃。n n6、塌陷直径与洞隙直径有关。第

5、6页/共19页第七页，共20页。四、其它（一）地质构造(guzo)（二）抽水井管结构第7页/共19页第八页，共20页。n n3 岩溶塌陷的形成机制n n一、致塌力与抗塌力分析n n致塌力 岩土体自重力、地下水垂向渗透力、地下水侧向渗透力、振动力、岩土体中气体正压力、岩土体中气体负压力、荷载力。n n抗塌力 岩土体的内聚力、周边摩擦力、地下水的浮托力。n n二、岩溶塌陷成因理论n n1、潜蚀论n n土洞形成必须(bx)具备的三个条件：n na.下伏基岩中岩溶发育。n nb.水动力条件变化大。n nc.上覆土层较松散且有一定厚度。第8页/共19页第九页，共20页。n n2、真空(zhnkng)吸蚀

6、论n n3、气爆论n n4、液化论第9页/共19页第十页，共20页。n n4岩溶塌陷的预测n n 地点、时间、强度n n地质条件(tiojin)分析是基础，确定致塌因素是关键。n n一、定性预测方法n n主要根据地下水、覆盖层情况、岩溶发育情况对岩溶塌陷可能性进行定性预测。第10页/共19页第十一页，共20页。n n一、定性预测一、定性预测n n 在覆盖型岩溶区的丘陵、平原、溶蚀洼地、谷地及地在覆盖型岩溶区的丘陵、平原、溶蚀洼地、谷地及地形形(dxng)(dxng)分水岭的溶蚀槽谷等地带，具有下列条件之一分水岭的溶蚀槽谷等地带，具有下列条件之一者，则可能发生岩溶地面塌陷，但程度有别。者，则可能

7、发生岩溶地面塌陷，但程度有别。n n1 1、地下水位仅在土层中频繁波动、地下水位仅在土层中频繁波动n n 地下水位在土层中波动有两种情况，一种是土层的潜地下水位在土层中波动有两种情况，一种是土层的潜水位，一种是基岩含水层中的承压水位。当地下水位迅速水位，一种是基岩含水层中的承压水位。当地下水位迅速大幅度下降时，两者都易形成压强差及土颗粒运移，产生大幅度下降时，两者都易形成压强差及土颗粒运移，产生土洞导致塌陷。地下水位上升时，发生顶起，使土体结构土洞导致塌陷。地下水位上升时，发生顶起，使土体结构散离，为土粒运移创造了条件，同样构成破坏。散离，为土粒运移创造了条件，同样构成破坏。n n2 2、地下

8、水位仅在基岩中频繁波动、地下水位仅在基岩中频繁波动n n 基岩中的溶洞地下水，水位下降时，与水源相通的开基岩中的溶洞地下水，水位下降时，与水源相通的开口岩溶裂隙与溶洞处将发生塌陷，地下水位上升，同样发口岩溶裂隙与溶洞处将发生塌陷，地下水位上升，同样发生顶托作用。生顶托作用。n n3 3、地下水位在基岩与土体界面处剧烈波动、地下水位在基岩与土体界面处剧烈波动n n 这种波动如果是反复性的，对土体破坏性更大，塌陷这种波动如果是反复性的，对土体破坏性更大，塌陷更易发生。更易发生。n n4 4、抽取地下水，引起地下水位有较大下降的地段。、抽取地下水，引起地下水位有较大下降的地段。n n5 5、坑道中渗

9、漏、排水引起地下水位有较大的下降地段。、坑道中渗漏、排水引起地下水位有较大的下降地段。第11页/共19页第十二页，共20页。n n6 6、在抽取地下水可能形成的降落漏斗范围之内或与岩溶管、在抽取地下水可能形成的降落漏斗范围之内或与岩溶管道相通的降落漏斗以外的地带。道相通的降落漏斗以外的地带。n n7 7、地表易于积水入渗的地段。、地表易于积水入渗的地段。n n8 8、覆盖土较薄的地段，其厚度、覆盖土较薄的地段，其厚度10m10m时，更易塌陷。时，更易塌陷。n n9 9、覆盖层属砂性土类。、覆盖层属砂性土类。n n1010、覆盖层属二元以上结构、覆盖层属二元以上结构(jigu)(jigu)，尤其

10、靠基岩面为粗粒，尤其靠基岩面为粗粒土地段。土地段。n n1111、岩溶发育且埋藏浅的地段。、岩溶发育且埋藏浅的地段。n n1212、可溶岩与非可溶岩接触带和利于岩溶发育的构造带上。、可溶岩与非可溶岩接触带和利于岩溶发育的构造带上。n n1313、古老塌陷与漏斗频布地段。、古老塌陷与漏斗频布地段。n n1414、较平缓斜坡、覆盖松软岩层或土层，下部有暗河的地、较平缓斜坡、覆盖松软岩层或土层，下部有暗河的地段。段。n n1515、近期塌陷发生的地段。、近期塌陷发生的地段。第12页/共19页第十三页，共20页。二、半定量(dngling)评价第13页/共19页第十四页，共20页。第14页/共19页第十五页，共20页。n n三、定量(dngling)评价第15页/共19页第十六页，共20页。第16页/共19页第十七页，共20页。四、根据(gnj)塌陷因素进行评价第17页/共19页第十八页，共20页。n n2）逐步判别分析n n 从所给定的m组样品n个变量中，根据每一变量在各组判别式中起的重要性不同，剔除判别效果不显著的变量，挑出判别效果显著的量进入判别式。n n多元统计分析法所选取的主要因素在不同地区(dq)（地段）是不一致的。第18页/共19页第十九页，共20页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第19页/共19页第二十页，共20页。