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极端降雨条件诱发覆盖型岩溶塌陷成因机理与临界判据研究
1
作者
潘宗源
舒睿
+5 位作者
戴建玲
蒙彦
雷明堂
贾龙
马骁
白冰
《中国岩溶》
北大核心
2025年第3期587-597,共11页
近年来,极端降雨条件诱发岩溶塌陷的问题日益凸显,故亟需开展极端降雨条件下岩溶塌陷形成机理的研究。本文通过室内模型试验,分析了不同降雨条件下覆盖层孔隙水压力、土压力与位移量变化规律,探究了极端降雨条件下岩溶塌陷的形成演化过...
近年来,极端降雨条件诱发岩溶塌陷的问题日益凸显,故亟需开展极端降雨条件下岩溶塌陷形成机理的研究。本文通过室内模型试验,分析了不同降雨条件下覆盖层孔隙水压力、土压力与位移量变化规律,探究了极端降雨条件下岩溶塌陷的形成演化过程、塌陷类型与致塌因素。结果表明:(1)降雨过程覆盖层孔隙水压力、土压力和位移量具较好的协同变化规律,且与岩溶塌陷形成演化具较好的相关性。随着降雨强度和循环次数的增加,孔压与土压亦随之增大;位移量的变化表征着岩溶塌陷的形成过程;(2)极端降雨条件下岩溶塌陷类型可分为蠕变破坏型和压剪断裂型两种类型,前者孔隙水压力与土压力为峰丛起伏形态,波动曲线基底不断升高,深层位移量呈先升后降的趋势,浅层和中层位移量则随降雨持续而逐次递增;后者孔压、土压和位移量呈孤峰型,先是在短期内急剧增大然后再迅速降低;(3)蠕变破坏型岩溶塌陷是软化、饱水增荷与损伤等效应循环与累积的结果,压剪断裂型则是以饱水增荷与损伤为主要致塌动力的塌陷类型;(4)覆盖层厚度与岩溶塌陷临界判据条件呈正相关性,厚度越大覆盖层抗塌性越好。
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关键词
极端降雨
岩溶塌陷
模型试验
成因机理
临界判据
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职称材料
水位下降诱发覆盖型岩溶塌陷发育机理
被引量:
6
2
作者
李京天
朱凯
+4 位作者
肖先煊
尹艳
刘皓
许模
何志攀
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期406-420,共15页
岩溶塌陷是岩溶区主要的地质灾害类型,具有突发性和隐蔽性的特征,给当地人们的生命财产安全造成威胁。文章以曲靖市马龙区东侧岩溶塌陷为研究对象,以多元结构盖层的地面塌陷为例,在室内构建了与原型相符的地质物理模型,开展两种典型工...
岩溶塌陷是岩溶区主要的地质灾害类型,具有突发性和隐蔽性的特征,给当地人们的生命财产安全造成威胁。文章以曲靖市马龙区东侧岩溶塌陷为研究对象,以多元结构盖层的地面塌陷为例,在室内构建了与原型相符的地质物理模型,开展两种典型工况下的地下水位下降触发岩溶塌陷试验。基于试验数据分析,提出此类型盖层的致塌机理,并分析透-阻-透型塌陷变形演化特征。研究表明:(1)地下水位下降导致盖层和溶洞中均出现负压带,盖层内的孔隙水压力和溶洞中的真空压强会随着排水波动增长至峰值,地下水位降速越大,压强的增长速率和峰值就越大;(2)根据压强和盖层形变量随时间的演化特征,可将塌陷演化过程分为土洞发育阶段、土洞扩张阶段和盖层失稳塌陷3个阶段;(3)马龙区的水位降速达到0.1 cm·min^(-1)(1.44 m·d^(-1))时,所产生的真空压强能提供足够大的真空吸蚀力,联合渗透压力可导致覆盖层塌陷。研究结果可为马龙区岩溶塌陷灾害的防治减灾及其塌陷预警预报提供参考。
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关键词
岩溶塌陷
模型试验
多元结构
地下水位下降
致塌机理
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职称材料
覆盖型岩溶塌陷临界水位降幅模型试验研究
被引量:
10
3
作者
张鑫
崔可锐
査甫生
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第12期195-199,共5页
在考虑覆盖型岩溶塌陷各种影响因素的基础上,通过理论分析和室内模型试验,定量化的研究水位下降对岩溶塌陷的影响及其变化规律。结果表明,急剧的水位变化是影响覆盖型岩溶塌陷的重要因素,受覆盖层土体性质、溶洞内气压、溶洞开口大小等...
在考虑覆盖型岩溶塌陷各种影响因素的基础上,通过理论分析和室内模型试验,定量化的研究水位下降对岩溶塌陷的影响及其变化规律。结果表明,急剧的水位变化是影响覆盖型岩溶塌陷的重要因素,受覆盖层土体性质、溶洞内气压、溶洞开口大小等因素的影响。提出了水位下降过程中临界水位降幅公式;并以室内模型试验为例,对该公式进行验证评价,计算所得的塌陷临界水位降幅与实际情况符合较好。
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关键词
临界水位降幅
模型试验
塌陷
覆盖型岩溶
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职称材料
以塌陷范围为约束的岩溶水水源地安全开采量评价
被引量:
2
4
作者
吴孝航
罗照华
《水电能源科学》
北大核心
2013年第8期34-37,共4页
根据岩溶水安全开采量概念,给出了岩溶水安全开采量的评价流程,并以湖南省郴州市北湖岩溶地下水水源地为例,构建了岩溶塌陷临界水位降深数学模型,计算了岩溶塌陷产生的临界水位降幅,以此降幅为岩溶塌陷允许边界处的动水位降深反求开采...
根据岩溶水安全开采量概念,给出了岩溶水安全开采量的评价流程,并以湖南省郴州市北湖岩溶地下水水源地为例,构建了岩溶塌陷临界水位降深数学模型,计算了岩溶塌陷产生的临界水位降幅,以此降幅为岩溶塌陷允许边界处的动水位降深反求开采井的动水位降深,进而计算开采井的开采量,再应用地下水动态长期观测和降水资料所得的变换系数换算为岩溶水安全开采量,与水源地开采历史数据进行对比分析,确定了北湖岩溶水水源地的安全开采量。实例验证该评价方法简易明了、行之有效、合理实用。
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关键词
岩溶水水源地
岩溶塌陷临界水位降深模型
塌陷
安全开采量
评价
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职称材料
题名
极端降雨条件诱发覆盖型岩溶塌陷成因机理与临界判据研究
1
作者
潘宗源
舒睿
戴建玲
蒙彦
雷明堂
贾龙
马骁
白冰
机构
中国地质科学院岩溶地质研究所/中国地质调查局岩溶塌陷防治创新中心
联合国教科文组织国际岩溶研究中心/岩溶动力系统与全球变化国际联合研究中心
桂林理工大学土木与建筑工程学院
贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
出处
《中国岩溶》
北大核心
2025年第3期587-597,共11页
基金
广西自然科学基金资助项目(2023GXNSFAA026432)
广西重点研发计划项目(桂科AB23026028)
+4 种基金
中国地质科学院岩溶地质研究所基本科研业务费项目(2023016,2023017)
中国地质科学院基本科研业务费项目(JKYQN202369)
中国地质科学院岩溶地质研究所基本科研业务费项目(2023013)
中国地质调查局地质调查项目(DD20230441)
中国地质科学院岩溶地质研究所基本科研业务费项目(2021003)。
文摘
近年来,极端降雨条件诱发岩溶塌陷的问题日益凸显,故亟需开展极端降雨条件下岩溶塌陷形成机理的研究。本文通过室内模型试验,分析了不同降雨条件下覆盖层孔隙水压力、土压力与位移量变化规律,探究了极端降雨条件下岩溶塌陷的形成演化过程、塌陷类型与致塌因素。结果表明:(1)降雨过程覆盖层孔隙水压力、土压力和位移量具较好的协同变化规律,且与岩溶塌陷形成演化具较好的相关性。随着降雨强度和循环次数的增加,孔压与土压亦随之增大;位移量的变化表征着岩溶塌陷的形成过程;(2)极端降雨条件下岩溶塌陷类型可分为蠕变破坏型和压剪断裂型两种类型,前者孔隙水压力与土压力为峰丛起伏形态,波动曲线基底不断升高,深层位移量呈先升后降的趋势,浅层和中层位移量则随降雨持续而逐次递增;后者孔压、土压和位移量呈孤峰型,先是在短期内急剧增大然后再迅速降低;(3)蠕变破坏型岩溶塌陷是软化、饱水增荷与损伤等效应循环与累积的结果,压剪断裂型则是以饱水增荷与损伤为主要致塌动力的塌陷类型;(4)覆盖层厚度与岩溶塌陷临界判据条件呈正相关性,厚度越大覆盖层抗塌性越好。
关键词
极端降雨
岩溶塌陷
模型试验
成因机理
临界判据
Keywords
extreme rainfall conditions
covered
karst
collapse
model
testing
genetic mechanism
critical
criteria
分类号
P642.25 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
水位下降诱发覆盖型岩溶塌陷发育机理
被引量:
6
2
作者
李京天
朱凯
肖先煊
尹艳
刘皓
许模
何志攀
机构
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
曲靖市车马碧水库工程建设管理局
中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
出处
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期406-420,共15页
基金
四川省科技计划项目-应用基础项目(2021YJ0320)。
文摘
岩溶塌陷是岩溶区主要的地质灾害类型,具有突发性和隐蔽性的特征,给当地人们的生命财产安全造成威胁。文章以曲靖市马龙区东侧岩溶塌陷为研究对象,以多元结构盖层的地面塌陷为例,在室内构建了与原型相符的地质物理模型,开展两种典型工况下的地下水位下降触发岩溶塌陷试验。基于试验数据分析,提出此类型盖层的致塌机理,并分析透-阻-透型塌陷变形演化特征。研究表明:(1)地下水位下降导致盖层和溶洞中均出现负压带,盖层内的孔隙水压力和溶洞中的真空压强会随着排水波动增长至峰值,地下水位降速越大,压强的增长速率和峰值就越大;(2)根据压强和盖层形变量随时间的演化特征,可将塌陷演化过程分为土洞发育阶段、土洞扩张阶段和盖层失稳塌陷3个阶段;(3)马龙区的水位降速达到0.1 cm·min^(-1)(1.44 m·d^(-1))时,所产生的真空压强能提供足够大的真空吸蚀力,联合渗透压力可导致覆盖层塌陷。研究结果可为马龙区岩溶塌陷灾害的防治减灾及其塌陷预警预报提供参考。
关键词
岩溶塌陷
模型试验
多元结构
地下水位下降
致塌机理
Keywords
karst
collapse
physical
model
experiment
multi-structure
groundwater
drawdown
collapse
mechanism
分类号
P642.25 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
覆盖型岩溶塌陷临界水位降幅模型试验研究
被引量:
10
3
作者
张鑫
崔可锐
査甫生
机构
合肥工业大学资源与环境工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第12期195-199,共5页
文摘
在考虑覆盖型岩溶塌陷各种影响因素的基础上,通过理论分析和室内模型试验,定量化的研究水位下降对岩溶塌陷的影响及其变化规律。结果表明,急剧的水位变化是影响覆盖型岩溶塌陷的重要因素,受覆盖层土体性质、溶洞内气压、溶洞开口大小等因素的影响。提出了水位下降过程中临界水位降幅公式;并以室内模型试验为例,对该公式进行验证评价,计算所得的塌陷临界水位降幅与实际情况符合较好。
关键词
临界水位降幅
模型试验
塌陷
覆盖型岩溶
Keywords
critical
drawdown
model
experiment
collapse
covered
karst
分类号
P642.25 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
以塌陷范围为约束的岩溶水水源地安全开采量评价
被引量:
2
4
作者
吴孝航
罗照华
机构
湖南省株洲市国土资源局
湖南省地质工程勘察院
湖南省地质矿产勘查开发局四一六队
出处
《水电能源科学》
北大核心
2013年第8期34-37,共4页
文摘
根据岩溶水安全开采量概念,给出了岩溶水安全开采量的评价流程,并以湖南省郴州市北湖岩溶地下水水源地为例,构建了岩溶塌陷临界水位降深数学模型,计算了岩溶塌陷产生的临界水位降幅,以此降幅为岩溶塌陷允许边界处的动水位降深反求开采井的动水位降深,进而计算开采井的开采量,再应用地下水动态长期观测和降水资料所得的变换系数换算为岩溶水安全开采量,与水源地开采历史数据进行对比分析,确定了北湖岩溶水水源地的安全开采量。实例验证该评价方法简易明了、行之有效、合理实用。
关键词
岩溶水水源地
岩溶塌陷临界水位降深模型
塌陷
安全开采量
评价
Keywords
karst
groundwater source area
model of karst collapse critical drawdown
collapse
safety production
evaluation
分类号
P641.2 [天文地球—地质矿产勘探]
X141 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
极端降雨条件诱发覆盖型岩溶塌陷成因机理与临界判据研究
潘宗源
舒睿
戴建玲
蒙彦
雷明堂
贾龙
马骁
白冰
《中国岩溶》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
水位下降诱发覆盖型岩溶塌陷发育机理
李京天
朱凯
肖先煊
尹艳
刘皓
许模
何志攀
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2024
6
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职称材料
3
覆盖型岩溶塌陷临界水位降幅模型试验研究
张鑫
崔可锐
査甫生
《科学技术与工程》
北大核心
2016
10
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下载PDF
职称材料
4
以塌陷范围为约束的岩溶水水源地安全开采量评价
吴孝航
罗照华
《水电能源科学》
北大核心
2013
2
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职称材料
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