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山东省岩溶塌陷发育特征及诱因分析 被引量:13
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作者 吴亚楠 杨云涛 +6 位作者 焦玉国 刘志涛 王延岭 翟代廷 周绍智 魏凯 程凤 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期128-138,148,共12页
在归纳山东省岩溶塌陷时空分布规律的基础上,从基岩特征、覆盖层特征、水动力条件、外界扰动4个方面分别阐述多处主要塌陷区的背景条件及影响因素,分析其主要诱发因素。结果表明:山东省岩溶塌陷主要分布于济南、泰安、枣庄、临沂等6个地... 在归纳山东省岩溶塌陷时空分布规律的基础上,从基岩特征、覆盖层特征、水动力条件、外界扰动4个方面分别阐述多处主要塌陷区的背景条件及影响因素,分析其主要诱发因素。结果表明:山东省岩溶塌陷主要分布于济南、泰安、枣庄、临沂等6个地市,且近年来烟台、济宁等新发塌陷区的岩溶塌陷呈现加剧趋势;山东省岩溶塌陷主要发生在薄覆盖型岩溶区,地层以奥陶系马家沟群为主,其次是三山子组、寒武系炒米店组;岩溶塌陷区土层厚度均小于30 m,覆盖层结构类型以多元结构为主,其次为二元结构和一元结构,且由试验得出黏性土的抗塌性能与其含水率、孔隙比等物理力学性质有关;岩溶水的大幅度波动是塌陷发生的最主要因素,且岩溶地下水位在基岩面附近波动时最易引发塌陷。山东省岩溶塌陷区主要分布于各重要地下水水源地,地下水不合理开发利用引发的水位大幅下降或波动是主要人为诱因,莱芜铁矿区水位受矿区排水影响明显,另外在泰安市城区铁路三角区和东平县东王庄—西王庄运输线路的震动荷载也是另一重要人为诱因。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 发育规律 分布特征 诱发因素 山东省
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泰安市城区-旧县水源地岩溶地面塌陷历程及影响因素分析 被引量:12
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作者 吴亚楠 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期225-231,共7页
文章总结泰安市城区—旧县水源地内岩溶塌陷的发生发展历程,综合前人研究成果及最新的野外调查统计结果,对影响研究区岩溶塌陷的分布及影响因素进行了剖析,探明了岩溶塌陷的发育条件及诱发因素。结果表明:(1)研究区内岩溶塌陷主要发生... 文章总结泰安市城区—旧县水源地内岩溶塌陷的发生发展历程,综合前人研究成果及最新的野外调查统计结果,对影响研究区岩溶塌陷的分布及影响因素进行了剖析,探明了岩溶塌陷的发育条件及诱发因素。结果表明:(1)研究区内岩溶塌陷主要发生在岩溶发育较强、断裂带附近、土层厚度小于30 m的区域;发生塌陷区域的土层结构以二元结构为主,其次是多元结构;塌陷大多发生在汛期,尤其是在大型降雨之后;(2)强烈的地下水开采活动引发的岩溶水大幅度波动是塌陷发生的最主要诱发因素,且岩溶地下水位在基岩面附近波动时最易引发塌陷;外界对土体的扰动也对塌陷有一定的影响,泰安城区旧镇铁路交汇处的塌陷与列车行车震动有密不可分的联系。综合分析以往岩溶塌陷的研究方向和程度,建议今后的研究重点应为塌陷过程演化监测与模拟、塌陷预警预报方法探索及数据库建设。 展开更多
关键词 岩溶地面塌陷 发育条件 诱发因素 旧县水源地
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基于综合指数法的泰莱盆地岩溶塌陷风险性评价 被引量:11
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作者 吴亚楠 王延岭 +2 位作者 周绍智 唐丽伟 焦玉国 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期391-399,共9页
泰莱盆地岩溶地面塌陷始发于20世纪60年代,至今岩溶塌陷地质灾害仍不断发生,造成了日趋严重的经济损失和社会影响。本文将泰莱盆地作为整体研究对象,在对工作区地质环境条件进行充分分析的基础上,选取了包括岩溶塌陷影响因子及能反应社... 泰莱盆地岩溶地面塌陷始发于20世纪60年代,至今岩溶塌陷地质灾害仍不断发生,造成了日趋严重的经济损失和社会影响。本文将泰莱盆地作为整体研究对象,在对工作区地质环境条件进行充分分析的基础上,选取了包括岩溶塌陷影响因子及能反应社会影响的易损因子(包括灾损敏感因子和抗损强度因子)在内的共计12项指标作为岩溶塌陷评价要素,建立了研究区风险性评价体系;然后,利用层次分析法(AHP)计算各评价要素的权重,结合已有资料绘制各指标分级图并分别赋值;最后,利用MAPGIS软件叠加计算风险性指标,依据风险性分级标准进行研究区岩溶塌陷风险性评价分级区划。结果表明:高风险区主要分布在泰安市城区火车站、訾家灌庄、东羊娄—旧县一带;莱芜市大王庄镇孤山—后枯河及铁矿区孟公清、泉河一带,这些区域多位于水源地周边或矿山企业排水区,高强度的抽排地下水是岩溶塌陷发生的最主要的致塌因素。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 风险性评价 综合指数法 泰莱盆地
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济南泉域岩溶含水介质发育特征研究
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作者 王榕臻 邢立亭 +2 位作者 邓兴 于苗 袁学圣 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期280-287,共8页
为了表征和刻画岩溶介质空隙结构的复杂性和非均质性,以济南泉域为例,基于岩心的计算机断层扫描图像、压汞实验结果和节理裂隙测量等数据,采用图像二值化处理、分形维数理论和数理统计方法,识别济南泉域岩溶含水介质结构特征,分析含水... 为了表征和刻画岩溶介质空隙结构的复杂性和非均质性,以济南泉域为例,基于岩心的计算机断层扫描图像、压汞实验结果和节理裂隙测量等数据,采用图像二值化处理、分形维数理论和数理统计方法,识别济南泉域岩溶含水介质结构特征,分析含水介质岩溶发育程度及其影响因素。结果表明:研究区内炒米店组、北庵庄组和三山子组a段为岩溶发育程度相对更好的含水层组;炒米店组优势节理集中,岩溶发育优于马家沟群的;炒米店组与三山子组a段的岩溶连通性更优,储水性更好;北庵庄组、三山子组a段的分形维数均明显大于其他层组的,岩溶发育程度分形指数评价均为非常发育;北庵庄组和炒米店组岩石相对溶解度较高,三山子组a段可溶性矿物含量较多,受水流侵蚀更易发育溶蚀裂隙、溶孔或溶洞。 展开更多
关键词 岩溶发育 含水介质特征 计算机断层扫描 分形理论 济南泉域
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泰安旧县水源地地下水位动态特征及可开采量研究 被引量:1
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作者 魏凯 王延岭 +3 位作者 赵志伟 吴亚楠 翟代廷 闫佰忠 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期940-955,共16页
泰安市城区水资源供需矛盾突出,地下水资源开采引发了岩溶塌陷等地质环境问题,亟需查明岩溶塌陷生态水位约束下水源地的允许开采量,确定水源地最优取水方案。以旧县水源地1980—2021年的地下水位、年降水量、地下水开采量、岩溶塌陷等... 泰安市城区水资源供需矛盾突出,地下水资源开采引发了岩溶塌陷等地质环境问题,亟需查明岩溶塌陷生态水位约束下水源地的允许开采量,确定水源地最优取水方案。以旧县水源地1980—2021年的地下水位、年降水量、地下水开采量、岩溶塌陷等数据为基础,探讨人类活动对水源地地下水位的演变的影响因素,分析发生岩溶塌陷的地下水临界水位。基于Modflow-GWM软件构建泰安城区-旧县岩溶水系统流动与管理耦合模拟模型,探讨防止岩溶塌陷发生的地下水允许开采的资源量。结果表明:(1)孔隙水水位年内动态受降水影响明显,呈现“降水-补给”型特点;岩溶水水位变化呈“枯低丰高”的特征,水位动态变化属降水入渗-开采型;(2)旧县水源地地下水位自1980—1990年呈现大幅下降,1990—2003年岩溶地下水位基本呈现波动下降,2004年后水源地地下水位上升较为明显;(3)研究水位动态与岩溶塌陷关系得出,防止发生岩溶塌陷的水源地临界水位为108 m,处于岩溶含水层顶板以上2 m;(4)通过地下水管理模型,确定在临界水位时模拟区岩溶水可开采量为8.2~8.5万m^(3)·d^(-1),其中旧县水源地可开采资源量为3.2~3.5万m^(3)·d^(-1)。 展开更多
关键词 地下水水位 人类活动影响 人工开采 岩溶塌陷 地下水优化模型
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冀东平原区浅层地下水金属来源分析与环境健康风险评价
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作者 张可 范存良 +3 位作者 姜先桥 李铎 张立烨 李晓明 《岩矿测试》 2025年第4期765-779,共15页
近年来地下水环境受到人类活动的影响,对人体健康带来潜在的风险。为探究地下水中金属元素对人体健康的影响,本文选择冀东平原区唐山地区为研究区,采集了该区64件浅层地下水样品,检测Fe、Mn等10种金属元素并分析其浓度特征,运用地学统... 近年来地下水环境受到人类活动的影响,对人体健康带来潜在的风险。为探究地下水中金属元素对人体健康的影响,本文选择冀东平原区唐山地区为研究区,采集了该区64件浅层地下水样品,检测Fe、Mn等10种金属元素并分析其浓度特征,运用地学统计法与正交矩阵分解模型(PMF)分析了研究区浅层地下水中金属元素的主要来源,并在源解析的基础上运用健康风险评价模型对研究区健康风险现状进行评价。结果表明:①研究区地下水中超标率最高的金属元素为Mn,其含量最高达8.66mg/L,主要分布在滨海平原地区附近。②研究区浅层地下水中金属超标率较高的地区主要分布在滨海平原地区,其来源可以分为4种。第1种的特征因子为Fe,主要受到地质环境与工业活动的影响;第2种的特征因子为Mn,主要受到地质环境的影响;第3种的特征因子为Al,主要受到工业活动和矿山开采的影响;第4种的特征因子为Zn和Cr^(6+),主要受到工业活动的影响。③健康风险评价表明,研究区浅层地下水中金属元素引起受体人群身体健康的首要因素是致癌风险,首要暴露途径是经口摄入途径,首要致癌因子是Cr^(6+),首要非致癌因子是Mn。儿童的健康总风险高于成人,两种受体在空间上具有较高的一致性,较高风险地区主要集中在市区。从研究区受体人群安全角度考虑,应对研究区浅层地下水中的Mn和Cr^(6+)进行重点管控。 展开更多
关键词 冀东平原区 浅层地下水 金属元素 源解析 健康风险评价
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