摘要： 唐山市位于河北省東部，是一座濱海現代化城市，曾多次發生滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害，給當地的工農業生產及人民生命財產安全造成了很大的影響。隨著唐山市經濟的高速發展，開展唐山市地質災害危險性勘查對預測未來地質災害的演化趨勢，對該區的減災、防災和社會經濟發展均具有重要意義。

　　關鍵詞： 地質災害;勘查;地面塌陷

　　1工作區概況

　　唐山市地處燕山南麓山前傾斜平原，地勢北高南低，北部為丘陵區，波狀起伏，沖溝發育;南部地勢平坦。工作區均被新生界第四系所覆蓋，鉆探揭露第四系松散沉積層厚度30.3～32.3m，主要巖性為粉質粘土、粉、細砂、卵石等。下伏基巖為奧陶系地層，巖性主要為灰巖等。

　　2主要地質災害研究

　　2.1地質災害類型及特征

　　2.1.1地質災害類型。

　　根椐國務院令第394號頒布的《地質災害防治條例》及國土資源部國土資發[2004]69號文《關于加強地質災害危險性評估工作的通知》，地質災害是指包括自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害。結合我省實際將軟土地基變形、黃土濕陷、砂土液化、膨脹土脹縮、海水入侵作為次要災種進行評估[1]。

　　2.1.2地質災害特征。

　　由于巖溶水的超采導致巖溶水位不斷下降，使其對覆蓋層的托浮力消減，同時由于巖溶水坡降和流速增大，可沖刷帶走溶洞、溶隙中的松散填充物，并對覆蓋層底部產生潛蝕和掏空作用，尤其是巖溶水位在基巖面上下波動時最為強烈，在下伏溶洞(隙)開口處形成土洞的雛形，土洞不斷向上擴展，當洞頂上部覆蓋層的自重力超過土體抗剪強度時，洞頂垮塌，塌陷形成[2]。

　　2.1.3唐山市巖溶塌陷地質災害特征。

　　唐山市中心區坐落在巖溶淺埋區，在構造作用下巖溶裂隙發育，受地下水的開采影響，上覆第四紀土體結構遭到不同程度的破壞。相繼出現了影響較大的十中操場塌陷(1979.10.6)、體育中心第二訓練館塌陷(1988.6.6)、鳳凰山公園蓮漁池塌陷(1991.9.6)等，給社會帶來了一定的負面影響。據調查唐山市的巖溶塌陷主要分布在唐山市路北區的鳳凰山公園和熱力總公司一帶，分別稱為鳳凰山公園巖溶塌陷群和熱力總公司巖溶塌陷群。

　　2.2地質災害勘查結果。

　　為進一步查明本場地巖溶發育程度及空間分布，第四系土層是否存在土洞及潛蝕擾動現象等，本次評估采用高密度地震映像方法，布置4條測線。測線1位于文化路西側，測線方向自北向南，測線長度365m;測線2位于1號地塊西部，測線方向自北向南，測線長度170m;測線3位于2號地塊東部，測線方向自北向南，測線長度204m;測線4位于2號地塊北部，測線方向自西向東，測線長度170m;布置鉆孔2眼，累計進尺103.4m。

　　2.2.1高密度地震映像勘察成果。

　　測線1：有效波時間范圍在300ms，深度約45m，第77道-87道、第92道-102道、第120道-130道、第168道-182道、第214道-223道均存在同相軸錯斷、凌亂等異常;

　　測線2：有效波時間范圍在300ms(深度約45m)以上，第11道-23道、第40道-53道、第64道-72道、第88道-102道、第119道-130道均存在同相軸錯斷、凌亂等異常;

　　測線3：有效波時間范圍在300ms(深度約45m)以上，第21道-30道、第49道-62道、第85道-94道、第115道-126道、第140道-159道均存在同相軸錯斷、凌亂等異常;

　　測線4：有效波時間范圍在300ms(深度約45m)以上，第8道-18道、第69道-113道、第123道-137道均存在同相軸錯斷、凌亂等異常。

　　以上均推測此處為溶洞或裂隙。

　　2.2.2鉆探驗證成果。

　　為驗證物探成果，在測線1、測線2異常點處布置鉆孔2眼：ZK1鉆孔揭露巖芯溶孔、溶隙發育，在41.1-42.0m處發育溶洞，洞高0.9m，以卵石及粘性土充填，結構松散，易坍塌，鉆進過程中漏水嚴重。鉆至53.1m時孔壁掉塊，發生卡鉆事故，停鉆。

　　ZK2鉆孔揭露巖芯溶孔、溶隙發育，31.8-32.7m處溶洞發育，洞高0.9m，以棕紅色粘性土充填，可塑狀態，膠結性差;38.6-39.3m處溶洞發育，洞高0.7m，以卵石充填，結構松散，易坍塌，鉆進過程中漏水嚴重，鉆至50.3m時孔壁掉塊，發生卡鉆事故，停鉆。

　　2.3結論。

　　本次投入的高密度地震映像勘察共解譯出巖溶發育異常18處，鉆探驗證結果表明：物探異常處巖溶發育，其發育部位與物探推測基本一致，綜合判定為本工作區巖溶發育強烈。下面就主要影響因素探討工作區發生巖溶塌陷的可能性及其危害程度：

　　(1)工作區位于陡河斷裂與唐山斷裂之間的隆起地帶，受多期構造應力場的反復作用，使這一地帶上的斷層和節理構造十分發育，有利于地下水循環和巖溶發育。

　　(2)根據物探及鉆孔資料，評估區下部碳酸鹽巖裂隙發育，基巖面以下存在多處溶洞，卵、礫石、粘性土填充，說明基巖頂面存在開口型溶洞。

　　(3)第四系覆蓋層為土～砂相間多層結構，厚度30.3～32.3m，第四系細砂、卵石含水層下部與基巖接觸部位粉質粘土層厚度較小(1.4～1.7m)，局部可能缺失，構不成穩定隔水層，極易在該層形成潛蝕擾動。

　　(4)地下水活動對塌陷產生的作用主要是滲透潛蝕作用，雙層水頭差較大，越有利于孔隙水越流下滲。根據本場地鉆孔揭露，工作區第四系厚度約30.3～32.3m，屬雙層含水介質分布地段。工作區第四系松散巖類孔隙水水位埋深22.5～23.5m;巖溶水水位埋深47.0m，位于基巖面以下14.7m～16.7m，構成了“雙層”結構;第四系松散巖類孔隙水與基巖裂隙水水頭差23.5m～24.5m。基巖頂部的粉質粘土隔水層厚度較小，可能存在天窗，第四系孔隙水很易直接補給下部碳酸鹽巖巖溶裂隙水，滲透潛蝕、搬運作用強烈。

　　(5)該區域巖溶發育強烈，一旦發生塌陷，會造成重大人員傷亡和經濟損失，危害性極大。

　　3結束語

　　本次工作采用淺層地震勘查可溶巖分布區下伏基巖的溶洞及第四系土洞發育位置進行初步確定;通過鉆探手段對可溶巖分布區的下伏基巖巖溶發育程度、基巖裂隙發育情況及第四系土體的潛蝕、擾動情況進行查明;同時兼顧全區，初步查明區內巖土層工程地質性質，評價區內工程地質條件。為該區地質環境評價奠定基礎，以期為巖溶塌陷的預防、防災減災及城市建設提供參考。

　　參考文獻

　　[1]劉志剛.2008年度河北省地質災害危險性評估與礦山環境恢復治理技術培訓材料(上冊)[M].河北省國土資源廳，2008.12，179，216.

　　[2]趙宗壯.河北省唐山市巖溶塌陷地質災害防治前期報告[R].河北省地礦局第四水文地質工程地質大隊，1994.5，20～22，59-68.

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