極端氣候與巖溶塌陷
發(fā)布時間:2021-02-22 22:50
近年來,極端氣候事件特別是極端干旱和強降雨事件呈現不斷增多增強的趨勢,已成為巖溶區(qū)誘發(fā)大型巖溶塌陷的重要因素。通過對典型極端氣候事件誘發(fā)巖溶塌陷的分析,巖溶塌陷動力條件對極端氣候響應迅速,極端氣候導致地表徑流灌入式補給巖溶含水層,使下伏地下河系統(tǒng)徑流速度、水氣壓力發(fā)生急劇變化,進而導致溶洞及充填物發(fā)生突發(fā)性失穩(wěn)破壞,產生水擊(氣爆)、地震等效應,最后導致溶洞頂板發(fā)生大規(guī)?逅、地面塌陷產生。
【文章來源】:中國礦業(yè). 2020,29(S2)北大核心
【文章頁數】:3 頁
【部分圖文】:
2010年廣西來賓日降雨量
廣西來賓市良江鎮(zhèn)吉利村塌陷的誘發(fā)因素為干旱過后的極端降雨,塌陷發(fā)生后,在研究區(qū)布置了6個巖溶塌陷動力條件監(jiān)測點和1個降雨量監(jiān)測點。從2014年4~7月的監(jiān)測曲線(圖2)可以看出,巖溶塌陷水氣壓力變化對降雨的響應十分明顯,尤其是位于地表水伏流口附近的lbyr2監(jiān)測點,日降雨量大于30 mm以上時,降雨入滲補給地下巖溶系統(tǒng),水氣壓力在3h即可達最大值(16m),水氣壓力逐漸消散時間為9~10h。由此可以推斷塌陷發(fā)生時的極端降雨條件下,產生的水氣壓力值將是該值的數倍。該處塌陷形成的過程如下:2010年5月31日21點來賓開始降雨,在6月1日1時的小時降雨量為33.4mm,根據3h的地下水位上升時間,在4時地下水氣壓力可達最大值,而在3時的小時降雨量達45.2mm,地表積水并繼續(xù)下滲,地下水位不斷上升,到11時,合計降雨量為428.2 mm。巖溶管道空腔、碎石土中的氣體不斷被壓縮,產生氣爆現象,引發(fā)溶洞頂板的垮塌,并伴隨著地震現象。
巖溶塌陷多發(fā)生在地質環(huán)境脆弱的地區(qū),例如來賓市良江鎮(zhèn)吉利村具有地下河發(fā)育、地表巖溶形態(tài)發(fā)育、歷史塌陷發(fā)育三大特點,佛羅里達州也是地下巖溶十分發(fā)育、歷史塌陷貧乏的地區(qū)。地下水活動是巖溶塌陷發(fā)生的動力因素,在正常氣候條件下,地下水活動不足以觸發(fā)巖溶塌陷,但在極端氣候條件下,地下水活動引起的巖溶塌陷動力條件達到巖溶塌陷發(fā)生的臨界條件,塌陷發(fā)生。塌陷的形成過程大致包括:極端降雨-地下水位急劇上升-水擊(氣爆)效應-溶洞頂板的垮塌-地下溶洞擴大(土洞形成)-地面塌陷。極端降雨導致地表徑流灌入式補給巖溶含水層,使下伏地下河系統(tǒng)徑流速度、水氣壓力發(fā)生急劇變化,進而導致溶洞及充填物發(fā)生突發(fā)性失穩(wěn)破壞,產生水擊(氣爆)、地震等效應,最后導致溶洞頂板發(fā)生大規(guī)?逅⒌孛嫠莓a生(圖4)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]廣西來賓市良江鎮(zhèn)吉利村巖溶塌陷成因機制分析[J]. 戴建玲,羅偉權,吳遠斌,蔣小珍. 中國巖溶. 2017(06)
碩士論文
[1]近百年溫帶大陸性和海洋性季風氣候區(qū)的極端溫度變化對比研究[D]. 賀欣欣.東北師范大學 2012
本文編號:3046662
【文章來源】:中國礦業(yè). 2020,29(S2)北大核心
【文章頁數】:3 頁
【部分圖文】:
2010年廣西來賓日降雨量
廣西來賓市良江鎮(zhèn)吉利村塌陷的誘發(fā)因素為干旱過后的極端降雨,塌陷發(fā)生后,在研究區(qū)布置了6個巖溶塌陷動力條件監(jiān)測點和1個降雨量監(jiān)測點。從2014年4~7月的監(jiān)測曲線(圖2)可以看出,巖溶塌陷水氣壓力變化對降雨的響應十分明顯,尤其是位于地表水伏流口附近的lbyr2監(jiān)測點,日降雨量大于30 mm以上時,降雨入滲補給地下巖溶系統(tǒng),水氣壓力在3h即可達最大值(16m),水氣壓力逐漸消散時間為9~10h。由此可以推斷塌陷發(fā)生時的極端降雨條件下,產生的水氣壓力值將是該值的數倍。該處塌陷形成的過程如下:2010年5月31日21點來賓開始降雨,在6月1日1時的小時降雨量為33.4mm,根據3h的地下水位上升時間,在4時地下水氣壓力可達最大值,而在3時的小時降雨量達45.2mm,地表積水并繼續(xù)下滲,地下水位不斷上升,到11時,合計降雨量為428.2 mm。巖溶管道空腔、碎石土中的氣體不斷被壓縮,產生氣爆現象,引發(fā)溶洞頂板的垮塌,并伴隨著地震現象。
巖溶塌陷多發(fā)生在地質環(huán)境脆弱的地區(qū),例如來賓市良江鎮(zhèn)吉利村具有地下河發(fā)育、地表巖溶形態(tài)發(fā)育、歷史塌陷發(fā)育三大特點,佛羅里達州也是地下巖溶十分發(fā)育、歷史塌陷貧乏的地區(qū)。地下水活動是巖溶塌陷發(fā)生的動力因素,在正常氣候條件下,地下水活動不足以觸發(fā)巖溶塌陷,但在極端氣候條件下,地下水活動引起的巖溶塌陷動力條件達到巖溶塌陷發(fā)生的臨界條件,塌陷發(fā)生。塌陷的形成過程大致包括:極端降雨-地下水位急劇上升-水擊(氣爆)效應-溶洞頂板的垮塌-地下溶洞擴大(土洞形成)-地面塌陷。極端降雨導致地表徑流灌入式補給巖溶含水層,使下伏地下河系統(tǒng)徑流速度、水氣壓力發(fā)生急劇變化,進而導致溶洞及充填物發(fā)生突發(fā)性失穩(wěn)破壞,產生水擊(氣爆)、地震等效應,最后導致溶洞頂板發(fā)生大規(guī)?逅⒌孛嫠莓a生(圖4)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]廣西來賓市良江鎮(zhèn)吉利村巖溶塌陷成因機制分析[J]. 戴建玲,羅偉權,吳遠斌,蔣小珍. 中國巖溶. 2017(06)
碩士論文
[1]近百年溫帶大陸性和海洋性季風氣候區(qū)的極端溫度變化對比研究[D]. 賀欣欣.東北師范大學 2012
本文編號:3046662
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