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金沙洲地面塌陷地质灾害致灾因子剖析 　　[摘要]随着人口增长、经济和城市现代化的快速发展，城市的地质环境遭到破坏，地质灾害频繁发生，尤其是地面塌陷地质灾害，严重威胁居民的人身和财产安全。本文从地质环境和人类工程活动角度出发，分析金沙洲地区地面塌陷地质灾害的发生特征，研究地面塌陷地质灾害的致灾因子。研究结果显示：地面塌陷地质灾害的发生主要与可溶岩的分布、地下水作用、断裂构造及上覆土层厚度有关。 　　[关键词]金沙洲 地面塌陷 致灾因子 　　[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-4-358-2 　　1概述 　　近年来，城市面临着越来越多的地质灾害威胁，金沙洲地处广花盆地，总面积8.26km2，该地区自2007年以来，人类工程活动逐渐增多，由此引发多起岩溶地面塌陷地质灾害，严重威胁区内居民的正常生活，研究和妥善解决这些问题是保持城市健康和可持续发展的重要保证[1-3]。本文从地质环境条件及人类工程活动角度出发，分析该地区地面塌陷地质灾害的发生特征，研究地面塌陷地质灾害的致灾因子[4]。 　　2金沙洲地质环境条件 　　金沙洲位于广州市西部，地处珠江三角洲北部边缘地带，四面环水，地表水系发育，地形起伏较大，西北为低丘陵地貌，东南部以平原地貌为主。 　　据地质资料及本项目的综合调查和钻探揭露，金沙洲区内出露的地层有石炭系大赛坝组、测水组及第四系桂州组；隐伏地层有石炭系石磴子组及壶天群和白垩系大?i山组，并有小面积侵入岩脉分布。金沙洲位于广花盆地南部，受区域地质构造影响，金沙洲地区断裂构造发育。 　　3金沙洲地区人类工程活动 　　根据规划，2006年以来，金沙洲区内商住楼及市政设施建设势头迅猛，建设项目主要集中在东部及南部平原地带。区内先后开发建设金沙洲新社区、中海金沙馨园、金域蓝湾、保利西子湾等多个大型住宅区及金沙中学、金沙小学、白云中学及地铁六号线市政道路等配套设施。 　　4金沙洲地区地面塌陷地质灾害基本情况 　　金沙洲岩溶地面塌陷地质灾害始发于2007年7月，至2012年5月，共发生塌陷地质灾害24宗，其中2007年10月至2009年9月是塌陷的高发期，共发生塌陷20宗。已发生的塌陷均分布于新社区―浔峰收费站地段，影响面积约1.01km2，占金沙洲总面积的12.2%（图1）。 　　地面塌陷造成金沙洲地区道路箱涵及路面变形；绿化带下陷；农田开裂；教学楼桩基外露等，其中沙凤一路西环高速东侧路面塌陷发生时，一辆行经此处的小汽车掉入塌陷坑中，造成1人轻伤。塌陷地质灾害已严重影响当地群众的正常生活秩序。 　　5地面塌陷地质灾害的致灾因子分析 　　岩溶地面塌陷的形成，一般是由于可溶性岩石，在长期的地质作用过程及地下水作用下被溶蚀，形成岩溶洞隙，上部松散土体在重力作用下扩展形成土洞，当地下水发生剧烈波动，原已脆弱的自然平衡条件被打破，就会发生岩溶地面塌陷地质灾害。根据金沙洲的地质环境条件，该地区地面塌陷的致灾因子有以下四个方面： 　　5.1可溶性岩石的分布 　　金沙洲分布有石炭系石磴子组及壶天群灰岩和白垩系大?i山组粉砂质泥岩等可溶岩，CaCO3含量高的可溶性岩石在地下水的作用下较易发生岩溶作用，从而在岩层内形成溶洞。 　　5.2断裂构造的影响 　　金沙洲断裂构造发育，区内发育沉岗断裂、浔峰断裂、沙贝断裂及保利西子湾断裂等四条主干断裂，对钻探揭露岩溶洞隙的472个钻孔分析，其中大部分遇溶洞钻孔沿浔峰断裂及沙贝断裂分布，少量遇溶洞钻孔沿保利西子湾断裂展布。钻孔岩溶率、揭露溶洞的大小及溶洞层数与区内断裂的位置关系见表1。 　　5.3受地下水动态变化的控制 　　地下水是金沙洲岩溶及土洞发育的重要影响因素之一。金沙洲地区雨量丰富，并富含CO2，对可溶岩具有较高的侵蚀性。此外，人类工程活动导致地下水位波动也会造成岩溶地面塌陷地质灾害，岩溶区溶洞或土洞上方的覆盖土层，由于地下水位频繁的升降造成土层饱水与失水的交替状态，引起土层崩解、散体剥落，从而形成地面塌陷。 　　5.4第四系覆盖土层的影响 　　就金沙洲而言，目前已发生的塌陷主要为土洞塌陷。塌陷的发生除与下伏岩溶发育的强弱、地下水动态有关外，还与第四系土层厚度、土体结构及土的物理力学性质有关。一方面，土层厚度对塌陷的产生有明显的影响，据调查，目前金沙洲已发生岩溶地面塌陷的地段，松散土体厚度均小于15m。另一方面，金沙洲隐伏灰岩顶面之上普遍分布冲积或残积成因的粉质粘土，含水不均，在地下水波动作用下，易形成土洞，进而发展成塌陷。 　　6结论 　　据调查探测及监测，金沙洲地区已发生的24宗岩溶地面塌陷地质灾害的致灾因子主要包括：隐伏可溶岩的岩性、断裂构造、可溶岩上覆盖层土体以及地下水的波动变化。具体呈如下特征：