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1
舒睿2
戴建玲3
蒙彦3
雷明堂3
贾龙3
马骁3
白冰3
1.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,广西桂林 541004;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,广西桂林 541004;桂林理工大学土木与建筑工程学院,广西桂林 5410042.贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州贵阳 5500013.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,广西桂林 541004;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,广西桂林 541004
摘要：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
分类号：P642.25(水文地质学与工程地质学)
资助基金：广西自然科学基金资助项目(2023GXNSFAA026432)广西重点研发计划项目(AB23026028)中国地质科学院岩溶地质研究所基本科研业务费项目(2023016)中国地质科学院岩溶地质研究所基本科研业务费项目(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)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-09-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 587-597 )
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