山東平邑地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)及對(duì)策研究分析

祝麗媛 李鶯宇 方玉欽 杜偉 馮廣 劉乃彬 陳秀娟 周軍 劉海萍 竇連波

收稿日期：20231205；修訂日期：20240117；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi) 基金項(xiàng)目：山東省國(guó)土空間生態(tài)修復(fù)中心“2021年中央自然災(zāi)害防治體系建設(shè)（地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查）”項(xiàng)目（魯財(cái)資環(huán)指〔2021〕20號(hào)），項(xiàng)目編號(hào)：SDBC2021CS078

作者簡(jiǎn)介：祝麗媛（1984—），女，山東菏澤人，高級(jí)工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)工作；Email：402433139@qq.com

*通訊作者：竇連波（1981—），男，山東聊城人，高級(jí)工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)工作；Email：36413415@qq.com

摘要：平邑縣地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)兗石鐵路、國(guó)道G327等交通沿線多次發(fā)生巖溶塌陷，雖尚未造成人員傷亡，但區(qū)域內(nèi)人員密集，巖溶塌陷易發(fā)性高，給社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)安全隱患。本文在已有資料分析的基礎(chǔ)上，從覆蓋層、巖溶發(fā)育程度、地質(zhì)構(gòu)造、地下水位變化、機(jī)械振動(dòng)等方面分析了平邑縣重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)巖溶塌陷的影響因素及成因機(jī)理，選取了7項(xiàng)巖溶塌陷影響因子作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，并運(yùn)用AHP 法計(jì)算了各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，構(gòu)建了有針對(duì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，結(jié)合GIS 空間分析方法進(jìn)行了巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)，針對(duì)性地提出了防治措施建議，為相關(guān)部門(mén)重要工程建設(shè)選址提供地質(zhì)參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：巖溶塌陷；影響因素；成因機(jī)理；易發(fā)性評(píng)價(jià)；防治措施；山東平邑

中圖分類號(hào)：P694??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??? doi：10.12128/j.issn.16726979.2024.06.003

引文格式：祝麗媛，李鶯宇，方玉欽，等.山東平邑地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)及對(duì)策研究分析［J］.山東國(guó)土資源，2024，40（6）：1827.

ZHU Liyuan， LI Yingyu，F(xiàn)ANG Yuqin，et al. Study and Analysis on the Susceptibility Evaluation and Countermeasures of Karst Collapse in Key Risk Area of Geological Disasters in Pingyi County in Shandong Province［J］.Shandong Land and Resources，2024，40（6）：1827.

0? 引言

平邑縣地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)兗石鐵路、國(guó)道G327等交通沿線多次發(fā)生巖溶塌陷，雖尚未造成人員和財(cái)產(chǎn)損失，但隱伏灰?guī)r區(qū)分布范圍廣，分布區(qū)內(nèi)人口較稠密，交通通信設(shè)施密集，巖溶塌陷易發(fā)性高，威脅塌陷區(qū)及周邊地區(qū)的人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，給社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)安全隱患。

巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)是對(duì)巖溶塌陷形成的地質(zhì)背景進(jìn)行評(píng)價(jià)［1］。近年來(lái)，眾多學(xué)者采用 AHP法（層次分析法）、模糊數(shù)學(xué)法、GIS技術(shù)處理等多種方法，陳菊艷［2］、江思義［34］、李海良［5］、吳遠(yuǎn)斌［6］、黃健民［7］、理繼紅［8］等以GIS與層次分析法相結(jié)合的方法，對(duì)貴州、廣西、湖南、廣州、蘇州等多地巖溶發(fā)育區(qū)進(jìn)行了巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)研究，山東省臨沂、泰安、棗莊、曲阜對(duì)巖溶塌陷易發(fā)性、監(jiān)測(cè)研究做了大量工作［922］，這些研究都為本次分析提供了工作方法和思路。

1? 地質(zhì)環(huán)境條件

研究區(qū)位于臨沂市西部、平邑縣中部，屬于平原區(qū)，海拔+155m左右，全年降雨量集中于7月份，地表河流主要是浚河，河床平均寬度250m，汛期最大行洪面寬692m，最大水深5m，平均水深2.87m，洪水流量4950m3／s。

研究區(qū)位于尼山凸起、臨沂凸起、平邑凹陷交會(huì)地帶，大部分被第四系覆蓋，下伏奧陶紀(jì)馬家溝群五陽(yáng)山組、北庵莊組灰?guī)r、寒武紀(jì)九龍群張夏組鮞?；?guī)r，在平邑縣城北部、溫水鎮(zhèn)西北出露五陽(yáng)山組灰?guī)r，泰和村南部存在NNW向斷裂平邑銅石斷裂，一條導(dǎo)水?dāng)嗔眩瑸槠揭乜h工農(nóng)業(yè)用水的主要儲(chǔ)水構(gòu)造。水文地質(zhì)單元屬于平邑?cái)鄩K巖溶水系統(tǒng)內(nèi)，地下水自西北向東南由高到低（圖1）。

2? 巖溶塌陷發(fā)育特征

研究區(qū)銅石鎮(zhèn)泰和村2009年秋初次發(fā)生塌陷，2013年秋、2018年7月5日再次發(fā)生塌陷，2018年春、2021年4月銅石鎮(zhèn)兗石鐵路沿線龐家村西發(fā)生巖溶塌陷。

2.1? 泰和村巖溶塌陷特征

2009年秋銅石鎮(zhèn)泰和村北一住戶發(fā)生地面塌陷，塌陷深度約為2.1m，直徑為15m；2013年秋，塌陷點(diǎn)南側(cè)發(fā)生塌陷，塌陷坑呈圓形，面積約25m2，塌陷深度約0.5m，該民宅墻體裂縫最大寬度達(dá)20cm；2018年7月5日，下陷約10cm，塌陷坑近似圓形，半徑約4m；在2019年同一塌陷位置東南側(cè)房屋墻體裂縫寬度加大，西側(cè)墻體和部分屋頂整體向西側(cè)傾倒，房屋墻體裂縫大于30cm。

2.2? 龐家村巖溶塌陷特征

2018年4月龐家村西北兗石鐵路線K108+800外側(cè)首次發(fā)生塌陷，塌陷坑2個(gè)，大塌陷坑最大深度18.3m，截面最長(zhǎng)8.7m、最寬7.3m，平面呈不規(guī)則三角狀，向下為直立型漏斗。大塌陷坑西側(cè)（兗州方向）有一個(gè)長(zhǎng)13m，寬6.5m的小塌陷坑，塌陷坑形狀不規(guī)則，小塌陷坑西部二次塌陷痕跡明顯，呈坑中坑落水洞模式，二次塌陷長(zhǎng)1.5m、寬1m、最深0.8m，目前已進(jìn)行充填治理。

3? 巖溶塌陷影響因素及成因

3.1? 研究區(qū)巖溶塌陷影響因素分析

3.1.1? 地層巖性因素

研究區(qū)上覆第四紀(jì)地層（二元結(jié)構(gòu)，上部為黏性土，下部為砂性土，厚度0～15m），下伏奧陶紀(jì)馬家溝群五陽(yáng)山組、北庵莊組灰?guī)r、寒武紀(jì)九龍群張夏組鮞?；?guī)r，具備巖溶發(fā)育的地質(zhì)環(huán)境條件。

（1）覆蓋層。

巖溶塌陷與第四系厚度有關(guān)，但是不成線性關(guān)系，土層厚度越大，致塌地表所發(fā)生的時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)生塌陷的規(guī)模越大，土層厚度越小，發(fā)生塌陷的規(guī)模越小。

浚河西側(cè)，砂層厚度大且分選性好，砂層松散，發(fā)生巖溶塌陷的可能性大，已發(fā)生的2處巖溶塌陷均位于浚河西側(cè)；浚河以東，灰?guī)r頂板分布有黏土層，且厚度普遍大于10m，不易發(fā)生巖溶塌陷。

銅石鎮(zhèn)附近覆蓋層厚度0～10m不等，總體表現(xiàn)為從浚河兩岸逐漸變薄的趨勢(shì)，在相同的覆蓋層結(jié)構(gòu)的情況下，巖溶塌陷數(shù)量隨著覆蓋層的厚度增加而減小，塌陷點(diǎn)覆蓋層厚度多小于10m。

（2）巖溶發(fā)育程度。

巖溶洞隙的開(kāi)口程度是巖溶塌陷形成的重要因素，淺部巖溶由于地下水活動(dòng)頻繁，交替強(qiáng)烈，連通性較好，巖溶洞隙數(shù)量多，巖溶發(fā)育強(qiáng)烈。根據(jù)平邑歸來(lái)莊金礦103個(gè)鉆孔統(tǒng)計(jì)，奧陶紀(jì)東黃山組、三山子組含隧石結(jié)核條帶白云巖巖溶最發(fā)育，白云巖、砂糖狀白云巖巖溶發(fā)育次之，泥質(zhì)灰?guī)r與條帶狀灰?guī)r巖溶發(fā)育較差。泰和村下伏北庵莊組厚層灰?guī)r，根據(jù)收集的巖溶塌陷點(diǎn)西側(cè)5m左右工程地質(zhì)剖面資料分析，15～25m巖溶發(fā)育較多，單個(gè)溶洞高度一般0.5～2.0m，單孔平均揭露溶洞個(gè)數(shù)2～4個(gè)，平均厚度1.6m。

3.1.2? 地質(zhì)構(gòu)造因素

銅石鎮(zhèn)泰和村巖溶塌陷坑位于銅石斷裂與閃長(zhǎng)巖侵入巖體的交會(huì)處，附近發(fā)育3條斷裂，主要斷裂構(gòu)造為NNW向的燕甘斷裂，從泰和村東部經(jīng)過(guò)，為一條阻水?dāng)嗔?南部為NNW向斷裂平邑銅石斷裂，北部為NNE向斷裂小官路斷裂，均為導(dǎo)水?dāng)嗔?。斷裂帶?nèi)及其旁側(cè)，巖溶裂隙帶發(fā)育，在地應(yīng)力及其他因素的影響下，造成上覆第四系底部的中細(xì)砂層流失，形成第四系土洞，導(dǎo)致上部黏土層極不穩(wěn)定，塌陷坑長(zhǎng)軸方向與主干斷裂（燕甘斷裂）走向基本一致（圖2）。

3.1.3? 誘發(fā)因素

覆蓋層厚度5～10m，存在直徑大于3m以上的開(kāi)巖洞穴，在可溶巖巖性較純，連續(xù)厚度較大，出露分布較廣，斷層較發(fā)育、巖層較破碎的地帶，雨季集中降雨后地表水不斷補(bǔ)給地下水導(dǎo)致地下水位上升，或者地下水大量開(kāi)采導(dǎo)致地下水位下降，都極易形成巖溶塌陷。平邑縣重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)巖溶塌陷的誘發(fā)因素主要是地下水位變化及機(jī)械震動(dòng)（圖3）。

（1）地下水位動(dòng)態(tài)變化。地下水位的升降可使位于地下水位以下土體所受浮托力產(chǎn)生變化，使封閉較好的巖溶空腔中的氣體出現(xiàn)向上的沖壓或負(fù)壓腔，產(chǎn)生沖爆或吸蝕，引起巖土體的破壞。地下水本身具有的侵蝕、搬運(yùn)能力，可使溶洞中的充填物部分被遷移，使充填的溶洞重新開(kāi)啟，易發(fā)生塌陷。

汛期集中降雨、枯水期長(zhǎng)久不下雨及地下水的開(kāi)采都會(huì)引起地下水位動(dòng)態(tài)變化。當(dāng)?shù)叵滤坏陀诨鶐r頂板時(shí)，降雨便成為誘發(fā)巖溶塌陷的主要因素。降雨量的大小直接影響水力梯度的大小，大旱過(guò)后的降雨，尤其是強(qiáng)降雨，對(duì)地下水影響較大。2009年、2013年、2018年年降水量相對(duì)于以往年份低，7月份之前降水量較少，7、8月份降水量較多，入滲量明顯增加，土體含水量增加，充沛且集中的降雨使地下水位升降和補(bǔ)、徑、排活動(dòng)非?；钴S。

地下水開(kāi)采也會(huì)引起地下水動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)泰和村2010年建設(shè)的地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)井資料及調(diào)查資料分析，自浚河挖砂以來(lái)，地下水位下降迅速，水位埋深一般在5～15m之間，自東向西由淺變深?？：硬缮凹爱?dāng)?shù)鼐用耖_(kāi)采巖溶地下水作為生活用水，改變了地下水應(yīng)力場(chǎng)，同時(shí)改變了地下水的排泄?fàn)顟B(tài)，使地下水位下降迅速，水力坡度變大，地下水所承擔(dān)的那部分上覆壓力轉(zhuǎn)移給第四紀(jì)黏土層。在其他因素雙重疊加下致使2009年秋、2013年秋、2018年7月發(fā)生塌陷（圖4）。

（2）機(jī)械振動(dòng)。

鐵路列車行駛引起鐵軌及土層震動(dòng)，其致塌機(jī)制與耦合效應(yīng)的破壞累積有關(guān)，相比其他區(qū)域來(lái)說(shuō)，距離鐵路越近，影響時(shí)間越長(zhǎng)，受到頻繁的機(jī)械振動(dòng)從而產(chǎn)生致災(zāi)力的可能性更大。頻繁的機(jī)械振動(dòng)也是誘發(fā)龐家村巖溶塌陷的重要因素，龐家村巖溶塌陷點(diǎn)距離兗石鐵路僅7m，長(zhǎng)年受火車運(yùn)行產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)影響。

3.2? 成因機(jī)理分析

3.2.1? 銅石鎮(zhèn)泰和村巖溶塌陷成因機(jī)理分析

泰和村巖溶塌陷點(diǎn)下伏基巖為奧陶紀(jì)馬家溝群北庵莊組、東黃山組地層，北庵莊組厚層灰?guī)r埋深10～15m，淺層巖溶裂隙發(fā)育，單層溶洞發(fā)育深度0.5～2m不等，充填物較少，連通性好。上覆第四系為二元相結(jié)構(gòu)，上部為黏土，厚度一般在10～13m；下部為中細(xì)砂層，厚度一般在0.6～3.3m?？：友鼐€F1斷裂東側(cè)，第四系水井水位埋深平均為10.10m，F(xiàn)1斷裂西側(cè)水井水位埋深平均為28.3m，地下水自西向東補(bǔ)給浚河水，浚河水自東向西補(bǔ)給地下水。F1斷裂附近水力梯度較大，地下水徑流速度較快。泰和村塌陷坑附近水位埋深在15m左右，位于第四系與基巖接觸帶上，近年來(lái)，水位呈持續(xù)下降趨勢(shì)。塌陷區(qū)正處在東側(cè)孔隙水與西側(cè)巖溶水相互交換更替的部位，水面的波動(dòng)導(dǎo)致第四系底部砂層的流失，則形成巖溶塌陷［18］。地下水位波動(dòng)與水位下降是銅石鎮(zhèn)泰和村巖溶塌陷的主要誘發(fā)因素（圖5）。

3.2.2? 銅石鎮(zhèn)龐家村巖溶塌陷成因機(jī)理分析

龐家村附近第四系厚度3m左右，下伏北庵莊組灰?guī)r，該塌陷點(diǎn)位于歸來(lái)莊金礦附近，歸來(lái)莊金礦露天采坑開(kāi)采排水，地下水的長(zhǎng)期開(kāi)采形成以歸來(lái)莊金礦為中心的地下水漏斗，改變了地下水徑流排泄路徑，周邊地下水與地表水入滲，由于東南部奧陶紀(jì)灰?guī)r發(fā)育，使得地下溶洞原本應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，加上真空負(fù)壓作用，極易發(fā)生巖溶塌陷［19］。

4? 研究區(qū)巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)

4.1? 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

4.1.1? 評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)采用AHP 法（層次分析法），是一個(gè)多層次、多因素的復(fù)雜評(píng)價(jià)體系，評(píng)價(jià)模型分為目標(biāo)層、條件層、因子層3個(gè)層次，影響因子7個(gè)：

巖溶發(fā)育程度：基巖巖性（R1）和地質(zhì)構(gòu)造（R2，與斷裂距離）；

覆蓋層特征：土層結(jié)構(gòu)（G1）和土層厚度（G2）；

誘發(fā)因素：水位變化（Y1，水位與基巖面關(guān)系）和機(jī)械振動(dòng)（Y2）；

塌陷歷史條件：與已知塌陷點(diǎn)距離（T1）。

4.1.2? 評(píng)價(jià)模型

巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)模型采用一元多項(xiàng)式，綜合考慮各影響因素的重要性，運(yùn)用層次分析法確立各指標(biāo)的權(quán)重，并按照各指標(biāo)對(duì)塌陷的影響進(jìn)行等級(jí)劃分，利用MapGIS空間分析工具將各評(píng)價(jià)因子的指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行疊加，評(píng)價(jià)模型如式（1）：

P=∑XiCi? i=1（1）

式中：P—易發(fā)性評(píng)價(jià)綜合指數(shù)；Xi，Ci—分別為易發(fā)性因子取值及權(quán)重。

4.2? 巖溶塌陷評(píng)價(jià)指標(biāo)因素分析

4.2.1? 巖溶發(fā)育程度

（1）基巖巖性。巖性是控制巖溶發(fā)育的基本條件，質(zhì)純、厚層且均勻分布的灰?guī)r地層巖溶發(fā)育較強(qiáng)，白云巖巖溶發(fā)育次之，碳酸鹽巖與碎屑巖互層的地層及泥質(zhì)碳酸鹽巖類巖溶發(fā)育較弱。據(jù)資料分析，馬家溝群北庵莊組、三山子組及炒米店組灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，易發(fā)生巖溶塌陷，塌陷發(fā)生數(shù)量多。對(duì)兗石鐵路沿線下伏基巖地層按其巖溶發(fā)育程度進(jìn)行了劃分并賦值?；鶐r出露的非灰?guī)r區(qū)直接定為非巖溶發(fā)育區(qū)。

（2）地質(zhì)構(gòu)造。在巖性相同情況下，斷裂及其影響帶成為地下水的良好賦存空間和運(yùn)移通道，地下水與巖石密切接觸，溶蝕作用更強(qiáng)；而非構(gòu)造發(fā)育帶，相應(yīng)的巖溶發(fā)育程度比構(gòu)造帶的發(fā)育要弱。距離斷層越近，巖體越破碎，巖溶越發(fā)育，對(duì)巖溶塌陷的影響程度越大。根據(jù)區(qū)內(nèi)斷層對(duì)巖溶塌陷影響程度，對(duì)斷層進(jìn)行緩沖區(qū)分析，將斷層緩沖區(qū)分為0～100m、100～300m、＞300m共3個(gè)區(qū)，并分別賦值。

4.2.2? 覆蓋層特征

（1）土層結(jié)構(gòu)。覆蓋層的巖性結(jié)構(gòu)對(duì)巖溶塌陷的產(chǎn)生有較大影響，覆蓋層土體結(jié)構(gòu)一般由黏性土、砂及礫石等組成，二元結(jié)構(gòu)區(qū)（上部黏性土，下部砂性土）最容易發(fā)生巖溶塌陷，其次為多元結(jié)構(gòu)區(qū)（黏性土與砂性土互層），一元結(jié)構(gòu)區(qū)（粉質(zhì)黏土為主）最不易塌陷。根據(jù)已有資料，將研究區(qū)內(nèi)土層結(jié)構(gòu)分為二元結(jié)構(gòu)、一元結(jié)構(gòu)及多元結(jié)構(gòu)，并對(duì)其賦值。

（2）土層厚度。在相同的水文地質(zhì)條件下，上覆土層厚度小，有利于地下水的潛蝕和掏空作用，使土洞擴(kuò)展到地表的進(jìn)程縮短，使塌陷易于發(fā)生。但覆蓋層厚度大時(shí)，其自重力也大，致塌力也相應(yīng)的增大，土層破壞失穩(wěn)形成土洞的可能性也會(huì)增大。將研究區(qū)土層厚度按10～25m、5～10m，＞25m 或＜5m共3個(gè)分區(qū)進(jìn)行賦值。

4.2.3? 誘發(fā)因素

（1）地下水位變化。巖溶地下水位在基巖面附近波動(dòng)的情況下，土體最易塌陷，將研究區(qū)巖溶地下水位與基巖面關(guān)系劃分為3個(gè)等級(jí)，并進(jìn)行賦值（表1）。

（2）機(jī)械振動(dòng)。鐵路列車行駛引起鐵軌及土層震動(dòng)，其致塌機(jī)制與耦合效應(yīng)的破壞累積有關(guān)，距離鐵路越近，影響時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)生塌陷的可能性越大。按距離鐵路中心0～50m、50～100m、＞100m對(duì)3個(gè)分區(qū)進(jìn)行賦值。

4.2.4? 巖溶塌陷歷史

巖溶塌陷歷史反映了該地區(qū)塌陷發(fā)育強(qiáng)度及活躍程度。與已知塌陷距離越近，表明影響塌陷的其他因素指標(biāo)分值越高，在同等條件下發(fā)生巖溶塌陷的可能性越大。綜合分析研究區(qū)塌陷歷史資料，本次將與已知塌陷點(diǎn)距離分為3個(gè)等級(jí)，并分別賦值。

4.3? 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

采用層次分析法（AHP）來(lái)確定影響權(quán)重（表2）。AHP中，采用隨機(jī)一次性指標(biāo)CR來(lái)檢驗(yàn)判斷矩陣的合理性。通過(guò)對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)重要性的比較，最終計(jì)算得出各指標(biāo)權(quán)重，CR值均滿足一致性檢驗(yàn)（＜0.1）。

4.4? 評(píng)價(jià)結(jié)果

用MapGIS作為計(jì)算工具，運(yùn)用MapGIS強(qiáng)大的空間分析功能，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，生成單評(píng)價(jià)指標(biāo)圖，按照AHP法將建立的各單指標(biāo)影響分區(qū)圖進(jìn)行疊加計(jì)算，按綜合指數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分區(qū)合并，最后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行必要的修正，得到研究區(qū)巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)分區(qū)。評(píng)價(jià)分值越高，巖溶塌陷的易發(fā)性越高（表3）。銅石鎮(zhèn)泰和村—龐家村一帶巖溶塌陷易發(fā)性高，溫水鎮(zhèn)北部、銅石鎮(zhèn)西部巖溶塌陷易發(fā)性中等，銅石—溫水鎮(zhèn)東部易發(fā)性低，其余基巖出露地段為巖溶塌陷非易發(fā)區(qū)（圖6）。

表2? 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重一覽表目標(biāo)層條件層因子層條件層相對(duì)目標(biāo)層權(quán)重因子層相對(duì)目標(biāo)層權(quán)重

巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)巖溶發(fā)育程度基巖巖性（R1）地質(zhì)構(gòu)造（R2）0.310.180.13

覆蓋層特征土層結(jié)構(gòu)（G1）土層厚度（G2）0.260.150.11

誘發(fā)因素水位變化（Y1）機(jī)械振動(dòng)（Y2）0.240.150.09

塌陷歷史與已知塌陷點(diǎn)距離（T）0.190.19

5? 研究區(qū)巖溶塌陷防治對(duì)策分析

（1）盡量避免在泰和村—龐家村一帶實(shí)施村鎮(zhèn)建設(shè)和重要建設(shè)項(xiàng)目，實(shí)在避讓不了的，項(xiàng)目開(kāi)展前需進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)災(zāi)害勘查評(píng)價(jià)工作，劃定可能塌陷區(qū)范圍，將建筑物和交通設(shè)施等人類工程避開(kāi)塌陷區(qū)，以避免造成重大人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失。

（2）密切關(guān)注泰和村高壓注漿后對(duì)巖體裂隙破碎情況，同時(shí)嚴(yán)格注意漿液對(duì)地下水質(zhì)的污染。注漿隔斷了土體中水的運(yùn)動(dòng)渠道，導(dǎo)致土體表面儲(chǔ)水能力降低，將導(dǎo)致土體孔隙水壓力的減小，需要密切注意土體的沉降變化趨勢(shì)［20］。

（3）合理控制地下水開(kāi)采，建議封堵泰和村南北向斷裂西側(cè)的大口井，盡量避免地下水的大量開(kāi)采使用。雨季集中降雨后關(guān)注龐家村一帶兗石鐵路沿線地基變化，一旦發(fā)現(xiàn)異常啟動(dòng)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，避免人員逗留。

（4）建議完善巖溶水自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提升地質(zhì)災(zāi)害自動(dòng)化監(jiān)測(cè)預(yù)警水平，在泰和村、龐家村加密安裝地下水自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備及雨量計(jì)，一旦出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)降水、地下巖溶水大幅度變化時(shí)，及時(shí)通知相關(guān)部門(mén)，做好人員撤離及財(cái)產(chǎn)搶險(xiǎn)工作。

6? 結(jié)論

（1）平邑縣重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)重要交通干線巖溶塌陷多為突發(fā)性塌陷，塌陷前大多無(wú)明顯征兆，塌陷過(guò)程短，從發(fā)生到終止僅幾小時(shí)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在原塌坑及附近再次發(fā)生巖溶塌陷的可能性大。塌陷集中發(fā)生在 4-10月份，在旱季后期及雨季初期，且塌陷多發(fā)生在降雨期間或大雨量降水后較短時(shí)間內(nèi)。

（2）平邑縣重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)重要交通干線沿線第四系厚度0～15m，下伏奧陶紀(jì)馬家溝群五陽(yáng)山組、北庵莊組灰?guī)r、寒武紀(jì)九龍群張夏組鮞?；?guī)r，淺部巖溶發(fā)育，具備發(fā)生巖溶塌陷的地質(zhì)環(huán)境條件。

（3）雨季集中降雨后地表水不斷補(bǔ)給地下水導(dǎo)致地下水位上升，枯水期長(zhǎng)久不下雨時(shí)地下水得不到有效補(bǔ)給，或者地下水大量開(kāi)采導(dǎo)致地下水位下降，都極易誘發(fā)巖溶塌陷。金礦開(kāi)采疏干水、浚河采砂及當(dāng)?shù)鼐用耖_(kāi)采巖溶地下水，改變了地下水應(yīng)力場(chǎng)，地下水位急劇變化，是兗石鐵路沿線發(fā)生巖溶塌陷的誘發(fā)因素。

（4）巖溶塌陷多沿?cái)嗔褞Х植?，受斷裂?gòu)造影響明顯，距離斷層越近，巖體越破碎，巖溶越發(fā)育，溶蝕作用越強(qiáng)烈，平邑縣重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)巖溶塌陷主要位于近SN向阻水?dāng)嗔哑扑閹稀Ｐ柚攸c(diǎn)關(guān)注平邑縣重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)SN向斷裂兩側(cè)位置，重大工程建設(shè)時(shí)盡量避讓。

（5）積極響應(yīng)國(guó)家政策，完善巖溶水自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提升“人防+技防” 預(yù)警能力，提升地質(zhì)災(zāi)害自動(dòng)化監(jiān)測(cè)預(yù)警水平，關(guān)注地下水位變化，做好人員撤離及財(cái)產(chǎn)搶險(xiǎn)工作。

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Study and Analysis on the Susceptibility Evaluation and Countermeasures of Karst Collapse in Key Risk Area of Geological Disasters in Pingyi County in Shandong Province

ZHU Liyuan，LI Yingyu，F(xiàn)ANG Yuqin，DU Wei， FENG Guang，? LIU Naibin，CHEN Xiujuan， ZHOU Jun， LIU Haiping， DOU Lianbo

（No.7 Geological Brigade of Shandong Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources， Shandong Linyi 276006， China）

Abstracr：Karst collapse has occurred many times along traffic lines， such as Yanshi Railway and G327 National Road in key risk areas of geological disasters in Pingyi county. Although no personnel casualties have been caused， the area is densely populated and karst collapse occurs easily. It will bring security risks to social stability. Based on analysis of existing data， the influencing factors and genetic mechanism of karst collapses in main risk areas in Pingyi county have been analyzed from the aspects of overburden， karst development degree， geological structures， groundwater level change and mechanical vibration. Selecting seven influencing factors of karst collapse as evaluation indexes，? by using AHP method， the weight of each evaluation index has been calculated， and? a targeted evaluation index system has been constructed. Combining with GIS spatial analysis method， the susceptibility of karst collapse has been evaluated，? and suggestions for prevention countermeasures have been put forward.

Key words：Karst collapse; influencing factors; genetic mechanism；susceptibility evaluation; prevention countermeasures; Pingyi county in Shandong province