鄆城丁里長村第四系地面塌陷定性為

1、鄆城縣史垓村第四系地面塌陷定性為“次生黃土濕陷誘發(fā)地面塌陷”黃文峰 馬占元2011 年 10 月 3 日，鄆城縣丁里長鎮(zhèn)發(fā)生地面塌陷。塌陷 地位于 丁里長鎮(zhèn)史垓村北約 60m 處， 塌陷坑口直徑東西約為 3.10m,南北直徑約為3.50m,目前塌陷坑深度為1.70m,坑底直 徑稍微變大，塌陷坑底直徑東西約為3.30m，南北直徑約為3.80m。地表至地下1.5m處為耕作層和擾動土層，1.2m處有一 粘土層厚度約12cm，經(jīng)洛陽鏟淺鉆驗證，其下為粉土和粉砂土 層,但 3m 以下地層未揭露。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,得出初步結(jié)論如下：位于黃土高原地區(qū)的原生黃土經(jīng)黃河搬運后在黃河中下游 地區(qū)廣泛沉積, 形成面積廣泛

2、的次生黃土地層, 根據(jù)水流速度含 沙量等得不同, 其沉積層一般形成為含粘土顆粒不同的粉土層和 粘土層,并根據(jù)河道沖擊的韻律和沉積規(guī)律形成層序狀的韻律沉 積,菏澤市大部分地區(qū)地表為這種層序狀黃土沉積, 應(yīng)屬于次生 黃土。表層為粘土含量較高的耕作層, 耕作層下一般為粘土顆粒 較少的粉土層,并形成互層,但粘土層一般較薄。根據(jù)黃土濕陷性分類, 含粘土較高的地表耕作層一般不具備 濕陷性或較次。 而地表下承載一定壓力的粉土層常常處于不飽和 狀態(tài),屬于濕陷性次生黃土。濕陷性是黃土類土在上部壓力作 用下受水浸濕而發(fā)生沉陷的性能。土樣在一定壓力下的濕陷 量與其原始高度之百分比,稱為濕陷系數(shù)；在一定壓力下, 土樣

3、濕陷量與其浸水濕陷前高度的比值， 則是相對濕陷系數(shù)。 菏澤市地域內(nèi)目前未發(fā)現(xiàn)有此類實驗資料。在丁里長鎮(zhèn)史垓村，地面平坦，地勢較高，當?shù)卮迕裼?“梁山頂上留水草，此地曬馬袍“之說。但坡降很小，不會 形成大的水力聯(lián)系，但不排除局部地下徑流導致粉土液化流 失塌陷的可能性。 該區(qū)地表耕作層僅為 50cm 左右， 其下為非 飽和粉土，通過周邊井位統(tǒng)測顯示，地下水位為2.7m 。根據(jù)有關(guān)資料和調(diào)查問詢，該區(qū)枯水期水位一般為6m-8m ，因此現(xiàn)在仍為豐水期。 該區(qū)塌陷應(yīng)與 9 月底的連續(xù) 10 雨天強降雨 有關(guān)。2011 年初，持續(xù)近 4 個月干旱天氣，導致地下水位大幅 下降，村民抽水抗旱保苗，可能已經(jīng)使局

4、部地下徑流發(fā)生變 化。強降雨期，地表水的均勻入滲不會導致塌陷的發(fā)生，即 不會使粉土層液化。 但地表沉積土層和擾亂土層的不均勻性， 可能部分地點入滲速度加劇，不飽和粉土等不斷產(chǎn)生濕陷， 致使地表下局部出現(xiàn)空洞， 上覆粘土蓋層在空洞不斷增大后， 出現(xiàn)地裂縫，導致地表雨水直接泄入，加劇濕陷性粉土層的 濕陷程度，并出現(xiàn)粉土和砂土液化。由于塌陷地區(qū)地勢較高， 其水位變化導致地下徑流速度出現(xiàn)變化，徑流場的古地貌的 不確定性，可導致部分徑流的速度不均，攜帶液化泥沙產(chǎn)生 運動，導致空洞繼續(xù)擴大，即使在干旱季節(jié)，地下水大幅下 降也可能導致徑流場的泥沙流動，直至頂部耕作層塌陷，上覆層內(nèi)的植物根系對塌陷起到了一定延緩作用。塌陷呈壇子狀，北側(cè)塌陷略深，應(yīng)為濕陷和粉土液化流失方向，符合第四系塌陷特征，不應(yīng)是地下原有空穴塌陷導致。古墓和地穴 塌陷一般為碗狀坑，上大下小，可排除古墓、地窖等可能性。因此，史垓村地面塌陷應(yīng)為次生黃土濕陷誘發(fā)并有粉土砂土液化流失最終導致。