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天坑、地陷的形成

2013.01.29

近期,经常有城市中关于所谓的"天坑""地坑"或"地陷"的报告,如下图

重庆奉节的小寨天坑

浙江大坑

这些天坑,有的是自然形成的,有些是人为的原因造成的。那是哪些原因造成了"天坑"形成呢?more

其实"天坑"和泥石流、地震、滑坡等一样都是环境自然灾害。在我国广西、贵州、云南一带发育着成熟的喀斯特地貌,当雨水或地下水与碳酸钠盐类接触时,就会有少量碳酸盐溶于水中,经过长期的侵蚀,往往容易形成地下河和溶洞等景象。当这种现象发展到近表的时候,就容易发生塌陷,形成了我们常见到的天然的天坑。

而城市中有没有这种特殊的形成条件,所谓的天坑、地陷是如何形成的呢?

一般而言,孕育这样的环境灾害,需要多方面的因素,地质土壤不稳定的土壤一般都有地下空洞,而受地下岩溶发育的喀斯特地貌在天气作用下会发生地表的沉降,被侵蚀的地层难以支撑地表将会发生陷落。连续的干旱或工业抽水,会导致地下水位的下降,引起土中出现孔洞或者缝隙。或有构造引起的地面沉降塌陷,比如采煤区的采煤引起的地陷(山西采煤引发2940平方公里的不均匀沉降)。从世界各地的地陷情况来看,引起地陷的原因是排水管老化腐蚀、排水系统难敌暴雨冲击,道路施工缺乏正确的地质资料,使用不同基质材料修补反复开挖的路面,地下水的超采引发的地面沉降。[1]

但不管是自然因素还是人为因素,地陷是可以预测和预防的。例如绘制成岩石类型地图,标注出哪些地方易发展为岩溶性的喀斯特地貌,或者地下隐患探测系统,可以探测塌陷、岩溶等环境问题。

对于塌陷的修复,可以参考美国的做法:先将巨石塞入洞中,在接近地表的时候,选用相对较小的石头,在更靠近地面的时候,选用砾石,土壤,并在地表种植草坪等,这样的措施保证了地陷的继续排水,又防止了地面的继续陷落。美国政府不允许在地陷的基础上继续建造房子,而是作为开放绿地或者公园。

参考资料:

[1] 雨辰, 龚常. 地陷:人类天灾与人祸的另类创伤[J]. 上海城市管理, 2012, (06):69-74.

[2]维基百科

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