濟寧工程地質和水文地質條件
『壹』 濟寧的工程地質、水文地質資料(全面些)
濟寧市地質災害現狀和發展趨勢預測濟寧市地質環境監測站
濟寧市位於魯西南腹地,地處黃淮平原與魯中南山地的交接地帶, 地貌類型以平原為主,低山丘陵僅佔全區面積的25%左右。因此,濟寧境內以自然因素影響為主的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害不甚發育。而由人類工程經濟活動引發的采空塌陷、地面沉降、崩塌則是目前濟寧市主要地質災害發育類型。因此,人類工程經濟活動是境內地質災害的主要引發因素,具體包括地下采空、地下水開采、開山採石、修築公路等。
濟寧境內地質災害類型
濟寧境內目前已發生的地質災害類型有:地面塌陷(包括采空塌陷、岩溶塌陷)、地面沉降、崩塌、滑坡、地裂縫。
(一)地面塌陷
采空塌陷。主要由地下煤礦體開采活動引發。由於地下煤礦體被采出,懸空的地表岩層在重力作用下發生彎曲變形乃至陷落的現象。濟寧市采空塌陷始於1970年,截至2000年底,塌陷深度大於1米的采空塌陷面積達88.3平方公里,采空區塌陷率為6.8%,最大下沉深度9.20 米。其中常年積水的塌陷面積約29.4平方公里,平均積水深度4.0米左右。采空塌陷造成的危害是多方面的。主要有: 破壞耕地、破壞地表建築物、破壞礦區公路和鐵路、影響礦區水環境、影響礦區土壤環境、破壞其他設施。
岩溶塌陷。岩溶塌陷位於隱伏灰岩區,上覆第四系鬆散層厚度一般小於50米,下伏灰岩裂隙岩溶發育,具備岩溶塌陷發生的環境地質條件,在水動力條件下易發生岩溶塌陷。尤其是在岩溶發育的灰岩與上覆第四系砂層直接接觸地帶,在具備水動力條件下更易發生岩溶塌陷。目前濟寧市境內已發生岩溶塌陷3處,規模較小,分別位於曲阜市息陬一南辛、防山和泗水縣泉林-石漏一帶,毀壞房屋3間,造成直接經濟損失約5萬元。
(二)地面沉降
地面沉降主要指巨厚鬆散沉積物分布區由於人為長期超量開采地下水,引起第四系孔隙水水位大幅度下降,在上部重力和自重作用下,失水後的含水層空隙被壓縮變密,造成地面垂直下降的地質現象。濟寧市地面沉降分布於濟寧市城區,發現於1988年。從區域上看,地面沉降的分布范圍基本與地下水位的降落漏斗分布范圍一致,累計沉降量大於60毫米的沉降范圍大致在地下水位標高小於 12米的范圍內。地面沉降引發了房裂、地裂縫、供水機井井管上升等不良現象,給城市建築、道路、橋梁、城市供排水系統及防洪設施等帶來不利影響和危害, 並造成不可估量的直接或間接的經濟損失。
(三)崩塌、滑坡
濟寧市境內崩塌、滑坡、泥石流災害一般規模較小,但危害程度較大, 且主要是由開山採石等人類工程經濟活動引發。
(四)地裂縫
濟寧市地裂縫大多伴生於采空塌陷,自然條件(主要由於天氣乾旱) 下形成的地裂縫僅分布在南四湖和京杭大運河兩側附近地帶。
地質災害發展趨勢預測
濟寧境內前期由於採石和築路形成的不穩定斜坡較多,大規模的開山採石嚴重破壞地質環境的同時,為崩塌、滑坡等地質災害的產生和發展創造了有利條件,如不對其進行制止或規范,由此而引發的崩塌、滑坡地質災害將呈增多的趨勢。
(一)采空塌陷發展趨勢
采空塌陷明顯受煤層埋深、厚度、產狀、開采方式及頂板地層岩性、 破碎程度、地質構造等因素控制。一般講煤層埋藏較淺、采層厚度大、頂板岩層為碎屑結構或破碎地層易產生采空塌陷。濟寧地區煤系地層屬石炭二迭系,可採煤層2至3層,煤層厚度大,一般4至12米,最厚達18.77米, 埋深200至1000米不等,開采深度大多為100至600米,嶧山斷裂、孫氏店斷裂等大的斷裂構造近南北向穿過煤田區,各井田間還發育了較多的次級斷裂構造,具備采空塌陷的有利條件,尤其在斷裂構造附近采空塌陷的機率和程度相對較大。
隨著煤礦的大規模開采,采空塌陷將不可避免,其塌陷面積和深度將呈現逐年加劇的趨勢。預測未來幾年內采空塌陷將以每年近7平方公里的速率擴展。
(二)岩溶塌陷發展趨勢
濟寧地區隱伏灰岩分布面積較廣。但從上覆第四系厚度看,嘉祥北部、曲阜東南、淚水北部及東部泉林一帶第四系厚度一般小於50米,下部灰岩裂隙岩溶發育,具備岩溶塌陷發育的內在條件。前期已發生的3處岩溶塌陷均分有子上述地帶,其中一處是在泉林一帶進行岩溶水抽水試驗過程中發生的。以上地段為岩溶塌陷易發區,在水動力條件具備時潛在岩溶塌陷的可能。尤其在第四系砂(礫)層與灰岩直接接觸地帶(如泉林一帶)更易發生岩溶塌陷。該地段均分布有較大的岩溶水水源地,如嘉祥城北水源地、曲阜北興水源地、泗水五里廟水源地及泗水泉林水源地等,水源地的開採在一定程度上將加劇岩溶塌陷的發生與發展。
(三)地面沉降發展趨勢
濟寧市城區位於汶泗河沖積扇前緣,地勢平坦,構造上屬濟寧凹陷, 第四系鬆散層厚度較大,一般為220至300米,易於壓縮的粘土層相對較厚, 在長期平采地下水的情況下,大范圍的地面沉降在所難免。從區域上,地面沉降的分布基本與地下水位的降落漏斗分布范圍一致,隨地下水位的持續降低。地面沉降量隨之加大,沉降范圍隨之擴大,同一地點地面沉降的速率和沉降幅度與地下水位的下降呈明顯的同步變化,地面沉降嚴格受地下水開採的控制。只要在地下水位以下存在可壓縮地層,過量開采地下水使地下水位大幅度下降,就有可能引發地面沉降。
按目前濟寧市發展狀況和2010年遠景規劃,隨著城市工業發展和城市規模的擴大,對地下水的需求量將逐年增加。如不對城區地下水開采加以控制,地下水位仍將持續下降,沉降面積將迅速擴大。據預測2010年 濟寧市城區最大沉降量將達到460毫米。
(四)崩塌、滑坡、泥石流發展趨勢
崩塌、滑坡、泥石流屬突發性重力地質災害,主要發生在山區。濟寧市境內主要為平原區,山區面積僅為25%左右,且屬低山丘陵區,山體自然坡度一般小於20度,因此,在自然條件下崩塌、滑坡、泥石流地質災害不甚發育,主要由人類工程經濟活動引發,如開山採石、築路等,災害類型以崩塌為主