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1 绪论1

1.1 岩溶地面塌陷概念2

1.2 地面塌陷研究现状4

1.2.1 关于塌陷机理5

1.2.2 关于塌陷预测5

1.2.3 关于塌陷监测6

1.2.4 关于塌陷防治7

1.3 塌陷研究中存在的问题7

1.3.1 塌陷机理7

1.3.2 塌陷预测9

1.3.3 塌陷监测10

1.3.4 塌陷防治10

1.4 塌陷研究发展方向10

1.5 本书主要内容11

2 岩溶地面塌陷物质条件13

2.1 上覆盖层土体13

2.1.1 塌陷中土颗粒运动学响应类型13

2.1.2 土的运动学响应分类14

2.2 可溶岩与岩溶15

2.2.1 可溶岩15

2.2.2 岩溶16

2.2.3 地面塌陷中岩溶的作用19

2.3 岩溶地质结构20

2.3.1 第Ⅰ类地质结构22

2.3.2 第Ⅱ类地质结构22

2.3.3 第Ⅲ类地质结构22

2.3.4 岩溶地质结构与地貌23

3 岩溶地面塌陷诱因及其作用力24

3.1 塌陷诱发因素24

3.1.1 水的作用24

3.1.2 荷载作用33

3.1.3 土体弱化34

3.2 塌陷作用力34

3.2.1 土体重力35

3.2.2 渗透压力35

3.2.3 冲刷力36

3.2.4 荷载力36

3.2.5 表面摩擦力38

3.2.6 内摩擦力38

3.2.7 关于真空作用力39

4 岩溶地面塌陷成因解释与机理41

4.1 地面塌陷成因解释41

4.1.1 巴普洛夫与潜蚀论41

4.1.2 徐卫国等与真空吸蚀论44

4.1.3 康彦仁与致塌模式48

4.1.4 陈国亮与塌陷效应53

4.1.5 范士凯之塌陷机理54

4.1.6 其他塌陷机理58

4.2 岩溶地面塌陷机理59

4.2.1 土洞型塌陷机理60

4.2.2 沙漏型塌陷机理65

4.2.3 泥流型塌陷机理68

4.2.4 “三机理理论”与物质条件及诱因的关系69

4.2.5 “三机理理论”与既有成因解释观点的关系69

5 岩溶地面塌陷预测与评估71

5.1 综合地质模型预测72

5.1.1 预测方法72

5.1.2 工程案例75

5.2 确定性模型预测85

5.2.1 基本思路与方法85

5.2.2 土洞型塌陷预测模型86

5.2.3 沙漏型塌陷预测模型98

5.2.4 泥流型塌陷预测模型106

5.3 不确定性模型预测110

5.3.1 基本思路与方法110

5.3.2 概率预测模型114

5.3.3 模糊预测模型117

5.3.4 灰色预测模型123

5.3.5 其他预测模型132

5.4 地理信息系统（GIS）应用138

6 岩溶地面塌陷监测142

6.1 地面塌陷监测对象和内容142

6.1.1 覆盖层监测142

6.1.2 诱发因素监测144

6.2 地面塌陷监测工作布置原则150

6.2.1 土洞型塌陷监测150

6.2.2 沙漏型塌陷监测151

6.2.3 泥流型塌陷监测151

6.3 地面塌陷监测技术方法151

6.3.1 精密水准测量监测技术151

6.3.2 GPS监测技术152

6.3.3 合成孔径雷达干涉测量技术152

6.3.4 地质雷达监测技术153

6.3.5 光纤监测技术155

6.3.6 时域反射技术158

6.3.7 群测群防159

7 岩溶地面塌陷防治161

7.1 塌陷防治原则161

7.1.1 塌陷防治一般原则161

7.1.2 土洞型塌陷防治原则164

7.1.3 沙漏型塌陷防治原则167

7.1.4 泥流型塌陷防治原则168

7.2 塌陷防治主要技术方法169

7.2.1 消除真空负压技术169

7.2.2 钻孔注浆技术171

7.2.3 单液高压注浆技术174

7.2.4 黏土复合膏浆灌浆技术178

7.3 塌陷防治工程案例180

7.3.1 Ⅰ1型地质结构——钻孔注浆处理180

7.3.2 Ⅰ1型地质结构——灌浆处理183

7.3.3 Ⅰ1型地质结构——地下水处理185

7.3.4 Ⅰ1型地质结构——地表水处理187

7.3.5 Ⅰ1型地质结构——大体积土洞处理189

7.3.6 Ⅰ2型地质结构——溶洞、土洞注浆处理192

7.3.7 Ⅰ3型地质结构——注浆加固193

7.3.8 Ⅱ1型地质结构——岩溶处理196

7.3.9 Ⅱ2型地质结构——黏土复合膏浆灌浆技术处理199

7.3.10 Ⅲ2型地质结构——溶洞、土洞注浆处理200

7.3.11 Ⅲ3型地质结构——土洞处理202

8 岩溶地面塌陷应急措施203

8.1 塌陷过程与阶段区分203

8.2 应急处置203

8.2.1 应急自救203

8.2.2 外界救援204

8.2.3 工程处置204

8.3 工程案例206

8.3.1 塌陷险情概况206

8.3.2 塌陷区地质结构207

8.3.3 塌陷影响范围确定207

8.3.4 塌陷影响处理措施及效果208

主要参考文献209