廣昆鐵路復線秀寧隧道大皮坡—中村段巖溶塌陷成因

周長松，鄒勝章，朱丹尼，謝 浩，申豪勇，王 佳

(中國地質科學院巖溶地質研究所，自然資源部廣西巖溶動力學重點實驗室/巖溶生態系統與石漠化治理重點實驗室，廣西 桂林 541004)

巖溶塌陷是地表巖土體在自然因素或人為因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑(洞)的一種巖溶動力地質現象[1]。自20世紀50年代以來，世界各地巖溶塌陷災害的發生頻率和災害損失呈逐年加劇的趨勢[2-3]。近年來，隨著高速公路、高速鐵路、城市地鐵(軌道交通)的迅速發展，地下隧道工程逐年增多，進一步加大了巖溶塌陷災害發生的頻率[4-5]。初步估算約有14 000 km公路、1 000 km 以上鐵路處于巖溶塌陷高危險區[6]。隧道沿線發生的巖溶塌陷往往伴隨著泉水干涸、建筑損壞、管道破裂、道路開裂和農田損壞，對區域經濟發展、人民安居樂業和地下隧道本身的運行構成了嚴重威脅[7-8]。因此，開展隧道建設過程中巖溶塌陷的發育規律、形成機制研究，對區域經濟社會的可持續發展具有一定實際意義。

國內已在隧道建設引發巖溶塌陷的研究上取得了一定進展，如中國鐵路部門曾對泰安站、分宜站、南嶺隧道、大瑤山隧道、中梁山隧道、大巴山隧道等巖溶地面塌陷問題進行了研究[9-10]，初步刻畫出隧道沿線巖溶塌陷分布特征；張成平等[5]、孫克國等[11]、戴桂華等[12]、劉艷明等[4]先后對城市地鐵隧道、長大隧道、老屋灣隧道、石牛嶺隧道等隧道建設引發的塌陷進行了研究，一定程度上揭示了塌陷產生的原因。然而針對隧道建設前后巖溶塌陷發生頻率、形成過程及致塌機制研究上尚需開展深入研究。……