廖 康，吳益平，郭進(jìn)雪，張龍飛

(中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院，湖北 武漢 430074)

0 引言

巖溶地面塌陷是指可溶巖洞、隙上方的巖、土體在自然或人為因素作用下發(fā)生變形破壞，并在地面形成塌陷坑的一種巖溶動力作用與現(xiàn)象，是下伏的溶洞在內(nèi)、外營力綜合作用下失穩(wěn)的現(xiàn)象[1-2]。

近幾十年來，隨著巖溶地面塌陷日益頻發(fā)，越來越多的出現(xiàn)在人們視野中，對其的研究也在不斷的細(xì)化和深入。20世紀(jì)80年代，將遙感、GIS 技術(shù)、系統(tǒng)分析方法、數(shù)學(xué)方法及模型模擬方法應(yīng)用于巖溶地面塌陷，使其由定性研究轉(zhuǎn)為試驗(yàn)?zāi)M、定量或半定量分析研究，有代表性的做了不同覆蓋層塌陷過程的定性模型試驗(yàn)研究[3-5]。20世紀(jì)90年代至今，重點(diǎn)研究方向?yàn)榛谟?jì)算機(jī)技術(shù)的巖溶數(shù)據(jù)庫建立和區(qū)域巖溶塌陷危險(xiǎn)性預(yù)測研究，利用數(shù)學(xué)、彈性力學(xué)理論并結(jié)合數(shù)值模擬方法對土洞的穩(wěn)定性進(jìn)行研究[6-8]。隨著理論水平和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于模糊數(shù)學(xué)理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)和灰色理論的應(yīng)用[9-14]使得巖溶地面塌陷評價(jià)更趨多元化、科學(xué)化。在我國，統(tǒng)計(jì)學(xué)理論和專家經(jīng)驗(yàn)分析法是評價(jià)巖溶塌陷危險(xiǎn)性的常用方法。經(jīng)過數(shù)十年不懈努力，目前對巖溶地面塌陷的研究已經(jīng)取得了顯著成果，許多創(chuàng)新的方法和理論在國際上有著引領(lǐng)作用。

近年來，隨著武漢市城市建設(shè)的圈層式進(jìn)行，逐漸形成了以主城區(qū)三環(huán)線為中心的城市結(jié)構(gòu)。在城市規(guī)劃建設(shè)的同時(shí)，巖溶地面塌陷事故也不斷涌現(xiàn)。一些專家學(xué)者在綜合塌陷資料基礎(chǔ)上，對巖溶地面塌陷展開多方面研究，取得了較大的成果。如鄭先昌，衛(wèi)中營[15]對武漢市巖溶地面塌陷誘發(fā)因素進(jìn)行了分析，論述了塌陷區(qū)的產(chǎn)生是多因子復(fù)合作用的結(jié)果(地質(zhì)環(huán)境條件、水文地質(zhì)概況、巖溶地質(zhì)特征)；馮永[16]針對武漢市巖溶地面塌陷機(jī)制及危險(xiǎn)性進(jìn)行了研究，將武漢市巖溶地面塌陷模式分為三類，結(jié)合不同區(qū)域巖溶地面塌陷易發(fā)性的發(fā)生概率和危險(xiǎn)性，對危險(xiǎn)性等級進(jìn)行了分區(qū)；鐘宇等[17]基于GIS對武漢市武昌區(qū)巖溶塌陷進(jìn)行了危險(xiǎn)性評價(jià)，論文選取若干致災(zāi)因子，運(yùn)用模糊算法和組件式GIS技術(shù)對研究區(qū)巖溶塌陷危險(xiǎn)性等級進(jìn)行評估，得到武昌區(qū)巖溶塌陷危險(xiǎn)性等級區(qū)劃圖。以上研究均取得了較好的成果，為后續(xù)研究提供了思路。

本論文基于“武漢城市地質(zhì)調(diào)查——基于GIS的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)”項(xiàng)目，在前人長期、大量的研究基礎(chǔ)上，收集已有資料，形成局部巖溶地面塌陷數(shù)據(jù)庫，結(jié)合GIS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對武漢市三環(huán)區(qū)巖溶地面塌陷的發(fā)育規(guī)律和危險(xiǎn)性進(jìn)行了研究。

1 研究區(qū)工程地質(zhì)概況

武漢市位于湖北省東部，素有九省通衢之稱，為湖北省的省會城市，有交通樞紐地位和戰(zhàn)略意義。市內(nèi)以丘陵和平原相間的波狀起伏地形為主，形成以平原為主體，兼有少量低山、丘陵的基本地貌。本文以武漢市三環(huán)線內(nèi)為研究區(qū)，包括武昌區(qū)全部、江漢區(qū)、硚口區(qū)、江岸區(qū)、洪山區(qū)、漢陽區(qū)、青山區(qū)大部分區(qū)域，總面積約474 km2。研究區(qū)地理位置圖見圖1。

圖1 研究區(qū)地理位置圖Fig.1 Location of study area

研究區(qū)屬揚(yáng)子陸塊區(qū)下?lián)P子陸塊之鄂東南褶沖帶的四級構(gòu)造單元-武漢臺地褶沖帶。區(qū)域內(nèi)出露地層有古生代志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)地層，中生代三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)地層，中新生代白堊地層及大范圍的第四紀(jì)地層。區(qū)內(nèi)水資源豐富，湖泊密布，江河縱橫，交匯形成以長江為主體的巨大水系網(wǎng)絡(luò)。遙感顯示水域面積達(dá)99 km2，占研究區(qū)總面積的20.9%。

2 研究區(qū)巖溶地面塌陷發(fā)育規(guī)律

2.1 碳酸鹽巖發(fā)育分布規(guī)律

研究區(qū)內(nèi)分布地層中，石炭系、二疊系、三疊系為含碳酸鹽巖的地層。碳酸鹽巖在空間上分布較有規(guī)律：總體上呈近東西向成條狀分布，自北向南共計(jì)六條碳酸鹽巖條帶(圖2)，包括天興洲條帶(L1)、大橋條帶(L2)、白沙洲條帶(L3)、沌口條帶(L4)、軍山條帶(L5)、漢南條帶(L6)。本文研究區(qū)主要涉及L1條帶局部及L2、L3條帶大部分，在圖2中用紅色線條圈出。

據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，研究區(qū)內(nèi)的三個碳酸鹽巖條帶中，天興洲條帶(L1)僅在天興洲大橋南側(cè)15～20號墩勘查中出現(xiàn)地面塌陷。大橋條帶(L2)在漢陽琴臺大道墨水湖南路發(fā)生過巖溶地面塌陷。白沙洲條帶(L3)在漢陽區(qū)的鸚鵡街中南軋鋼廠和攔江路，武昌區(qū)白沙洲大道沿線附近的白沙洲街長江紫都、烽火村、武泰閘路、阮家巷、陸家街、青菱鄉(xiāng)，洪山區(qū)紅旗村紅旗欣居、白沙洲大道張家灣路等地發(fā)生過巖溶地面塌陷。據(jù)此可知該條帶巖溶發(fā)育，巖溶地面塌陷頻繁發(fā)生，是巖溶地面塌陷重災(zāi)區(qū)，已造成了嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

圖2 武漢市碳酸鹽巖分布簡圖Fig.2 Distribution diagram of carbonate rocks in Wuhan

2.2 巖溶地面塌陷時(shí)間分布特征

分析武漢市歷年來氣象水文資料數(shù)據(jù)[18]可見：發(fā)生的巖溶地面塌陷在時(shí)間分布上具有一定的規(guī)律性，即大多數(shù)發(fā)生于4～8月。數(shù)據(jù)顯示，武漢市降雨集中在4～8月份，境內(nèi)長江水位在4～10月為平水期及豐水期，其中6～8月為洪峰期。故塌陷災(zāi)害的發(fā)生與雨水密切相關(guān)。受降雨及雨量周期變化的影響，區(qū)內(nèi)巖溶地面塌陷發(fā)育明顯具有一定的周期活動規(guī)律。目前為止，研究區(qū)內(nèi)統(tǒng)計(jì)的巖溶地面塌陷共30處，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

從表中可以分析得出：區(qū)內(nèi)發(fā)育的巖溶地面塌陷有22個發(fā)生于4～8月，占總塌陷個數(shù)的73%。4～8月為長江豐水期階段或平水期與豐水期轉(zhuǎn)換階段，是巖溶地面塌陷發(fā)生的最危險(xiǎn)時(shí)段。季節(jié)性降雨導(dǎo)致雨水大量進(jìn)入土體，改變原有的土體結(jié)構(gòu)，給巖溶地面塌陷的產(chǎn)生提供了內(nèi)在條件。此外，由于人類工程活動的影響，從外部誘發(fā)巖溶地面塌陷災(zāi)害的產(chǎn)生，使得災(zāi)害具有明顯的時(shí)間分布規(guī)律。

表1 研究區(qū)巖溶地面塌陷統(tǒng)計(jì)表

2.3 巖溶地面塌陷空間分布特征

區(qū)內(nèi)已有資料的巖溶地面塌陷共計(jì)30處，分析發(fā)現(xiàn)：白沙洲條帶即L3條帶呈現(xiàn)高度的集中性，共計(jì)16處曾發(fā)生過巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害，且多處具有重復(fù)性，成片分布，發(fā)生頻繁，危害嚴(yán)重。究其根本，此條帶受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水文地質(zhì)條件及人類活動的控制和影響，致使研究區(qū)內(nèi)巖溶地面塌陷災(zāi)害在空間分布上具有相對集中性，即分布的區(qū)域相對集中。具體特征表現(xiàn)如下：

2.3.1地層巖性

白沙洲條帶基巖為三疊系可溶性碳酸鹽巖，巖性為灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r，直接隱伏于第四系全新統(tǒng)粉細(xì)砂層之下，質(zhì)純，巖溶發(fā)育。

2.3.2地質(zhì)構(gòu)造

巖溶地面塌陷地段為區(qū)內(nèi)褶皺軸部或附近以及斷層發(fā)育地段，這些區(qū)域?yàn)閹r溶的發(fā)育提供了良好的發(fā)育空間，同時(shí)該區(qū)域巖層斷裂產(chǎn)生裂隙，為地下水活動提供了良好的通道。

2.3.3地形地貌

白沙洲條帶巖溶地面塌陷災(zāi)害均位于長江一級階地前緣及中部，為長江古河道所在地。在長期的雨水沖刷和切割作用下，區(qū)域的可溶性巖更易暴露出來，是巖溶地面塌陷發(fā)育的主要場所。

2.3.4水文地質(zhì)條件

塌陷區(qū)多在巖溶裂隙水分布區(qū)域，這些區(qū)域水資源豐富，流動性強(qiáng)，有利于溶洞的發(fā)育，對巖溶地面塌陷的形成起到了控制性的作用。

2.3.5人類活動

人類工程活動主要包括地下水開采、鉆孔擾動和爆破等。研究區(qū)塌陷密集區(qū)域存在大量的人類工程活動，包括地鐵軌道施工、城市建設(shè)、堆載、地下水開采等。目前區(qū)內(nèi)統(tǒng)計(jì)的塌陷災(zāi)害顯示，其大多直接或間接與人類活動相關(guān)。

以上各因素之間相互影響、綜合作用下使得研究區(qū)巖溶地面塌陷在空間上具有一定的相對集中性，即塌陷多發(fā)區(qū)較為集中，區(qū)域也相對集中。

3 巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性評價(jià)

3.1 危險(xiǎn)性評價(jià)模型

本文采用數(shù)量化理論Ⅲ作為危險(xiǎn)性評價(jià)的模型[19-20]。模型將定性變量叫做項(xiàng)目，把定性變量的各種不同的取“值”叫做類目。設(shè)有n個樣品，每個樣品有s個定量變量，m個項(xiàng)目，其中第j個項(xiàng)目有rj個類目，即每個樣品共有r=∑rj個類目，由此可排成一個n×(r+s)階矩陣，稱為反應(yīng)矩陣并記作：

其中各樣品對應(yīng)類目的反應(yīng)度：

式中：δi(j,rj)(1≤i≤n，1≤j≤m)為第i樣品在j項(xiàng)目之rj類目上的反應(yīng)；s列中u(i，k)(1≤k≤s)是k定量變量在i樣品中的取值。

設(shè)所要求的變量的得分以r+s維向量的形式表示：

b=(b11,…,b1r1,…,bm1,…,bmrm,a1,…,as)T

(1)

式中：b——各變量得分。

第i個樣品的平均得分為：

(2)

式中：yi——第i個樣品平均得分，y為單樣品得分。

記各樣品在j項(xiàng)目的k類目上的反應(yīng)之和為：

(3)

式中：gik——各樣品j項(xiàng)目的k類目上的反應(yīng)之和。

故得所有樣品得分的總平均值為：

(4)

各樣品間的組間方差為：

(5)

故樣品總方差有：

記r+s階對角矩陣：

(6)

式中：σ2——樣品總方差；

G——r+s階對角矩陣。

其中：

結(jié)合式(5)和(6)，即得組間方差與總方差的相關(guān)比為：

(7)

式中：η2——組間方差與總方差的相關(guān)比。

聯(lián)合以下條件公式

(8)

結(jié)合式(7)和(8)，得到如下廣義特征方程：

Hb=λ(m+s)Lb

(9)

式中：λ——方程的特征值。

顯然，使相關(guān)比η2最大且滿足條件公式(8)的解b為廣義特征方程(9)最大特征根λ所對應(yīng)的特征向量。

3.2 指標(biāo)體系的建立

該模型的危險(xiǎn)性評價(jià)指標(biāo)體系包括：第一層目標(biāo)層(A)，第二層一級指標(biāo)層(B)，第三層二級指標(biāo)層(C)。區(qū)域巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性主要受控于工程地質(zhì)條件及外界誘發(fā)因素。綜合研究區(qū)巖溶地面塌陷的地質(zhì)因素、誘發(fā)因素及已有資料，選取11個評價(jià)指標(biāo)，建立巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性評價(jià)指標(biāo)體系(表2)。

表2 研究區(qū)巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性評價(jià)指標(biāo)體系表

利用ArcGIS軟件標(biāo)識功能，用研究區(qū)已發(fā)生巖溶地面塌陷點(diǎn)坐標(biāo)信息生成點(diǎn)文件，并用其標(biāo)識每個評價(jià)指標(biāo)面文件，計(jì)算得到每項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)中各分級狀態(tài)下對應(yīng)的災(zāi)害點(diǎn)密度，進(jìn)行歸一化處理后得到以下評價(jià)指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)合巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性評價(jià)指標(biāo)體系，利用數(shù)量化理論Ⅲ基本原理，以研究區(qū)擁有記錄的30個巖溶地面塌陷點(diǎn)作為基準(zhǔn)變量，將C1、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C10、C11這9個評價(jià)指標(biāo)作為類目，定量變量為C2和C9。

其中，C1-1～C1-5分別代表地層巖性為三疊紀(jì)(T)，石炭紀(jì)(C)，二疊紀(jì)(P)，白堊紀(jì)(K)、早第三紀(jì)(E)，志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、晚第三紀(jì)(S、D、N)。C2-1～C2-4分別代表線巖溶率大于30%、20%～30%、10%～20%、0～10%。C3-1～C3-7分別代表上覆蓋層厚度小于20 m、20～22 m、22～24 m、24～26 m、26～28 m、28～30 m、大于30 m。C4-1～C4-3分別代表上覆蓋層結(jié)構(gòu)為雙層、單層、裸露型。C5-1～C5-4分別代表地貌類型為沖積湖積平原、沖積堆積平原、剝蝕堆積平原、剝蝕丘陵。C6-1～C6-5分別代表斷裂緩沖帶距離分別為300 m、600 m、900 m、1 200 m、1 300 m。C7-1～C7-5分別代表地下水類型為巖溶裂隙水、全新統(tǒng)孔隙承壓水、碎屑巖類裂隙水、第四系空隙潛水、非含水層。C8-1～C8-4分別代表地下水涌水量大于1 000 m3/d、500～1 000 m3/d、0～500 m3/d、0。C9-1～C9-3分別代表地下水埋深為0～5 m、5～10 m、大于10 m。C10-1～C10-7分別代表距長江水系距離為小于500 m、500～1 000 m、1 000～1 500 m、1 500～2 000 m、2 000～2 500 m、2 500～3 000 m、大于3 000 m。C11-1～C11-4分別代表人類工程活動強(qiáng)度為強(qiáng)、中、弱、無(圖3)。

圖3 單因素評價(jià)指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)圖Fig.3 Single factor evaluation index grading standard figure

理論模型最終求解得到最大特征根λ及其對應(yīng)的特征向量b，它們的幾何意義為：以特征向量b為因子軸，樣品得分為樣品向量在該軸方向上的投影，對應(yīng)的最大特征根λ為使這個軸上的投影具有最大的相關(guān)比方向。進(jìn)行多維度分析時(shí)，取前k個λ及其所對應(yīng)的特征向量bk進(jìn)行分析，且滿足∑η2最大化的趨近于1。

由基準(zhǔn)變量、類目及定量變量組成的反應(yīng)矩陣經(jīng)數(shù)理化原理計(jì)算后可得到相關(guān)比η2。經(jīng)計(jì)算，得到前3個最大特征值λ1=0.172 8，λ2=0.143 7，λ3=0.084 7，即得到相關(guān)比前三所對應(yīng)的λ=(0.172 8，0.143 7，0.084 7)。根據(jù)相關(guān)比η2由大到小取值，計(jì)算得各特征根所代表的信息量總和(即∑η2)為95.54%，該信息量基本可以表征巖溶地面塌陷影響因素的所有信息。

根據(jù)數(shù)量化理論III的幾何意義，得到各類目到原點(diǎn)的空間距離l。在空間距離l的基礎(chǔ)上，以得分范圍作為表征對項(xiàng)目的貢獻(xiàn)篩選。巖溶地面塌陷各評價(jià)指標(biāo)(即項(xiàng)目)的得分范圍可由公式R=maxljx-minljk(1≤x,k≤rj，1≤j≤m)得到，計(jì)算結(jié)果如表3所示。

表3 巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性指標(biāo)貢獻(xiàn)得分表

根據(jù)各評價(jià)指標(biāo)貢獻(xiàn)度，綜合評價(jià)指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)，得到數(shù)量化理論模型下巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性分區(qū)結(jié)果見圖4。

圖4 研究區(qū)巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性分區(qū)圖Fig.4 Risk zone map of karst ground collapse in the study area

3.3 危險(xiǎn)性評價(jià)結(jié)果分析

從危險(xiǎn)性評價(jià)結(jié)果來看，不同分區(qū)的地層巖性、地形地貌、人類工程活動等的影響都有較大的差異，具體的分析如下：

(1)高危險(xiǎn)區(qū)主要位于白沙洲條帶(L3)，分布在長江兩岸，包括武昌陸家街、洪山青菱烽火村、白沙洲街長江紫都、漢陽的中南軋鋼廠。上覆蓋層為粘土層或單砂層，黏土或單砂層厚度較小，蓋層厚約28～30 m。下伏石炭系、二疊系、三疊系碳酸鹽巖巖溶發(fā)育程度高，距水系、斷層等地質(zhì)構(gòu)造距離較近，為塌陷的發(fā)生創(chuàng)造了內(nèi)在條件。此外，高危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)人類工程活動強(qiáng)度較高，地下水位下降幅度大，同時(shí)，降雨作用進(jìn)一步加速了災(zāi)害的發(fā)生。已有資料顯示，研究區(qū)內(nèi)發(fā)生過的巖溶地面塌陷基本位于高危險(xiǎn)區(qū)，為災(zāi)害重點(diǎn)防治觀測區(qū)域。

(2)較高危險(xiǎn)區(qū)主要沿高危險(xiǎn)區(qū)附近1～2 km2范圍分布。該區(qū)的地層巖性及上覆蓋層發(fā)育與高危險(xiǎn)區(qū)相似，碳酸鹽巖地層巖溶發(fā)育較高，上覆蓋層為黏土層或單砂層，黏土或單砂厚度較小，蓋層厚約26～30 m。危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)巖溶水、孔隙水、長江水水力聯(lián)系密切，地下水位波動較強(qiáng)。由于該區(qū)碳酸鹽巖地層距水系、斷裂等比高危險(xiǎn)區(qū)要稍遠(yuǎn)，故受水系、斷裂的影響也相對弱化。

(3)較低危險(xiǎn)區(qū)主要分布于研究區(qū)內(nèi)各碳酸鹽巖條帶東部。區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育微弱，溶洞規(guī)模小，發(fā)育程度低。上覆蓋層為單黏土層或黏砂二元結(jié)構(gòu)，黏砂厚度較大，不利于塌陷形成。此外，地下水受長江水位波動影響較小，水力聯(lián)系較弱，有效防止了塌陷的產(chǎn)生。

(4)低危險(xiǎn)區(qū)與較低危險(xiǎn)區(qū)穿插交互，也基本分布于研究區(qū)內(nèi)各碳酸鹽巖條帶東部。區(qū)內(nèi)巖溶基本不發(fā)育或發(fā)育微弱，難以形成一定規(guī)模的溶洞，基本不存在巖溶地面塌陷的危險(xiǎn)。

(5)非巖溶區(qū)下伏基巖為志留系、泥盆系等，地層中無碳酸鹽巖分布，缺少巖溶地面塌陷形成的必要條件，故不存在巖溶地面塌陷的危險(xiǎn)。

從危險(xiǎn)性分區(qū)評價(jià)結(jié)果得知，受控于碳酸鹽巖的分布、巖溶的發(fā)育程度及人類工程活動等影響，危險(xiǎn)性較高區(qū)域的上覆蓋層為上黏下砂的二元結(jié)構(gòu)類型，靠近長江的一級階地，水資源豐富，故巖溶地面塌陷成災(zāi)概率較大。結(jié)合研究區(qū)內(nèi)已發(fā)生的巖溶地面塌陷災(zāi)害統(tǒng)計(jì)資料，將其與巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性評價(jià)分區(qū)結(jié)果進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)其結(jié)果與實(shí)際情況較為吻合，符合巖溶地面塌陷已有的發(fā)育規(guī)律，有效證實(shí)了本文采用的模型和危險(xiǎn)性評價(jià)分析正確性。

4 結(jié)論

通過對武漢市三環(huán)區(qū)巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害資料的分析和統(tǒng)計(jì)，綜合研究區(qū)工程地質(zhì)條件及巖溶碳酸鹽巖發(fā)育規(guī)律與特征，得出巖溶地面塌陷的發(fā)育規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用數(shù)量化理論模型完成了研究區(qū)的危險(xiǎn)性等級分區(qū)。本次研究主要結(jié)論如下：

(1)巖溶地面塌陷在時(shí)間分布上與降雨關(guān)系密切，災(zāi)害多發(fā)生在降雨相對集中的時(shí)間段；空間分布上具有相對集中性，即塌陷主要分布于白沙洲條帶(L3)靠近長江的區(qū)域，受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水文地質(zhì)條件及人類活動的控制和影響。

(2)基于數(shù)量化理論模型的巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性評價(jià)結(jié)果，高危險(xiǎn)區(qū)分布在L3碳酸鹽巖條帶長江沿岸，分布范圍和面積較廣；這與碳酸鹽巖的發(fā)育分布規(guī)律吻合，同時(shí)已有的巖溶地面塌陷記錄也表明，此區(qū)域范圍為災(zāi)害高發(fā)區(qū)。

(3)塌陷發(fā)生的區(qū)域，主要分布于石炭系、二疊系、三疊系地層中。這些地層距水系、褶皺和斷層等地質(zhì)構(gòu)造距離較近，為巖溶的發(fā)育提供了良好的發(fā)育空間。同時(shí)這些巖層富含碳酸鹽巖，容易斷裂產(chǎn)生裂隙，為地下水活動提供了良好的通道，故巖溶發(fā)育強(qiáng)烈。在地下水的動力作用下，外部降雨及人類工程活動極易誘發(fā)巖溶地面塌陷，屬于巖溶地面塌陷災(zāi)害高危險(xiǎn)性地層。

(4)巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性高的區(qū)域上覆蓋層形成上黏下砂的二元結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)類型有效控制了土洞的發(fā)育快慢，而土洞的形成是巖溶地面塌陷的前提，故區(qū)內(nèi)上覆蓋層結(jié)構(gòu)類型是決定能否發(fā)生坍塌，產(chǎn)生巖溶地面塌陷的關(guān)鍵因素之一。

(5)選取合適的危險(xiǎn)性評價(jià)指標(biāo)體系，采用數(shù)量化理論模型對研究區(qū)巖溶地面塌陷的危險(xiǎn)性進(jìn)行分析評價(jià)，其所反映的信息量和評價(jià)準(zhǔn)確性均得到了較好的實(shí)際驗(yàn)證，對以后研究此類問題有借鑒意義。

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