自然資源部中國地質調查局巖溶地質研究所珠三角巖溶塌陷研究團隊日前表示,在珠三角地區巖溶塌陷多參數監測預警理論技術方法與風險防控措施研究方面取得了新的進展與認識。
珠江三角洲的廣花盆地位于粵港澳大灣區北部核心位置,是我國典型的淺覆蓋型巖溶區。近年來,巖溶塌陷已成為該地區最為突出的地質環境問題之一。如何解決巖溶塌陷“在哪塌、何時塌、如何塌”的科學命題是該團隊一直努力研究的方向。
該團隊依托中國地質調查局巖溶塌陷防治技術創新中心和廣州市巖溶地質災害研究基地,利用自主設計的巖溶塌陷多參數監測預警試驗系統,得出以下結論:
一是珠三角廣花盆地的地質條件非常利于巖溶塌陷發育,既是我國巖溶塌陷防控的重點地區,也是開展綜合研究的理想場所。廣花盆地為淺覆蓋型巖溶區,巖溶地下水豐富,受人類工程活動影響后波動幅度巨大,極易導致巖溶塌陷。按照作用方式、力學機制和形成過程組合思路建立的4種發育模式有利于全面認識廣花盆地巖溶塌陷的觸發因素和形成機制,為開展多參數監測預警和風險防控提供了前提和基礎。
二是通過多參數監測可大幅提高廣花盆地的巖溶塌陷預警精度和水平。從巖溶塌陷關鍵觸發因素出發,運用地下水水位變幅、地下水流速、地下水水化學特征和地下水渾濁度等4個指標,組合進行巖溶塌陷多參數監測預警研究。結果表明,地下水水化學特征監測能夠反映區域土洞發育情況,地下水水位變幅和地下水流速監測能夠預判巖溶塌陷發生的時間,地下水渾濁度監測能夠動態反映巖溶塌陷的形成演化過程。
三是廣花盆地巖溶塌陷高風險區比重大,需加強防控工作。廣花盆地巖溶塌陷高風險區面積為416.18 平方千米,占可溶巖總面積的58.15%,主要分布在廣州市的花都區、白云區和佛山市的南海區。地下水開采水位降深控制在9米以內,地下水禁采區直徑劃分不小于700米,可大幅度降低廣花盆地巖溶塌陷發生概率。據此,提出控制水位降深、改變抽水方式和劃定禁采區范圍等有針對性的巖溶塌陷防控措施和建議。
該團隊表示,未來將逐步推進科研和地質調查成果在粵港澳大灣區巖溶塌陷防治工作中的轉化應用與服務示范。□