黏土盖层岩溶塌陷过程示意图

上覆黏性土由于渗透系数很小，在一般水文地质意义上为相对隔水层。而在基岩裂隙、溶洞和管道中有地下水的运动和交替，地下水的渗流和紊流则主要发生在岩溶介质中，那么地下水运动对盖层稳定性的影响首先要通过岩溶通道的充填物来对其作用。

一方面，塌陷区灰岩面起伏较大，分布有较深的溶沟、溶槽，溶沟底部则分布有软塑至流塑状的红黏土，其位于裂隙岩溶水水位以下（图４）（仅指溶沟底部的红黏土，即是基岩面以下，且此处承压岩溶水水位较高），含水率较高，力学性质较差，自稳能力也较差。溶沟底部发育的溶蚀裂隙与下部的溶洞或通道相联通，在岩溶水动态变化或外部振动的作用下，软塑－流塑状红黏土很容易随水流失到下部岩溶通道中。由于基岩具有开口的岩溶形态（较深的溶沟、溶槽、溶隙），地下水位的波动容易在溶沟、溶槽内形成小径流，在漫长的潜蚀过程中将红黏土带入岩溶通道中，使上覆黏性土层中形成“土洞”。初始状态“土洞”较小，上部黏性土存在拱效应，土体保持稳定。

另一方面，钻探贯穿黏土、红黏土和灰岩顶板层，为地下水及钻探循环水提供了垂直渗流的通道，沿通道渗流时产生接触冲刷，加速对上部土体的软化、崩解及溶蚀作用，使得土体颗粒脱离母体被水流带走，使得土洞不断扩大并向地表发展。另外，在人工荷载（已建成３层的楼房）和振动等作用下，加速了黏土层向岩溶通道的运移。

此外，地基开挖减少上覆黏土厚度，降低了土体抗剪强度，最终在上覆土体自身重力和附加荷载作用下发生塌陷。

 参考来源 

[1]涂婧,李慧娟,彭慧,魏熊,贾龙.武汉市江夏区大桥新区红旗村黏土盖层岩溶塌陷致塌模式分析[J].中国岩溶,2018,37(01):112-119.

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