长沙的三种人造“天坑”
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长沙市近年来年年都发生地面塌陷，似有愈演愈烈之势，在国内称得上是严重地区。究竟是什么样的自然原因和人为因素将长沙变成了一座“伪天坑”之城？
近年来，不少媒体对各地发生的地面塌陷大都以“天坑”报道，但是天坑在岩溶学上有严格的界定，是指自然作用使溶洞塌陷形成的桶状负地貌，可分为溶蚀天坑和塌陷天坑两类，其深度在60―100米以上，宽度与深度之比一般为1。据此媒体纷纷报道的所谓“天坑”，没有一个是真正的天坑。
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种地质现象，当这种现象在有人类活动的地区，便可能成为一种地质灾害。
长沙市近年来年年都发生地面塌陷，似有愈演愈烈之势，在国内称得上是严重地区。究竟是什么样的自然原因和人为因素将长沙变成了一座“伪天坑”之城？
人造的三种塌陷
地面塌陷发生的背景分自然背景和人为背景，前者是指能够形成洞（孔）穴的岩土体，后者是指人类的生产活动。长沙市地面塌陷的特定自然背景包括两方面，一是有石灰岩等碳酸盐岩层，主要分布在宁乡县，其次在望城区的坪塘镇和雷锋镇、长沙县的跳马镇、浏阳市的官渡至市区一带，长沙市区的石灰岩则赋存于地下不同深度处，如天心区人民路省地质勘查开发局院内203.5m以下为石灰岩、天心区毛粟坡省经济管理干部学院院内314.09m以下为石灰岩、五一广场在修建湘江一桥工程地质勘查及近年为修建地铁时见到的石灰岩；二是第四系松散沙泥质沉积，特别是在长沙市区内的人工填土。地面塌陷的特定人为背景，一是矿产开采和抽排地下水；二是城区市政建设中反复进行的人工填土。
从长沙历来年的塌陷形成原理来看，主要有以下三种类型。
类型一：采矿抽排地下水的地面塌陷。以宁乡县开采煤矿最严重，该县煤炭坝煤矿的煤为优质动力用煤，顶、底都为石灰岩。1980年代中期产量达150万吨/年，本世纪以来产量达180万吨/年，随着开采深度的加大，排水量增大，地下水降落漏斗加大。例如1971年采深为―120m水平，水位降深187m，平均排水量6683吨/小时，地下水降落漏斗范围为300平方公里；到2007年采深达到―350m水平，水位降深达417m，平均排水量11727吨/小时，地下水降落漏斗扩大到510平方公里。
排水引起的地面塌陷的机制，目前比较公认的主要是“潜蚀论”和“真空吸蚀论”。潜蚀论是说由于抽排地下水引起地下水位大幅度降落，使石灰岩含水层上覆的土层中水力坡度和流速增大，水的动能带走泥沙的潜蚀力增强，当水力坡度超过临界值时，土体中形成土洞，土洞进一步发展便产生地面塌陷。“真空吸蚀论”是指具有良好隔水性的上部土层使其下的石灰岩含水层处于封闭状态，抽排地下水当水位快速下降到土层界面以下时，便在石灰岩层的地下水位与土层面之间形成“真空”，它具有强大的抽吸性，使上覆土层受到吸蚀形成土洞而进一步发展成塌陷。煤炭坝地区广泛分布在田土中的塌陷主要是抽排地下水由“潜蚀”和“真空吸蚀”形成的土洞进一步发展成地面塌陷，而由于溶洞垮落的塌陷不是不可能，但为数不会多。
类型二：矿产开采的采空区塌陷。采空区塌陷受开采范围和深度限制，它只发生在浅部采空区范围以内，如炭坝地区在浅部采煤时有采空区地面塌陷，而目前所发生的大量地面塌陷不是采空区塌陷。长沙市近年比较严重的采空区塌陷发生在望城县雷锋镇的谢家桥，该处地下开采石灰石，于2011年2月发生塌陷，直至2011年7月仍有塌陷，范围1000m2以上，道路毁坏，住户搬迁。2009年3月21日长沙县跳马镇芦荻塘村和2005年江背镇冷水冲因开采石灰石发生的地面塌陷也属此类。
类型三：市政工程建设引起的地面塌陷。主要发生在长沙市区内，可分5种情况：一是在石灰岩分布处及其附近的工程施工抽排地下水的潜蚀作用形成。如2010年11月29日营盘路毛家饭店附近因修过江隧道出现的直径10m、深6―7m的塌陷。二是废弃的地下管道未妥善处理在交通要道地面下形成一个空洞，因不堪重负而垮塌成坑，如2012年7月5日湘江中路南湖路口一辆宝马车掉入其中造成三伤一死即是。三是地下管道出现破裂漏水，冲刷地基逐渐有如潜蚀作用形成土洞而发展为地面塌陷，2012年2月17日长沙县东升路因地下排水管道漏水形成地面塌陷即是典型一例。四是道路地面硬化时，路基未夯实发生沉落，若有水流渗入冲刷就造成空洞而垮塌，此类地面塌陷在雨季时有发生，例如2012年2月17日东塘北、2012年8月9日香樟路女子监狱附近、2012年5月13日南湖路口小区门口等。五是还有一些地面塌陷是“备战备荒”时期民修防空洞的垮塌，如2010年10月烈士公园纪念塔东侧的塌陷。
市政建设尤须防“被坑”
长沙市三类地面塌陷的危害程度在不同地区是不同的。采矿抽排地下水对宁乡煤炭坝煤矿地下水降落漏斗范围内，特别是地下水降落漏斗近边部石灰岩分布区，只要继续强排水采煤，地面塌陷将继续发生，且随着漏斗范围的扩大而扩大，要预防首先要研究地面塌陷的形成机制及发生规律，在此基础上进行预防工程措施：其次干旱季节结束和雨季来临要加强监测。
至于长沙市郊采石灰石引起的地面塌陷，只影响局部，在进行严格的采矿环境评估后，其影响可以消除。长沙市区内的地面塌陷因石灰岩含水层埋藏深，地下水不是长沙市供水水源，由潜蚀和真空吸蚀引起的地面塌陷，除一些有石灰岩埋藏浅的局部地区外基本不会发生。
重点是市政工程建设中发生的地面塌陷。随着近年来长沙经济飞速发展，市政工程的建设日趋频繁，再加上其与城市居民生活的“零距离”，所以往往最容易形成重大危害，引发最多的关注。
对于市政工程建设中的地面塌陷，预防最重要的手段一是搞清废弃的较大型管道的分布；二是工程建筑时填土必须夯实；三是应用物探方法的“道路隐患扫描仪”，探测地面以下浅部的脱空区或虚弱区，针对不同隐患采取措施，那么市区经常发生的地面塌陷就可以杜绝。
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近3年来长沙部分路面塌陷事件
2010年8月，银盆南路和潇湘路交叉处的人行道上突现直径40厘米左右的小坑，很快成了一个直径3米、深2米的大坑，开始危及机动车道。
2010年7月，总理视察宁乡县大成桥镇路面塌陷。
2010年10月，烈士公园纪念塔东侧塌陷。
2010年11月29日，营盘路毛家饭店附近出现直径10m、深6―7m的塌陷。
2011年2月，望城区雷锋镇谢家桥发生塌陷。
2012年2月17日长沙县东升路因地下排水管道漏水形成地面塌陷即是典型一例。
2012年7月5日，湘江中路南湖路口一辆宝马车掉入其中造成三伤一死即是
2012年8月9日，香樟路女子监狱附近发生塌陷。