我国岩溶塌陷分布广泛，绝大多数分布在碳酸盐岩分布区的岩溶强烈和中等发育区。主要是杨子准地台碳酸盐岩分布区，其次是华北地台碳酸盐岩分布区。西部青藏高原岩溶发育微弱，基本上无岩溶塌陷。
图2-15（1）山洪沟管道敷设与山洪对管道的作用平面示意图
图2-15（2）山洪对管道作用示意图
2.7.1 岩溶塌陷发育的基本特征：
2.7.1.1 岩溶塌陷的单体形态与群体组合
（1）岩溶塌陷单体按平面形态可分为4类：①圆形或近圆形；②椭圆形，其长短轴之比为1.5～4；③长条状，其长度达于宽度在4倍以上；④不规则形态。
（2）岩溶塌陷单体按剖面形态也可分为4类：①坛状，口（上）小下大，塌陷坑壁呈反坡向下延伸。②井状，塌陷壁陡立，塌陷坑上下大小一致或近于一致。③漏斗型，塌陷坑上大下小，状如漏斗，多发生于覆盖层稍厚的地区，尤其在峰从洼地中常见。其形成时间一般较长，塌陷壁在长期地表水作用下逐步崩塌并向塌陷中心流失所致。④碟状，多发生于覆盖地区，土层厚度小，沉陷坑面积大，深度小，呈碟形。
（3）岩溶塌陷的群体组合及多个单体塌坑的平面分布，有3种情况：①岛状或零星状分布，小块成群或星散状出现；②带状分布，具有一定的方向性，呈条带状分布；③面状分布，塌坑呈均匀分布，无明显的方向性。
2.7.1.2 岩溶塌陷的发育强度及规模
（1）塌陷强度：以塌陷密度系数（塌陷范围内单位面积上塌陷坑总数的平均值，单位：个/km2）表示。分为：
强烈发育的 塌陷密度系数大于100；
中等发育的 塌陷密度系数10～100；
微弱发育的 塌陷密度小于10；
对于面积小于1 km2的塌陷点，密度系数的面积均按1 km2计算。
（2）塌陷规模：
①按岩溶塌陷影响范围的面积分为：
大型 总面积＞10km2；
中型 面积1～10km2；
小型 面积＜1km2。
②按塌陷坑直径大小分为4级：
巨型塌陷 塌坑直径＞20m；
大型塌陷 塌坑直径10～20m；
中兴塌陷 塌坑直径5～10m；
小型塌陷 塌坑直径＜5m。
2.7.1.3 岩溶塌陷的伴生现象
（1）地面下沉、开裂。在岩溶地区，围绕塌坑常常有一些环状裂纹或局部下沉现象。他们随塌陷而产生，有时成为塌陷的前兆现象，尤其是环状裂纹的出现常预示塌陷即将产生。如昆明湖地区除有39个塌坑外，公园内可普遍看到桥墩下沉、房屋开裂、湖堤外侧开裂等一些明显的地面变形现象。
（2）塌陷地震。大规模的塌陷可引起地震效应。如湖南水口山矿区，在排水初期塌陷大量产生，同时出现烈度为V度的地震，影响范围直径5km；乌江渡六厂1945～1946年在三叠纪灰岩中产生3级地震，烈度在V～Ⅵ度；贵州开阳县城东南，1957～1958年在石炭纪灰岩、白云岩中出现塌陷地震，震级3级；湖北恩施沐抚区大山顶一带1957年1月27日，当地群众听到地下有闷雷声，地面有裂纹，宽1～2cm，长数十至数百米，裂缝附近常见有漏斗或新近塌陷的塌洞，多属基岩塌陷，塌陷地震震级0.5～0.7级，影响范围南北长15～20km，东西宽5～10km。
2.7.2 岩溶塌陷类型
2.7.2.1 自然塌陷
在天然作用下产生的塌陷（陷落柱除外），全国已知共264处，占全国岩溶塌陷总数的32.63%，是各类塌陷中最多的一种。
（1）古塌陷：形成于第四纪以前，如“陷落柱”。
（2）老塌陷：形成于第四纪期间，具残留形态，往往为后期堆积物充填或掩盖。老塌陷在华南仅有几处，均属于基岩塌陷，其规模一般较大。如湖南煤炭坝矿区的老塌陷，直径500m，深达300m，其中为土、石混杂的松散堆积物充填，工程地质性质十分软弱。此外，在江西的武山、东乡、城门山等矿区均有发育。
（3）新塌陷：新近时期产生，或形成时期不明，但形态保持较好。新近时期发育的新塌陷数量较多。他们多发育与地下水动态变化迅猛的岩溶山地的洼地、曹谷中，塌陷范围小、强度弱，往往呈单个塌坑零星分布，塌陷规模随结构不同而差异很大。按其成因，可分为：
a.暴雨引起的塌陷。暴雨可导致土体迅速充水和地表水的强烈渗透，并在一定条件下引起岩溶地下水位的急剧上升而产生正压冲爆作用，易于产生塌陷。
b.洪水引起的塌陷。在近陆地带，第四纪冲积层中的潜水位和岩溶地下水位随洪水位而波动，由于两者渗透性的差异，在波动过程中不但可产生有利于渗透浅蚀作用的附加水头，而且还产生正负压力的作用，这些作用都可导致塌陷的产生。
c.重力引起的塌陷。在岩溶发育过程中，地下洞穴、管道在崩塌作用下不断扩展，最后导致顶板盖层在重力作用下失稳陷落。在岩溶山区，这种塌陷并不罕见，岩溶漏斗、地下河天窗、岩溶嶂谷、天生桥等地表岩溶形态，有许多就是塌陷的遗迹。这些基岩塌陷形成之后一般不再复活。塌陷坑规模一般较大，如四川兴文县城南17km兴晏岩溶区洞河地下河的下洞支流上，与二叠系下统阳新灰岩中发育的小岩湾岩溶塌陷，长轴650m、短轴490m，深208m，是目前这类岩溶塌陷中已知最大的一个。
d.地震引起的塌陷。在构造地震作用下，在覆盖层比较薄弱的地段也可产生一系列的塌陷。如1853年2月在湖南省新宁的5级地震的历史记载：“有声如雷，陷成七潭，大小不一，皆有水涌出。”此外，仅几十年来地震塌陷也常有发生，如1976年的唐山地震引起塌陷120个。
2.7.2.2 人类活动诱发的塌陷（简称人为塌陷）
由于人类的工程—经济活动，改变了岩溶洞穴及其上覆盖层的稳定平衡状态而引起的塌陷。
（1）坑道排水或突水引起的塌陷：是指由于矿坑、隧道、人防及其他地下工程排水或突水引起的塌陷，其中以矿坑排水或突水塌陷为主。
（2）抽汲岩溶地下水引起的塌陷：主要由于水井抽水引起，分布较为普遍。当覆盖层厚度较薄（一般小于10～20m），抽水降深达到5～10m时，多有塌陷产生。
（3）水库蓄水或引水引起的塌陷：岩溶山区洼地、谷地的小型水库及少量中型水库，由于水体增荷、渗漏潜蚀及雨季地下水位迅猛变化产生的正负压力和冲爆等多种作用，常使库区产生塌陷。
（4）震动或加载引起的塌陷：震动或加载，是使覆盖岩溶区处于接近极限平衡状态的隐伏土洞产生塌陷的诱因，它往往与其他因素联合作用。
（5）地表水及污水下渗引起的塌陷：在矿建筑曲，由于场地排水不良造成地表水下渗和地表污水下渗溶滤也能导致塌陷的产生。
2.7.3 岩溶塌陷的防治对策
在覆盖型岩溶区，无论是自然或人为引起的岩溶塌陷已成为一种地质灾害，他可使这些地区的油气管道突然出现地面塌陷、引起油气管道安全。因此，岩溶塌陷的防治十分重要。
岩溶塌陷防止包括4个环节：预测、预防、监测预报及治理。塌陷预测是塌陷防治的基础，预防、监测和理是治防治塌陷灾害的具体对策。
2.7.3.1 岩溶塌陷的预测
目前，岩溶塌陷的预测是从分析塌陷的基本地质条件入手，采用地质定性预测和半定量—定量的经验公式法、数理统计法预测，基本程序见图2-16。
2.7.3.2 岩溶塌陷的预防
塌陷预防是在预测的基础上进行的。根据预测资料和地区的实际需要，制定切实可行的预防措施，即根据塌陷产生的原因和有关影响因素采取相应的预防措施。
计划实施的项目中有塌陷威胁的地区，应进行岩溶塌陷的环境地质论证，对塌陷诱发因素进行合理的协调和适当的控制。
2.7.3.3 岩溶塌陷的监测预报
监测工作包括地面、建筑物、水点（井孔、泉点、矿井突水和水库渗漏点）的长期观测以及塌陷前兆的监测。监测工作是在抽排岩溶水后进行，时间3～5年，监测周期视具体情况而定，早期每5～10天一次，后期每月观测一次。塌陷前兆监测，主要内容包括抽排水引起的地面积水、泉水干涸，人工蓄水引起地面冒气泡或水泡，植物的变态，建筑物作响、开裂或倾斜，地面环形开裂，地下土层垮落声响，水点的水量、水位及含沙量的突变，动物惊恐异常等等。
图2-16 岩溶塌陷预测程序框图
监测预报的手段可采用水准仪、百分表和微震观测仪，也可采用可伸缩的钻孔桩（分层桩）（Jennings,1966）、钻空深部应变仪（Qaineer,1974）监测塌陷。
2.7.3.4 岩溶塌陷的治理
主要措施有：填堵，跨越，强夯，灌注，深基础，疏排围改治理，平衡地下水气压力以及综合治理等方法。
（1）填堵法：主要适用于浅部土洞、塌陷。将石块、片石填入，上覆粘土夯实即可。遇重要建筑物时，可考虑钢筋混凝土板治理。
（2）跨越法：对建筑物采用跨越土洞或塌陷的基础。
（3）强夯法：将10～20t夯锤吊至10～40m高，让其下落夯实地基土层，可消除浅部土洞隐患。
（4）灌注法：较常用的灌注法是把灌注材料通过钻空或岩溶通道的出口进行灌浆。其目的是强化土层和洞穴填充物，充填岩溶洞隙，拦截地下水流，加固建筑物地基。灌注材料主要是水泥、碎料（砂、矿渣等）、速凝剂（水玻璃、氯化钙）等。灌注方式采用低压间歇定量式或循环式灌浆。
（5）深基础法：对于一些深度较大，同时跨越结构又无能为力的塌陷坑，采用深基础加固是一种较理想的方法，常使用打入桩、钻孔灌注桩、旋喷桩、沉井等把基础置于基岩上。
（6）疏、排、围、改治理方法：塌陷坑往往成为地表水倒灌的进口，因此，采用疏排方式把地表水引开；易产生洪泛的地区要把塌坑四周围起来，并尽快回填；当塌坑在河床两侧或河床内时，根据具体情况可考虑河床改道绕行。
（7）平衡地下水气压法：在一些岩溶空腔内，由于水位升降会产生水气压力的变化，为防止或消除气爆、气蚀效应，可设置各种与岩溶管道相通的装置，以保持地表与地下的水气压力平衡，消除引起塌陷的动力。
（8）综合治理：由于岩溶地区地貌、地质、水文地质条件复杂，采用单一的方法往往收不到理想的治理效果，因此可视具体情况，针对塌陷产生的诸多因素进行多种方法综合治理。