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"天坑"之謎

塌陷災難接連不斷

近年來，一個看似很神秘的詞語"天坑"屢次出現(xiàn)在新聞媒體上。這是一種什么樣的地貌(圖1.1)呢，為何會有這么奇怪的名稱？接下來，先讓我們回顧一下相關(guān)的新聞報道。

2007年2月23日，中美洲國家危地馬拉發(fā)生一樁怪事：其首都危地馬拉城出現(xiàn)一個巨大的深坑，直徑70米、深度為100米。一對兄妹在這場災難中不幸遇難，二十多間房屋下陷。時隔幾年之后，在同樣的城市，發(fā)生了同樣的事情。2010年5月31日，危地馬拉城再次出現(xiàn)一個直徑約20米、深度超過100米的深坑，位于街道路口的一幢3層完整建筑墜入坑中。到了2011年7月19日，還是危地馬拉城，一位居民聽到房屋中一聲類似爆炸的巨響，然后發(fā)現(xiàn)家中出現(xiàn)了一個直徑80厘米，深12.2米的圓坑。

類似的情況不僅在國外出現(xiàn)，我國很多城市如廣州、杭州、合肥、北京、大連、長沙、南寧 幾乎各大城市都出現(xiàn)過。

2011年4月26日凌晨，北京豐臺石榴莊路段突然發(fā)生塌陷，一輛卡車在行駛中躲閃不及而掉入坑底，卡車司機和乘客在下墜前及時跳車逃離，幸免于難。2014年9月29日下午3點，朝陽區(qū)望京北路東向西方向最外側(cè)車道的路面突然出現(xiàn)一個深達4米的大坑，頃刻之間坑內(nèi)便積滿了污水。

2013年8月1日，廣西南寧市云景路路面突然發(fā)生塌陷，形成一個深約5米、面積10余平方米的大坑。兩天之后，南寧市再次塌陷，形成一個大約2平方米、深約1.5米的塌坑。

2014年11月27日下午，福建泉州晉江市晉新路與六源路十字路口路面突然塌陷，一輛正在行駛的白色小車被卡；11月29日，吉林長春市人民大街與西康胡同交匯處東側(cè)發(fā)生路面塌陷，一輛公交車被卡住。

諸多案例，不勝枚舉，鋪天蓋地的新聞報道幾乎每天都在更新。想起這可怕的一幕幕，我們不禁膽顫心驚。古時候的杞國，有一個人總是擔心天會塌下來、地會陷下去，并為此食不甘味夜不安席。后來，人們就用"杞人憂天"這個成語來形容和嘲笑那些庸人自擾的人。雖然如今我們不必擔心天會塌下來，但是，我們不得不密切關(guān)注腳下的土地，因為近年來一樁樁駭人聽聞的地陷事件接連不斷，以至于有人這么說："珍惜你的每一個朋友吧，因為他們可能走著走著就 消失了 "在這種看似幽默的語言中表達的卻是人們的擔心，用一個成語來形容大家的心情那就是"步步驚心"。同時，我們也會忍不住去思考："天坑"究竟是什么？頻頻地陷究竟是天災，還是人禍？誰，才是真正的幕后黑手？

名為天坑實為地陷

面對連日來不斷出現(xiàn)的塌陷坑，一些媒體在未明真相的情況下直接賦予其一個神秘的名稱——"天坑"，再加上群眾之間的口口相傳，不斷引發(fā)人們無端的猜測和恐慌，于是便有了"天坑"的稱呼。

其實這是一種誤解，每種特殊現(xiàn)象的出現(xiàn)都是有原因的，并沒有什么神秘可言，所謂的"天坑"只不過是一種地面塌陷而已。這是我國最常見的地質(zhì)災害類型之一，據(jù)《全國地質(zhì)災害通報》的數(shù)據(jù)：2010年我國全年共發(fā)生地面塌陷499起，2011年360起，2012年347起，2013年371起，平均每天發(fā)生一起災害。按其成因來分，主要包括地下空間的開發(fā)引起的地面塌陷、巖溶塌陷(圖1.2)和采空塌陷(圖1.3、圖1.4)等。

我們知道，自然界中的石灰?guī)r、大理巖、白云巖等巖石含有大量的碳酸鈣，這些碳酸鈣在含有二氧化碳的水的作用下，容易溶解為鈣離子和重碳酸根離子而被水帶走，這種現(xiàn)象叫巖溶現(xiàn)象，時間久了，就會在地下形成大大小小的空洞，當?shù)叵驴斩礉B透到地表的時候，便會形成塌陷坑。1981年，美國佛羅里達州出現(xiàn)一個被人稱為"全世界最奇特的塌陷坑"，從空中俯瞰，它就像是被炸彈炸出來的一樣。該塌陷坑位于一個公共游泳池下面，據(jù)專家研究發(fā)現(xiàn)，該塌陷坑是水通過游泳池底的小裂縫滲入下面的土壤，然后侵蝕下面的石灰?guī)r層造成的。

圖1.2巖溶洞穴內(nèi)部景觀模型(攝影：馬志飛)

采空塌陷是人類在地下采礦造成的，地下被掏空之后失去了支撐，上面的巖層就會垮塌，從而在地表形成塌陷坑。地面塌陷廣泛分布于我國各地的礦山及其周圍地區(qū)，其中又以煤礦采空塌陷最為突出。據(jù)不統(tǒng)計，在全國20個省區(qū)內(nèi)，塌陷面積超過1000平方公里，全國遭受地面塌陷災害的礦業(yè)城市近40個，最嚴重的當屬"煤海"山西，這里各類礦山采空區(qū)已達2萬多平方公里，以全省15.6萬平方公里的土地面積計算，山西有近七分之一的地面已經(jīng)成為"懸空區(qū)"，大面積土地發(fā)生塌陷。

此外，地下空間是城市可持續(xù)發(fā)展的寶貴資源，這里不僅可以建設(shè)軌道交通、工廠和倉庫、地下商場，還可以埋設(shè)電力、油氣、供水、供暖等多種市政管道。然而，大規(guī)模的開發(fā)地下空間，大大增加了地面塌陷發(fā)生的概率。

首先是地鐵施工。在進行地鐵施工時，必然會擾動原有的地下土層，使地下土體形成疏松帶、松散區(qū)，最終導致地面塌陷。2008年11月15日，杭州風情大道地鐵施工工地突然發(fā)生大面積塌陷，正在路面行駛的多輛汽車陷入深坑，多名施工人員被困地下。事實上，這樣的事情并非個案，北京、上海、南京等地都發(fā)生過類似事故。

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