雷明堂 男，1964年出生。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所，研究員，博士 專業(yè)：工程地質(zhì)學(xué) 研究方向：巖溶地質(zhì)災(zāi)害防治

1982.9～1986.7，成都地質(zhì)學(xué)院，工程地質(zhì)，本科

1986.9～1989.7，成都地質(zhì)學(xué)院，工程地質(zhì)，碩士

1991.9～1995.7，成都理工學(xué)院，工程地質(zhì)，博士

1989年，分配到中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所，從事巖溶工程地質(zhì)研究工作。

1992年，晉升為助理研究員，任巖溶塌陷課題組組長(zhǎng)，專門(mén)從事巖溶塌陷災(zāi)害防治研究工作。

1996年，破格晉升為副研究員。

1999年，破格晉升為研究員。

中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害研究會(huì)會(huì)員

中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)地面巖石工程專業(yè)委員會(huì)委員

中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)軟巖工程專業(yè)委員會(huì)委員

廣西巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)理事

《中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)》編委

《中國(guó)巖溶》編委

《水文地質(zhì)工程地質(zhì)》編委

2000年，任廣西師范大學(xué)兼職教授。

2001年，首批進(jìn)入中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所創(chuàng)新基地，被聘為巖溶地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域研究員。

2002年榮獲第一批國(guó)土資源部“創(chuàng)新人才工程”百人計(jì)劃資助。

2003年，成立巖溶地質(zhì)災(zāi)害研究中心，出任中心負(fù)責(zé)人。

1、組織籌建了大型巖溶塌陷物理模型試驗(yàn)室，為巖溶塌陷研究提供了重要手段

1993年，在地質(zhì)行業(yè)基金的資助下，組織開(kāi)展巖溶塌陷物理模型試驗(yàn)研究，建成了大型巖溶塌陷模型試驗(yàn)室，可以模擬不同土層結(jié)構(gòu)、不同巖溶管道開(kāi)口、不同地下水動(dòng)力條件下巖溶塌陷發(fā)育的全過(guò)程。這是目 前國(guó)內(nèi)外規(guī)模最大、功能最全、唯一向外提供服務(wù)的模型試驗(yàn)裝置。

試驗(yàn)室的建成后，獲得了同行專家的肯定和支持，先后完成了武漢、唐山、湘潭、玉林、銅陵、桂林等六城市的巖溶塌陷試驗(yàn)工作。通過(guò)模型試驗(yàn)，得到了一系列重要結(jié)論：

① 證明了土體在地下水滲流作用下發(fā)生滲透變形是抽水(蓄水)活動(dòng)中誘發(fā)巖溶塌陷的主要原因，抽水導(dǎo)致巖溶管道系統(tǒng)中水(氣)壓力發(fā)生變化，加速上覆土層中孔隙水的滲流，當(dāng)孔隙水滲出點(diǎn)處的水力坡度大于臨界值時(shí)，土體將發(fā)生滲透破壞，最終導(dǎo)致塌陷。

② 證明了巖溶管道系統(tǒng)中，水(氣)壓力在巖溶塌陷形成過(guò)程中具有重要意義，指出可以運(yùn)用巖溶管道系統(tǒng)水(氣)壓力的變化幅度、速度作為巖溶塌陷觸發(fā)判據(jù)，對(duì)塌陷發(fā)育的時(shí)間作出預(yù)警。

③ 試驗(yàn)結(jié)果還證明，土層對(duì)塌陷形成的影響指標(biāo)主要是土層結(jié)構(gòu)和底部土層的特征，在土層結(jié)構(gòu)方面，二元結(jié)構(gòu)土層(砂卵石層直接覆蓋在基巖上)最有利于塌陷的發(fā)育，其次是三元結(jié)構(gòu)(上部為粘性土、中部為砂卵石層、底部為粘性土)或多元結(jié)構(gòu)、一元結(jié)構(gòu)(均一粘性土)。在第四系底部土層的特性方面，粘土含量的越高，越不利于塌陷的發(fā)育。上述成果，既為巖溶塌陷危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ)，也為巖溶塌陷的時(shí)空預(yù)報(bào)指明了方向。

為了解決巖溶地區(qū)城市和工礦企業(yè)廢液處理(堆放)場(chǎng)地的塌陷危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和工程處理措施的制定所面臨的新問(wèn)題，提出了工業(yè)廢液誘發(fā)巖溶塌陷的試驗(yàn)研究方案，并于2000在廣西自然科學(xué)基金支持下，結(jié)合巖溶塌陷發(fā)育的特點(diǎn)，運(yùn)用地球化學(xué)分析測(cè)試技術(shù)，開(kāi)始組織實(shí)施了工業(yè)廢液誘發(fā)巖溶塌陷的試驗(yàn)研究工作，這是國(guó)內(nèi)外首次從化學(xué)作用的角度，研究廢液與塌陷的關(guān)系問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，工業(yè)廢液對(duì)塌陷形成的影響主要是通過(guò)對(duì)土壤中的碳酸巖鹽、含氧鋁化合物及可溶性硅酸鹽等物質(zhì)的溶蝕，降低土體的內(nèi)聚力和發(fā)生滲透破壞的臨界水力坡度，使土體在地下水滲流作用下更容易發(fā)生破壞。這一成果，對(duì)廢液處理場(chǎng)地塌陷的責(zé)任判定、潛在塌陷危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)以及處理方案的確定，具有重要意義。

2 首次提出了基于GIS技術(shù)的巖溶塌陷災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，提高了巖溶塌陷評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性和實(shí)用性

巖溶塌陷災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是巖溶地質(zhì)災(zāi)害防治決策的基礎(chǔ)，1993年，首次提出了基于GIS技術(shù)的巖溶塌陷危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法，其基本原理是根據(jù)已知塌陷、土洞或土層擾動(dòng)點(diǎn)信息，運(yùn)用柵格數(shù)據(jù)圖像處理技術(shù)，對(duì)具有不同來(lái)源的各影響因素?cái)?shù)據(jù)(巖溶發(fā)育程度、土層結(jié)構(gòu)、底部土層性質(zhì)、巖溶地下水承壓性、巖溶地下水波動(dòng)幅度等)進(jìn)行綜合分析處理，根據(jù)數(shù)據(jù)詳細(xì)程度，選擇不同的方法建立研究區(qū)塌陷發(fā)育的危險(xiǎn)性判別模型，進(jìn)而對(duì)整個(gè)研究區(qū)潛在塌陷危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。以此為基礎(chǔ)，先后完成了唐山市(1995)、湘潭市(1997)、玉林市(1998)、六盤(pán)水市(2001)等城市的巖溶塌陷評(píng)價(jià)工作，受到了有關(guān)部門(mén)的肯定。

為了更好地為地質(zhì)災(zāi)害防治主管部門(mén)和城市規(guī)劃部門(mén)的決策提供科學(xué)依據(jù)，1999年，首次提出了城市巖溶塌陷災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基本理論和方法，即在評(píng)價(jià)潛在巖溶塌陷危險(xiǎn)性的同時(shí)，對(duì)塌陷可能給社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成的損失進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估過(guò)程采用了基于柵格數(shù)據(jù)的GIS技術(shù)，對(duì)影響因素的動(dòng)態(tài)變化可以作出快速反應(yīng)，直接生成工作區(qū)巖溶塌陷危險(xiǎn)性分區(qū)圖和風(fēng)險(xiǎn)圖，決策部門(mén)可根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分布情況，確定優(yōu)先防治區(qū)域。目 前，已完成六盤(pán)水市巖溶塌陷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(1:1萬(wàn))、桂林巖溶塌陷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、玉林巖溶塌陷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等項(xiàng)目，2002年，首次完成全國(guó)地面塌陷災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃工作(1:400萬(wàn))

2001年，在國(guó)土資源部自由探索項(xiàng)目的資助下，負(fù)責(zé)開(kāi)展“工程建設(shè)用地巖溶塌陷危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法研究”工作，初步建立了巖溶區(qū)工程建設(shè)用地巖溶塌陷災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估的方法。提出了不同類(lèi)型建設(shè)項(xiàng)目巖溶塌陷災(zāi)害勘察、試驗(yàn)測(cè)試分析和危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的基本內(nèi)容和方法，直接為生產(chǎn)服務(wù)。

3、組織開(kāi)發(fā)了我國(guó)第一個(gè)巖溶塌陷地理信息系統(tǒng)，使巖溶塌陷災(zāi)害數(shù)據(jù)管理上升到可視化水平

1996年，組織開(kāi)發(fā)了我國(guó)第一個(gè)巖溶塌陷地理信息系統(tǒng)—桂林市巖溶塌陷地理信息系統(tǒng)，提出基于GIS技術(shù)的城市巖溶塌陷災(zāi)害信息管理系統(tǒng)的基本框架，對(duì)巖溶塌陷及其影響因素的基礎(chǔ)資料和城市信息資料進(jìn)行自動(dòng)化、可視化的管理。市級(jí)塌陷管理系統(tǒng)均收錄了所在城市所有塌陷點(diǎn)記錄、基礎(chǔ)地質(zhì)圖件、鉆探物探資料、地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、地下水開(kāi)采井和城市市政信息(如街道分布、房屋建筑等)，具有快速查詢、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及制圖等功能，可以直接為搶險(xiǎn)救災(zāi)、城市規(guī)劃、巖土工程勘察設(shè)計(jì)、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、地質(zhì)災(zāi)害防治以及災(zāi)害規(guī)律研究提供快速有效的服務(wù)。在塌陷發(fā)生時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)單的操作，即可快速獲得塌陷點(diǎn)附近的基礎(chǔ)地質(zhì)條件，如：土層厚度、地基狀況、地下水位變化幅度等；得到最近距離的歷史塌陷、地下水開(kāi)采情況；對(duì)塌陷點(diǎn)的穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)，有關(guān)部門(mén)就可據(jù)此制定處理方案、作出搶險(xiǎn)決策。因此，系統(tǒng)一推出，就獲得了當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)的高度評(píng)價(jià)。目 前，已組織開(kāi)發(fā)了廣西玉林市巖溶塌陷地理信息系統(tǒng)(1998)、貴州六盤(pán)水市巖溶塌陷地理信息系統(tǒng)(2001)等市級(jí)塌陷管理系統(tǒng)。

1998年，組織開(kāi)發(fā)的中國(guó)巖溶塌陷地理信息系統(tǒng)，收錄了全國(guó)1400多個(gè)塌陷點(diǎn)的詳細(xì)記錄(包括塌陷點(diǎn)行政區(qū)劃位置、經(jīng)緯度坐標(biāo)、塌陷時(shí)間、塌陷坑個(gè)數(shù)、塌陷原因、經(jīng)濟(jì)損失、處理情況等)，系統(tǒng)同時(shí)收錄了1:400萬(wàn)中國(guó)可溶巖分布圖、中國(guó)土地利用現(xiàn)狀圖和中國(guó)行政區(qū)劃圖等系列圖件，這是我國(guó)目 前收錄資料最完整的塌陷信息系統(tǒng)，在開(kāi)展全國(guó)巖溶塌陷風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃中發(fā)揮了重要作用。

4 首次提出通過(guò)巖溶管道系統(tǒng)中水(氣)壓力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)進(jìn)行塌陷預(yù)報(bào)的成套技術(shù)，建立了我國(guó)第一個(gè)巖溶塌陷監(jiān)測(cè)站，為全面開(kāi)展巖溶塌陷預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究工作提供了試驗(yàn)場(chǎng)地

由于巖溶塌陷的發(fā)生在時(shí)間上具有突發(fā)性，在空間上具有隱蔽性的特點(diǎn)，如何進(jìn)行巖溶塌陷災(zāi)害的時(shí)空預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)已成為巖溶塌陷防治研究中具有國(guó)際性的最突出的前沿課題，這一問(wèn)題的突破，將具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，而且具有普遍的推廣價(jià)值。

已完成的多個(gè)城市巖溶塌陷模型試驗(yàn)結(jié)果顯示，巖溶水壓力的變化，尤其是突發(fā)性變化與巖溶塌陷的發(fā)育有密切的關(guān)系。1999年，率先提出了通過(guò)對(duì)巖溶系統(tǒng)的水(氣)壓力實(shí)施連續(xù)監(jiān)測(cè)，開(kāi)展巖溶塌陷預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的基本思路和方法，在廣西桂林柘木建立了我國(guó)第一個(gè)巖溶塌陷自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)試驗(yàn)站，并于2002年2月22日投入運(yùn)行，為全面開(kāi)展巖溶塌陷災(zāi)害的預(yù)報(bào)研究提供了試驗(yàn)研究基地。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明在壓力變化幅度、頻率最大的地區(qū)(I監(jiān)測(cè)區(qū))，塌陷最發(fā)育；而在壓力變化最平穩(wěn)的地區(qū)(II區(qū))，基本上沒(méi)有塌陷發(fā)生。這證明了巖溶管道系統(tǒng)水壓力變化與塌陷發(fā)育有明顯關(guān)系這一由實(shí)驗(yàn)室獲得的規(guī)律在現(xiàn)場(chǎng)同樣有效，通過(guò)巖溶管道系統(tǒng)水壓力變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，完全可以達(dá)到對(duì)塌陷發(fā)生的時(shí)間進(jìn)行預(yù)報(bào)的目的。

1. 雷明堂,蔣小珍,李瑜, 1993, 武漢市巖溶塌陷模型試驗(yàn)研究, 《地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)》, 1993, 2

2. 雷明堂,蔣小珍,李瑜, 1994, 地理信息系統(tǒng)(GIS)在巖溶塌陷評(píng)價(jià)中的應(yīng)用, 《中國(guó)巖溶》, 1994, 4

3. Mingtang Lei, Xiao Zhen Jiang & Li Yu, 1994, Model experiment of karst collapses., Proceedings 7th International Congress of IAEG, 1994,