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岩溶发育必须具备下列四个条件

岩溶发育必须具备下列四个条件

岩溶发育必须具备下列四个条件:可溶岩层的存在,可溶岩必须是透水的,具有侵蚀能力的水和水是流动的。

桂林喀斯特地貌分析结果汇报

实习报告 实习名称自然地理野外综合实习系别xxx 年级专业xxx 学生姓名xxx 指导老师xxx

xxx 2011 年4 月24 日 一、实习目的 自然地理野外综合实习是根据地理科学专业教学计划的要求,在学完地质学、地图学、气象与气候学、地貌学、水文学、生物地理学、土壤地理学等自然地理课程后,组织的一次野外实习,通过此次实习,要求学生能掌握自然地理野外考察的基本方法,并能把课堂上所学的理论知识和实际的感性知识结合起来,进一步理解、巩固和深化理论知识,培养学生野外独立研究与考察的能力,提高实践工作能力和学习专业的兴趣,并为后续课程的学习以及将来从事地理教学等工作奠定基础。 二、学生实习进度安排表 1、实习时间:2011年4月11日——2011年4月24日 2、实习地点:广西桂林市 三、实习过程概述 1、2011年4月11日xxx 实习准备:实习动员、安全教育以及收集实习资料。 2、2011年4月12日xxx 乘车,安排食宿。 3、2011年4月13日中国岩溶地质博物馆参观岩溶模型及标本;请专家讲解喀斯特地貌的分布、形态特征、形成原因及其对区域经济发展的影响。 4、2011年4月14日桂林园林植物园考察珍稀植物及亚热带生物群落特征 5、2011年4月15日至16日桂林——阳朔考察桂林——杨堤——兴坪——阳朔一带的漓江沿岸岩溶地貌,漓江沿岸岩溶地貌,观察漓江沿岸地下河及溶洞特征。 6、2011年4月17日七星岩、芦笛岩考察七星岩、芦笛岩等典型溶洞的地下喀斯特地貌。

观察漓江沿岸多层洞穴特征。 7、2011年4月18日月亮山、象鼻山、伏波山考察穿山、孤峰等喀斯特地貌特征。 8、2011年4月19日桂林市郊唐家湾一带观察大型直立倾伏背斜,认识大型褶皱和张性构造角砾岩。 9、2011年4月20日桂林市郊刘家村北渡口观察桂林市区漓江沿岸河流的地质作用及主要产物。 10、2011年4月21日桂林市火车站乘车返校 11、2011年4月22日至24日xxx 根据实习过程中收集到的资料完成实习报告的撰写。 四、实习报告 (一)桂林区域简介 桂林市(简称“桂”)位于广西壮族自治区东北部,湘桂走廊南端。东、北与湖南省相邻。湘桂铁路与漓江纵贯,有321 、322 、323 三条国道穿过。桂林是广西壮族自治区最重要的旅游城市。享有山水甲天下之美誉。 桂林是广西的名城和交通、文化中心,中国历史文化名城,全国重点旅游城市。桂林的工业主要以微电子、橡胶、医药、食品类和工艺美术为支柱,并建立了桂林高新技术开发区。 语言:普通话、桂林话、桂柳话 自然条件 地形条件 桂林市地处南岭山系的西南部,平均海拔150米,典型岩溶地貌。岩溶峰林地貌是桂林重要旅游资源。桂林是世界著名的风景旅游城市和历史文化名城,地处南岭山系西南部,广西壮族自治区东北部。 气候条件

第十二章 岩溶水综述

第十二章岩溶水 一、名词解释 1.岩溶:水对可溶岩进行化学溶解,并伴随以冲蚀作用及重力崩塌,在地下形成大小不等的空洞,在地表形成各种独特的地貌以及特殊的水文现象称为岩溶。 2.岩溶水:赋存并运移于岩溶化岩层中的水。 3.混合溶蚀效应:两种不同含量二氧化碳的饱和碳酸钙溶液混合后会变为不饱和而重新具有侵蚀性,这种现象称为混合溶蚀作用。 二、填空 1.岩溶可划分为地表岩溶和地下岩溶。 2.常见的地下岩溶形态有溶孔、溶蚀裂隙、溶洞和管道。 3.岩溶发育应具备的四个条件为:可溶岩的存在、可溶岩必须是透水的、具有侵蚀性的水以及水是流动的。 4. 可溶岩一般有卤化物岩、硫酸盐岩和碳酸盐岩三类。 5. 保证岩溶发育的充要条件是水的流动性。 6. 岩溶的发育基本上可划分为三个阶段:起始阶段、快速发展阶段及停滞衰亡阶段。 7. 在一个裸露碳酸盐岩层中,岩溶发育与地下水流动是相适应的。地下水的流动系统可以区分为非饱和流动系统、局部流动系统与区域流动系统。 三、判断题 1.水中二氧化碳含量愈高,溶解碳酸盐及硅酸盐的能力愈强。(√) 2.巨厚的纯灰岩有利于形成大型岩溶洞穴,其主要原因是成分较纯,而不是构造裂隙的发育。(×) 3.碳酸镁的溶解度比碳酸钙大,所以白云岩岩溶发育。(×) 4.地下水二氧化碳主要来源于大气,其次是土壤中产生的二氧化碳。(×) 5.水的流动是保证岩溶发育的最活跃最关键的因素。(√) 6.地下水径流强烈,地下水的侵蚀性愈强,可溶岩中留下的空洞的总体积便愈大。(√)7.断层带往往也是岩溶集中发育处,此处透水性良好,流线密集。(√) 8.在一个裸露碳酸盐岩层中,局部流动系统,岩溶最为发育。(√) 9.在区域流动系统中,地下水流动时间长,对碳酸盐溶蚀时间长,所以区域流动系统岩溶

一 岩溶地貌的特征

一岩溶地貌的特征 岩溶地貌发育完美、典型、具代表性,并有许多特色。基本特征主要表现在五个方面。 碳酸盐岩的制约作用 碳酸盐岩是岩溶地貌赖以发育的物质基础。碳酸盐岩的岩石性质及结构构造(组合特征) 是影响岩溶地貌发育的最重要因素。 从岩石类型看,广西的岩溶地貌基本上都属于碳酸盐岩地貌。主要是由上古生代中泥盆纪至下二叠纪及中生代三叠纪各种沉积类型的碳酸盐岩地层发育而成。仅在局部(如桂东北资江流域、桂西百色盆地、桂东南桂平麻洞白石山、博白沙河的花石山、藤县、容县都峤山和北部湾海域) 分别可见到少量的由中生代白垩纪—新生代早第三纪钙质及含碳酸盐岩成分 的红色碎屑地层形成的红层岩溶地貌—丹霞地形和新生代第四纪期间由珊瑚礁形成的生物礁 岩溶地貌。 碳酸盐岩岩性的差异,导致岩溶发育强弱不一,岩溶地貌类型各异。纯碳酸盐岩(灰岩、白云岩、白云质灰岩及灰质白云岩) 一般发育为全岩溶地貌(峰丛洼地及峰林平原);不纯的碳酸盐岩或间互夹层型碳酸盐岩发育为半岩溶地貌(丘岭谷地、丛丘谷地、缓丘台地及缓丘平原等)。纯度高的碳酸盐岩岩溶化程度高,岩溶发育强烈,岩溶地貌特征显著。 碳酸盐岩的结构构造(组合特征) 不同,岩溶地貌类型不一样。全广西4个碳酸盐岩岩溶 层组组合类型分别发育形成为全岩溶地貌及半岩溶地貌两个不同的地貌类型。即:全碳酸盐岩组合(纯碳酸盐岩组)形成的是全岩溶地貌;间层组合(碳酸盐岩夹非碳酸盐岩组)、互层组合(碳酸盐岩与非碳酸盐岩互层岩组)及夹层组合(非碳酸盐岩夹碳酸盐岩组)形成的是半岩溶地貌。 与气候的密切关系 气候是塑造岩溶地貌的主要外营力。气候对岩溶地貌发育、形成的影响,主要有四个方面:一是降水量,特别是有效降水量,是造就岩溶气候形态的最主要因素。典型岩溶峰林地貌区(如广西)现代年平均降水量最少也在1200毫米左右。二是温度,直接的与间接的对岩溶 地貌发育起控制作用,温度的增加使溶蚀的化学反应速度大大提高。在潮湿热带亚热带气候作用下,地貌多以负向形态(封闭洼地和岩溶谷地平原)为主,广西及其邻近也区便是一个典型的例子。三是在潮湿热带亚热带的土壤中含有大量的(含量较之大气往往要高出数十倍的) 二氧化碳,使之具有强烈的溶蚀能力,而这种溶蚀速度的最大值往往又是出现在土壤和石灰岩的接触带附近,因此,覆盖及半覆盖型岩溶地貌,尤其是岩溶峰林平原区普遍都存在着双层剥蚀—表层地表水的溶蚀侵蚀及土层与岩石界面的土下溶蚀,从而大大地加速了岩溶地貌发育与演化的过程。四是土壤本身的一些属性,如酸碱度、碳酸钙含量等皆和气候有关,它们也在一定程度上影响溶蚀作用的强度。 广西地处低纬度地区,气候炎热多雨,湿润系数大于1。自晚白垩纪以来,广西总体上 一直属于湿润热带亚热带,有利于岩溶地貌发育。在晚白垩纪一早第三纪时,内陆湖盆发育,基本上处于亚热带南部,植被以针、阔叶混交林及常绿落叶阔叶混合林为主,林下喜湿热、喜水蕨类繁盛,湖盆及岩溶空间普遍沉积或堆积湿热环境成因的并富含淡水轮藻、介形虫等化石的红层和红色岩溶岩系(如溶积钙质泥岩、溶积钙屑灰岩及溶积钙砾岩等)。此时期为广西岩溶峰林地貌形成的初始时期。晚第三纪(喜山期构造运动)以后,气候变化比较复杂,干与湿、冷与热交替变化频繁,在晚第三纪及第四纪中更新世出现了2个湿热化气候的高峰期,

桂林喀斯特地貌的研究

喀斯特地貌喀斯特又称岩溶。通常指岩石裸露、草木不生,具有洞穴、落水洞、地下河而缺乏地表河流和湖泊为特征的地区。是地下水对可溶性块状石灰岩溶蚀的结果。喀斯特一词原指亚得里亚海达尔马提亚沿岸的石灰岩地区,现已用于类似的一切地区。喀斯特分布在世界上极为零散的地区,如法国的科斯、中国的广西、美国的肯塔基州等。促使喀斯特发育的条件是:1、地表附近有节理发育的致密石灰岩;2、中等到较大的降雨量;3、地下水循环通畅。石灰岩(碳酸钙)在略有酸性的水中容易发生溶解,而这种水在自然界中广泛存在。雨水沿水平的和垂直的裂缝渗透到石灰岩中,将石灰岩溶解并带走。由于地表物质也被流水带走,还没有被溶解的石灰岩就形成了石灰岩喀斯特面。沿节理发育的垂直裂缝逐渐加宽、加深,形成石骨嶙峋的地形。当雨水沿地下裂缝流动时,就不断使裂缝加宽加深,直到终于形成洞穴系统或地下河道。狭窄的垂直纵向竖井与这些河道联通,使地表水得已顺畅地经地下河流走。世界上的大洞穴,大多数都是喀斯特区。我们在照片中常见到的岩沟、天生桥、石灰岩孤峰、石林等,都是喀斯特区特有的地形。如果洞穴足够大且顶部接近地表面,则洞顶会发生坍塌。这样就会产生名叫落水洞的洼地。落水洞是喀斯特地形的一种最有代表性的特征,常常合并成更大的凹陷,叫做坡立谷(俗称“天坑”),它常常是平底的,并由石灰岩中不溶残余特形成的土壤所覆盖。有些地区的石灰岩中不溶解物多一些,留下来的物质形成可以耕种的土壤。在一些降雨量很大喀斯特地区,所有降水都完全渗透到地下,甚至使那一地区连生活用水都难以找到。另一些地方,地表则可能会

出现大泉,以河流的形式流过地表面,然后再次消失于地底下。根据不同分类原则,划分为许多不同的类型。按出露条件分为:裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。按气候带分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特。按海拔高度分为:高山喀斯特、高原喀斯特、海岸喀斯特、海底喀斯特。按岩性分为:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特。按发育程度分为:全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特。按水文特征分为:充气带喀斯特、浅饱水带喀斯特、深部喀斯特。按形成时期分为:化石喀斯特、古喀斯特、现代喀斯特等。还有生物喀斯特等。喀斯特作用以外由其他不同成因而产生形态上类似喀斯特的现象,统称为假喀斯特,包括碎屑喀斯特(砾岩、角砾岩、砂岩)、黄土和粘土喀斯特、热融喀斯特和火山岩区的熔岩喀斯特等。它们不是由可溶性岩石所构成,在本质上不同于喀斯特。喀斯特地貌在碳酸盐岩地层分布区最为发育,该区岩石突露、奇峰林立,常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,和溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地(包括漏斗、喀斯特盆地)等喀斯特负地形;地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;以及与地表和地下密切相关联的喀斯特地貌有竖井、芽洞、天生桥等。喀斯特的研究在科学理论上和生产实践上都有重要的实际意义。喀斯特区有许多不利于生产的因素需要克服和预防。如有些地区因喀斯特发育使地表严重缺水,或在雨季时地表水来不及排泄,使一些喀斯特洼地积水成灾,影响农业生产;喀斯特洞穴导致坝区、库区发生渗漏;采矿或开挖隧道时发生涌

喀斯特地貌

喀斯特地貌 在可溶性岩类(主要指石灰岩)分布地区,由于喀斯特作用而形成的地表和地下的各种地貌形态总称为喀斯特地貌。喀斯特是南斯拉夫西北部石灰岩高原的地名,那里发育了各种奇特的石灰岩溶蚀地貌。我国对喀斯特地貌研究历史悠久,远在2000多年前的《山海经》中就有“伏流”的记载。在距今300多年前,明代地理学家徐霞客(1586—1641)在广西、贵州和云南一带的石灰岩地区考察了100多个岩洞,对喀斯特地貌的特点、成因进行分类描述。他的不朽著作《徐霞客游记》,被人们称为喀斯特方面的经典著作。 喀斯特地貌可分为地表和地下两种基本类型。常见的地表喀斯特地貌有:溶沟、石芽、石林、落水洞、漏斗、溶蚀洼地、喀斯特盆地、干谷、盲谷、峰丛、峰林和孤峰等不同形态。在温暖湿润的气候条件下,地表水沿着石灰岩地面流动,顺着节理、裂隙进行溶蚀,形成宽浅不一的溶蚀沟槽,称为溶沟。溶沟一般宽可从十几厘米到几米,深可达1米以上,长度不等,溶沟之间突起的脊、柱称为石芽。石芽的高度不等,可从数十厘米到数米。石芽除露出地面的,还有埋在地下的,是由地下水在下渗过程中溶蚀而成。发育在厚层石灰岩中的高大石芽,其间有平行的垂直溶沟、沟深坡陡,形似森林,故名石林,如我国云南的路南石林。

地表水沿着岩层裂隙垂直向下溶蚀,并有塌陷发生,成为地表水流向地下河或地下溶洞的垂直通道,称之为落水洞。按其形态特征可分为裂隙状落水洞、竖井状落水洞和漏斗状落水洞等。图1溶沟与石芽一般落水洞的洞口直径为7—10米左右,深度为10—30米左右,最深可达百米以上。在被溶蚀的石灰岩地表常可见到一种平面轮廓为圆形、椭圆形,直径数十米,深数米至十几米的漏斗状凹地,称为漏斗。漏斗下部常有管道通往地下,地表水沿此管道下流,如通道被粘土碎石堵塞,常积水成池。按其成因可分为溶蚀漏斗、沉陷漏斗和塌陷漏斗。漏斗是喀斯特发育初期的产物,它是喀斯特地下水垂直循环作用的结果,所以漏斗多分布在喀斯特地貌高原面上。例如宜昌的山地平面上,漏斗很发育,落水洞和溶蚀洼等负地形也很多,平均每平方公里达30多个。漏斗再进一步溶蚀扩大就成为溶蚀洼地。溶蚀洼地底部如果被红土和其它风化物覆盖,其底部的漏斗、落水洞等流水通道被堵,积水成为喀斯特湖。溶蚀洼地底部平坦,其直径超过百米,甚至可达1—2公里。溶蚀洼地进一步扩展形成宽坦的盆地,宽度可达数百米至数公里,长度达几十公里,称为喀斯特盆地。南斯拉夫学者J.司威治最早称这种地形为坡立谷,原意为可耕种的平地,现已成国际通用术语。盆地的边坡陡峭,底部平坦,常被残留的棕黄色粘土、红色粘土及河流冲积物所覆盖。一些溶蚀残丘、孤峰、峰林常常耸立在盆地边缘或排列在河谷两侧,著名的桂林山水就是这种奇特的喀斯特景观。在石灰岩地区,河流常

塌陷形成的基本条件

煤矿塌陷应该分为采空区塌陷和岩溶塌陷两种。 采空区塌陷:长期的大规模的开采形成采空区,随着采空区面积不断加大,煤层的顶板(覆岩)失去支撑,顶板岩层随之发生弯曲、断裂、垮落,产生倾斜变形和水平移动。垮落过程中引发采空区周围的岩体变形、松动、乃至破坏使采空区上覆岩层随之弯曲下沉,覆岩层的这种弯曲到达地面后,形成地表沉陷现象。 这类塌陷可通过调查采矿活动情况和地面迹象预防。 岩溶塌陷:岩溶塌陷(karst breakdown survey)是指在岩溶地区,下部可溶岩层中的溶洞或上覆土层中的土洞,因自身洞体扩大或在自然与人为因素影响下,顶板失稳产生塌落或沉陷的统称。在矿区通常是由于在岩溶地区抽排地下水造成周边地下水位变化,地下水掏空溶洞充填物形成土洞。 这类塌陷的诱因通常和水位变化有关,如暴雨,或者长时间干旱后的降雨,还有就是地表水的下渗。这类塌陷预防主要通过物探方法探查土洞。 ***地区塌陷灾害发育的基本条件:一是岩溶洞隙和断层发育;二是地表存在一定厚丨$的松散盖层;三是雨水侵蚀和易于改变的岩溶地下水动力条件;四是地下采空区保安矿柱被非法采矿破坏较为严重。 (一)岩溶洞隙发育是产生岩溶塌陷的基础 育,岩溶发育越强烈,其岩溶洞隙的数世和规模就越大,岩层也就较为破碎,有利于岩溶塌陷的形成。从对岩溶塌陷灾情调查证实,塌陷坑的规模大小与开口洞隙存在着密切的垂向对应关系,洞隙的规模和洞隙平面形态决定塌坑的规模与塌陷区的平面形态,洞隙的开口越大,塌陷的可能性就越大。 (二)松散盖层是塌陷的主体 经对发生的23起塌陷灾害踏勘得知,由黏土、砂、砾石组成的土层是塌陷体的主要组成部分,在水流渗透作用下,松散盖层下部被潜蚀和淘空,土层自重加大,抗塌力减弱,当风化破碎岩层超过荷载时产生塌陷。 (三)地下水活动对岩溶的潜烛作用 地下水活动是岩溶塌陷形成的重要动力因素。地下水位的变化,使岩土体含水量增大,其潜蚀冲刷和淘空作用促使岩溶洞隙快速发育,黏性土塑性变软,强度降低—在洞隙管道中流动的地下水,其涡流有很强的冲击和掏蚀能力,在洞隙的开口处,上部馥土层被淘蚀逐而形成土洞并不断扩张导致塌陷。 (四)地下采矿活动的影响 万山特区具有数百年的汞矿开采史,因地下采矿爆破震动造成采矿区岩层破碎,部分保安矿柱多年来遭人为破坏,矿洞顶板岩在难以支撑上部重力条件下失稳而引发10余处塌陷..铜仁地区此类塌陷灾害皆为非岩溶性塌陷,属于矿山采空区的采空塌陷。

鄂西南岩溶地区表层岩溶带发育强度变化规律研究

第28卷 第1期 中 国 岩 溶 V o l .28 N o .1 2009年3月 CA R SOLO G I CA S I N I CA M ar .2009 文章编号:1001-4810(2009)01-0001-06 鄂西南岩溶地区表层岩溶带 发育强度变化规律研究 Ξ 周宁,刘波 (湖北省水文地质工程地质勘察院,湖北荆州434100) 摘 要:鄂西南岩溶地区表层岩溶个体形态复杂多样,表层岩溶带发育与鄂西南地区岩溶地质环境条件及岩溶发育演变的历史过程密切相关。因此,通过野外地质调查与收集“沪蓉西”高速公路勘察资料,采用系统工程地质分析为主的方法,研究了表层岩溶带在不同的地质构造部位、地层岩性、地形地貌部位及深部岩溶水补径排区的发育强度及其变化规律。详细论述了表层岩溶带的空间发育强度,首次定量界定了该区表层岩溶带的最大发育深度为56.54m ,最浅为4.5m ,阐明了表层岩溶带从山顶、山脊到山脚、沟谷由弱到强的总体变化规律。关键词:表层岩溶带;发育强度;发育深度;变化规律;鄂西南岩溶地区中图分类号:P 642.25 文献标识码:A 0 前 言 表层岩溶带的概念,首先由法国学者于20世纪 70年代初期通过建立野外岩溶水文地质试验场发现并提出。20世纪80年代后期,袁道先院士首先将这一概念引入并推广于我国[1]。国内近20年来对表层岩溶带的研究主要集中在其调蓄功能、结构特点、动态变化规律、地球化学特征和动力系统特征、碳循环的影响及其脆弱性等方面[2~15],对其发育强度的阐述较少,有关鄂西南岩溶地区的则更少。因表层岩溶带与人类的生存及经济社会发展关系密切,对其进行深入调查与研究,于岩溶山区的环境保护、岩溶研究、国土开发、工程建设都具有重要意义。 1 鄂西南岩溶地质概况[16] 鄂西南十县(市)位于东经108°27′00″~111°30′ 00″与北纬29°6′50″~31°1′30″之间,西接重庆南连湖南,国土面积约3.13×104km 2,属亚热带季风山地湿 润气候区。区内以清江河谷为中心向两岸山顶多年平均气温由16℃递减到8℃、多年平均日照由1160小时递增到1880小时、多年平均值降雨量由1100mm 递 增到1800mm ,并形成了绿葱坡(1825mm )和鹤峰(1701mm )两个强降雨中心。以清江、郁江、唐岩河、 酉水、 水三级流域构成的树枝状水系受新构造运动地壳上升的影响,河流的侵蚀下切作用极为强烈,河谷横断面多呈“V ” 型峡谷,河水暴涨暴落。本区地层除缺失志留系上统、泥盆系下统和石炭系上统外,自中元古界至第四系均有出露(图1),其中碳酸盐岩面积达2.1×104km 2,主要由寒武系(∈)、奥陶系(O )、 中下石炭统(C 1+2)、二叠系(P )、中下三叠统(T 1+2)构成。构造上处于扬子准地台上的八面山台褶带,北接鄂中褶断区,西邻四川台拗,东延伏没于江汉断陷之下。区内构造以褶皱为主,断裂次之,大体以长阳县榔坪至五峰县采花一线为界,构造线在西部受八面山弧形构造控制以NN E —N E 向展布为特征;在东部受E W 向构造控制以N EE —E W 向延伸为特点。 Ξ 基金项目:国土资源部地质调查项目“湖北省重点岩溶地区地下水与环境地质调查” (编号:200410400011)及湖北省地国土资源厅科研项目“鄂西南岩溶地区表层带岩溶水赋存规律及开发利用研究”(编号:2006AA 301B 42—3) 第一作者简介:周宁(1963-),男,高级工程师,水文地质工程地质专业,从事水工环地质工作。E 2m ail :liubo 790612@https://www.sodocs.net/doc/a72043075.html, 。收稿日期:2008-05-13

岩溶地貌的形成条件

岩溶地貌的形成条件 学号:09440230xx (四川大学工商管理学院) 摘要:再演溶地区,水与岩石是构成岩溶作用的一对矛盾。就岩石而言,首先,必须是可溶的,否则水就不可能进行溶蚀,岩溶作用也就无从发生。其次,岩石必须是透水的,当岩溶具有透水性时,地表水才能渗透入地下并转化为地下水,这样,地下水才能起主导作用,形成作为岩溶标志的地下溶洞。就水而言,首先水具有溶蚀力,如果水没有溶蚀力,熔岩作用就很难进行,熔岩地貌也就无法形成。净水的溶蚀力是微弱的,担当水中含有CO2时,其溶蚀力就会增大,对碳酸盐类的可溶性岩石(石灰岩、白云岩等)才能才生溶蚀作用。其次,水必须是流动的,因为停滞的水很快就会变成饱和溶液,因而失去溶蚀力,岩溶作用就会停止,岩溶地貌也就得不到发育。因此,岩溶的可溶性、透水性,水的溶蚀性、流动性,就成为岩溶作用的基本条件。 关键词:岩溶作用透水性可溶性流动性溶蚀力 1 前言 岩溶,原称喀斯特。喀斯特原是南斯拉夫西北部沿海一带碳酸盐岩高原的地名。那里发育着各种碳酸盐岩地形。十九世纪末,南斯拉夫学者斯威治研究了喀斯特高原的奇特地貌,并把这种地貌叫做喀斯特。以后,就借用喀斯特这个地名来称呼碳酸盐岩地区一系列特殊的地貌过程和水文现象。这样,喀斯特一词便一直成为世界各国所通用的专有术语。 岩溶地区的许多特征,不仅在碳酸盐岩地区存在,而且在其他可溶性岩石地区,如白云岩、石膏、岩盐等分布的地区也可见到。不过由于石灰岩的分布广泛,所以岩溶地貌主要还是分布在石灰岩地区。 凡是以地下水为主、地表水为辅,以化学过程(溶解于沉淀)为主、机械过程(流水侵蚀和沉积、重力崩塌和堆积)为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。这种作用所造成的地表形态和地下形态就叫岩溶地貌岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象统称岩溶。 发生在石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等可溶性岩石中的岩溶叫真岩溶。另外,在碎屑岩(角砾岩、砂岩等)冻土和黄土地区,也存在着类似岩溶的现象。但这些发生在非可溶性岩中的类似岩溶的现象,都成为假岩溶。 岩溶地貌在我国分布非常广泛。广西的桂林山水、云南的路南石林,接闻名于世。这些奇异的景观都是法语在碳酸盐岩地区的。由此可见,岩溶的研究在我国具有十分重要的意义(参考文献《自然地理学》杨达源编)。

岩溶地区石漠化综合治理规划大纲

岩溶地区石漠化综合治理规划大纲 (2006-2015年) 第一章岩溶地区基本概况 一、自然社会经济概况 (一)自然地理概况 岩溶地区是以云贵高原为中心,北起秦岭山脉南麓,南至广西盆地,西至横断山脉,东抵罗霄山脉西侧,跨中国大地貌单元的三级阶梯。地理坐标为东经98°36′~116°05′,北纬22°01′~33°16′。本次规划区域范围涉及贵州、云南、广西、湖南、湖北、重庆、四川、广东8省(区、市)的451个县(详见附表1、附图1)。土地总面积105.45万平方公里,岩溶面积44.99万平方公里,其中石漠化面积12.96万平方公里。 1、地质地貌 碳酸盐岩是岩溶发育的物质基础,根据其矿物、化学成分含量的差异可分为石灰岩、白云岩两种基本类型。地表水、地下水对可溶岩碳酸盐岩溶蚀破坏、改造形成的地表、地下形态统称岩溶地貌。根据岩溶发育的特征,岩溶区地貌组合类型可分为:中高山岩溶山地、岩溶断陷盆地、岩溶高原、岩溶峡谷、

峰丛洼地、岩溶槽谷、峰林平原、溶丘洼地(槽谷)、以及局部分布的石林等。 2、气候 岩溶区以湿润多雨的亚热带气候为特征,夏季主要受太平洋东南季风和印度洋西南季风影响,冬季主要受西北利亚冷空气高压影响,形成西北季风和东北季风。年均气温从西北到东南依次由8~10℃递升到20~22℃;而年均降雨量则依次由700~1000毫米递升到2000~2200毫米。同时,岩溶区气温和降雨量与海拔之间存在显著的相关关系,具有明显的山地垂直气候特征。降雨年内、年际间变化大,导致干旱和内涝频繁发生。 3、土壤 碳酸盐岩风化形成的石灰土,其理化性质有别于地带性的土壤,表现为富钙、偏碱性,有效营养元素供给不足且不平衡,质地偏粘重,有效水分含量偏低。由于碳酸盐岩成土速率缓慢、土层薄、土层与下伏的刚性岩石直接接触,土壤易侵蚀。 4、水资源 岩溶地区降雨量丰富,约为全国平均水平的2倍,人均拥有水资源量3000~4000立方米/年,约为全国平均水平的1.6倍。但由于岩溶区碳酸盐岩的可溶性,形成的含水介质是多孔隙介质,大气降水能迅速渗入地下,入渗系数为0.3~0.6,有的甚至

华蓥山隧道岩溶发育特征分析

华蓥山隧道岩溶发育特征分析 摘要:华蓥山隧道洞身段穿越雷口坡组的可溶岩地层,岩溶发育,地表落水洞、溶斗、溶沟、溶洞、地下暗河多出现在该段。本论文拟对华蓥山隧道岩溶发育形态、分布特征及其主控因素等问题开展系统深入的调查与分析论证,并对隧址区可溶岩地段岩溶发育强度预测,为华蓥山隧道建设优化设计等相关技术问题提供可靠的科学依据。 关键词:岩溶岩溶发育形态主控因素 ABSTRACT:The Huayingshan tunnel body through the Leikoupo Formation of karst, karst, surface sinkhole, funnel, karren, karst cave, underground river in the section. This thesis intends to Huayingshan tunnel karst types, distribution characteristics and main controlling factors of in-depth investigation and analysis of system, and the tunnel area karst development intensity prediction, and provide reliable scientific basis for the related technology of Huayingshan tunnel construction optimization. Key words:KarstKarst types distribution characteristicsMain controlling factors 1 引言

喀斯特地貌

喀斯特地貌报告 krast cave 宋柳依 2016级地理信息科学 学号:2016013332 2016年秋季 [摘要]:1.关于岩溶作用对可溶性岩石的破坏和改造作用和影响喀斯特作用的因素;2.喀斯特地貌发育和演化实在自然界一定时间和空间领域内进行的,它具有由量变到质变的阶段性,同时又居于空间有序的分带性;3.喀斯特地貌类型多样,可分为地表喀斯特地貌和地下喀斯特地貌两大类;4.喀斯特地貌的分布及其景观价值。 [关键词]:喀斯特;岩溶作用;形成条件;发育理论;形态分析;旅游形象。 前言: 喀斯特地貌是指地下水和地表水对可溶性岩石的化学作用和物理作用及其形成的水文现象和地貌现象。我国是热带喀斯特地貌分布最广、类型最多的国家,亦是世界历史上第一个对喀斯特地貌现象纪录和研究最早的国家。喀斯特地区有许多国民经济建设问题,因此,研究喀斯特地貌的类型与成因及演化一直备受关注,随着新技术的发展与新方法的提出,对喀斯特地貌的研究也一直在逐渐深入。 1,喀斯特作用及其影响因素: 定义:地表水和地下水的化学作用过程(分解和化合)和物理作用过程(流水的侵蚀和沉积,重力崩塌和堆积)对可溶性岩石的破坏和改造作用,叫岩溶作用。

化学作用过程:碳酸盐在纯水中溶蚀速度很微弱,只有当水中含有二氧化碳时,碳酸盐的溶蚀速度才会显著增大。二氧化碳和水化合成碳酸,碳酸再电离成氢离子与碳酸氢根离子,水中的二氧化碳含量越高,氢离子也越多,当含多量氢离子的水对石灰岩作用时,氢离子就会从碳酸钙中离解出的碳酸根离子结合成碳酸氢根离子,分离出钙离子。而上述化学反应是可逆的,所以喀斯特作用不断发展。 影响喀斯特作用的因素: 碳酸钙在水中的溶度和水中的二氧化碳含量有关,水中二氧化碳含量又受温度、气压以及土壤中有机质的氧化和分解等因素控制;另一方面,碳酸钙在水中的溶解度还受岩石的成分、结构和构造的影响。因此,影响喀斯特作用的有气候因素、生物因素和地质因素。 气候因素:气候因素对喀斯特作用的影响主要表现在温度、降水和气压等方面。温度对喀斯特作用的影响比较复杂,温度高,水中二氧化碳含量少,溶蚀作用减弱。降水量多的地区,地表径流量大,地表水和地下水交替条件好,水的溶蚀力强。降水的影响比温度的影响更为显著。而当温度相同时,二氧化碳的分压越大,碳酸钙在水中的溶解度越大。 生物因素:动植物的生长与活动对喀斯特作用也有很大的影响,动植物可供给土壤大量有机质,土壤中的有机质的氧化和分解可产生许多二氧化碳。在高温地区,通过有机质氧化作用,二氧化碳将大量增加,对促进碳酸钙的分解起着重要的作用。藻类的生长能分泌许多溶蚀性酸,对可溶性岩石也有一定的溶蚀作用。 地质因素:影响喀斯特作用的地质因素包括岩石成分、岩石结构和地质构造等三方面。岩石成分是指岩石的化学成分和矿物成分。实验表明,结晶质岩石的晶粒愈小,相对溶解度愈大。岩层的产状核破裂可控制岩溶作用的方向和程度,在断层发育的地方,特别是张性断裂发育的部位,结构松散,空隙大,有利于岩溶作用的增强。 喀斯特地貌的形成:存在可溶性岩石是喀斯特地貌形成的根本条件,大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在水化和水解作用下不断溶蚀,并进一步扩大,从而在地表和地下形成了奇特的地貌。 2.喀斯特地貌发育的理论: 喀斯特地貌的发育理论研究,近一个世纪以来被国内外研究者广泛讨论。

岩溶处理原则和方法

二、工程岩处理原则 3、厂区岩溶地基处理原则与方法 3.1 厂区岩溶地基处理的基本原则 根据厂区岩溶发育的特征,为了稳妥、可靠地处理这些复杂的岩溶地基,参照岩溶地区处理地下溶洞的经验[2,3],制订了如下处理原则: 1)基础下有岩溶发育的地基,当按设计要求进行处理后,可按“地基为岩层”看待,充分利用基岩的承载能力。 2)因白云岩极易风化且遇水软化,故要求在地基开挖后及时封底,以避免基岩裸露或浸水时间过底而降低其承载力。 3)厂区土层具有弱膨胀潜势,当满足强度要求及沉降差要求时,可将次要的建(构)筑物的基础置于土层上,但要注意建筑单元内的地基的均一性,基础下的地基,不允许一部分为土层而另一部分为岩层,以避免不均匀沉降,确保建筑物的安全。 4)对岩溶的处理必须不影响场地和地基的稳定,在场地范围及附近不得大量抽取地下水,以相对保持场地地下水的平衡,以免造成地表沉陷。 5)基础设计应尽量以岩石地基作为主要受力层。厂区内有的地方岩石大面积裸露,有的地方虽被开垦为庄稼地,但土层薄,易于将基础坐落到坚固的岩石上,这是平果铝工程地基条件中有利的一面。 6)鉴于厂区岩溶地质条件的复杂性,要求地基开挖后加强施工验槽工作,核对实际情况与勘察报告、设计图低是否相符;必要时可补做一些“施工勘察”,以便及时准确地处理不良地质问题。 3.2 厂区岩溶地基处理方法 3.2.1 规划布局“绕避”为先 根据厂区岩溶初勘的基本结论,结合场地的构造发育情况,在总图布置的初步设计阶段,对岩溶治理采取“绕避为先”的对策。在平面布置上,调整主要建(构)筑物的方向,使厂房纵轴与强岩溶发育带大体垂直,目的在于要少碰到岩溶;在竖向设计上,鉴于不宜切薄溶洞顶板的厚度,又由于地下水补给量受季节性的控制,在丰水期水位大大升高,因此取消了原

中国典型岩溶发育区域划分

Advances in Geosciences地球科学前沿, 2018, 8(4), 845-851 Published Online August 2018 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/a72043075.html,/journal/ag https://https://www.sodocs.net/doc/a72043075.html,/10.12677/ag.2018.84092 Typical Zone Division of Karst Development in China Xianfa Cao1,2, Hailing Li1 1College of Civil Engineering and Architecture, Guilin University of Technology, Guilin Guangxi 2Guangxi Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Guilin Guangxi Received: Jul. 27th, 2018; accepted: Aug. 12th, 2018; published: Aug. 20th, 2018 Abstract Determining the typical area of karst development in China would provide positive reference for theoretical research of engineering geology in karst areas in China. By quantitative or semi-quantitative analyzing on the distribution characteristics, climatic conditions and formation lithology of carbonate rocks in China, regional difference characteristics of karst development in carbonate rock regions in China are evaluated, and finally the representative karst zone in China is reasonably and theoretically delineated and demonstrated. Results show that: the pure Carbo-nate rocks in southwest of China in tropical and subtropical climate zones which are very favora-ble for karst development, distribute continuously and massively, and therefore can be consi-dered as the most typical karst area. This is also a very explanation that karst morphology devel-ops completely. Especially, karst in the zone including Guangxi Zhuang Autonomous Region, southeast and northeast of Guizhou Province, and southeastern of Chongqing Municipality, is the most representative karst region in southwest of China because of its purest carbonate rocks. Keywords Carbonate Rocks; Karst Area; Representative Karst Zone 中国典型岩溶发育区域划分 曹贤发1,2,李海玲1 1桂林理工大学土木与建筑工程学院,广西桂林 2广西岩土力学与工程重点实验室,广西桂林 收稿日期:2018年7月27日;录用日期:2018年8月12日;发布日期:2018年8月20日

岩溶地区勘察规范---要点

《岩土工程勘察规范》--岩溶勘察 4.1. 5 初步勘察的勘探工作应符合下列要求: 1 勘探线应垂直地貌单元、地质构造和地层界线布置; 2 每个地貌单元均应布置勘探点,在地貌单元交接部位和地层变化较大的地段,勘探点应予加密; 3 在地形平坦地区,可按网格布置勘探点; 4 对岩质地基,勘探线和勘探点的布置,勘探孔的深度,应根据地质构造、岩体特性、风化情况等,按地方标准或当地经验确定;对土质地基,应符合本节第4.1.6条~第4.1.10条的规定。 4.1. 6 初步勘察勘探线、勘探点间距可按表4.1.6确定,局部异常地段应予加密。

4.1.8 当遇下列情形之一时,应适当增减勘探孔深度: 1 当勘探孔的地面标高与预计整平地面标高相差较大时,应按其差值调整勘探孔深度; 2 在预定深度内遇基岩时,除控制性勘探孔仍应钻入基岩适当深度外,其他勘探孔达到确认的基岩后即可终止钻进; 3 在预定深度内有厚度较大,且分布均匀的坚实土层(如碎石土、密实砂、老沉积土等)时,除控制性勘探孔应达到规定深度外,一般性勘探孔的深度可适当减小; 4 当预定深度内有软弱土层时,勘探孔深度应适当增加,部分控制性勘探孔应穿透软弱土层或达到预计控制深度; 5 对重型工业建筑应根据结构特点和荷载条件适当增加勘探孔深度。 4.1.9 初步勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求: 1 采取土试样和进行原位测试的勘探点应结合地貌单元、地层结构和土的工程性质布置,其数量可占勘探点总数的l/4~l/2; 2 采取土试样的数量和孔内原位测试的竖向间距,应按地层特点和土的均匀程度确定;每层土均应采取土试样或进行原位测试,其数量不宜少于6个。 4.1. 10 初步勘察应进行下列水文地质工作: 1 调查含水层的埋藏条件,地下水类型、补给排泄条件,各层地下水位,调查其变化幅度,必要时应设置长期观测孔,监测水位变化; 2 当需绘制地下水等水位线图时,应根据地下水的埋藏条件和层位,统一量测地下水位; 3 当地下水可能浸湿基础时,应采取水试样进行腐蚀性评价。 4.1.11 详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对建筑地基作出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。主要应进行下列工作: 1 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点,基础形式、埋置深度,地基允许变形等资料; 2 查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出整治方案的建议; 3 查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力; 4 对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征; 5 查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物; 6 查明地下水的埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度;

岩溶地区基础设计的一般原则

岩溶地区基础设计的一般原则 方小丹 (华南理工大学建筑设计研究院) 一、问题的提出 岩溶地区建筑物的基础设计是工程师们常感困惑的难题。多年来的工程实践,有机会接触不少此类问题,有成功的心得,也有对失败的思考。本文拟通过对其中部分有代表性的工程实例的简要介绍分析,来探讨岩溶地区基础设计的一般原则。 例1、广州市景泰坑某住宅小区 工程概况:建筑物九层,局部十层,首层层高5.6m,其余2.8m,总建筑面积6.5万㎡,钢筋混凝土框架结构。 场区工程地质条件:人工填土,耕植层厚0.8-2m,坡洪积层(粘土及粉质粘土)厚4~8m,标贯数3~10击;残积层(粘土、粉质粘土、粉土)厚3~12m,标贯数5~15.5击。下伏基岩为石炭系壶天群灰岩,灰色、深灰色,岩质坚硬,岩石上部裂隙发育,有三个钻孔发现溶洞,洞深分别为0.2、1.3、1.55m,有填充物。场地内,发现钻孔8#、9#、12#、13#、14#一带灰岩顶面标高特别低,与周围钻孔的灰岩顶板标高相差3~10米不等,该地段区域存在一个以8#、13#为中心的溶蚀漏斗。 基础型式:采用天然地基上的条形基础,基底置于坡洪积粉质粘土层上,设计估算最大沉降6-7㎝,竣工验收时实测5.7㎝。建成后效果良好。 例2、肇庆市某办公楼 工程概况:十四层钢筋混凝土框剪结构,一层地下室,总建筑面积约2万㎡。 场区工程地质条件:耕植土层0.3~1m,淤泥及淤泥质土层7~10 m。粉质粘土,粘土层4~7 m。下伏基岩为灰岩,岩溶发育,溶洞高0.5~3.1m不等。 基础型式:采用桩筏基础(混凝土灌注桩加筏基)。考虑到淤泥层的透水性很差,桩距较密的沉管灌注桩将造成地面隆起,桩的质量难以保证,故以挤土桩(沉管灌注桩)与排土桩(钻孔灌注桩)相间,桩端支承于残积层上。建成后效果良好。 例3、韶关某办公-住宅楼

岩溶地区地区工程地质调查规程

岩溶地区地区工程地质调查规程(二) 更新时间:2006-7-27 浏览:592次 5.4.1.1调查岩溶地貌的形态特征、规模、组成物质、组合特征及空间分布与过渡关系,划分地貌形态、组合类型(见附录B)。 5.4.1.2 调查地表水文网与分水岭的成因、分布。演变历史及其和地下水文网的关系;河、湖 、洼地枯洪季节的变化和洪水淹没范围;各级剥夷面的分布高程和成因。 5.4.1.3 调查岩溶形态、规模与组合特征,发育层位与地貌、构造部位,选择代表性地段结合遥感图象解译统计其发育密度:对大型洞穴调查其出露位置、成因、形成条件、洞口及内部形态和堆积物特征,测制平、剖面图。注意调查岩溶发育与岩性、构造、地貌及地下水动力条件的关系。 5.4.2碳酸盐岩调查 5.4.2.1调查碳酸盐岩的岩性成分和岩性组合特征: a.根据碳酸岩盐的矿物成分,确定岩石类型,可概略划分为石灰岩类(包括白云质灰岩)、白云岩类(包括灰质白云岩)、泥质灰岩(白云岩)、硅质灰岩(白云岩) 等(见附录A1.1); b. 按填图单位统计划分岩性组合类型,可分为灰岩类,灰岩夹白云岩类,灰岩、白云岩(互层)类,白云岩夹灰岩类,白云岩类,灰岩(白云岩)夹泥质灰岩类,灰岩(白云岩)、泥质灰岩(互层)类,泥质灰岩夹灰岩(白云岩)类,泥质灰岩类等(见附录A1.2); c.调查碳酸盐岩的工程地质特征,包括岩体强度(见附录D1)和结构特征;特别注意调查描述其中所含的泥质、燧石、磷灰石、炭质、沥青、黄铁矿、石膏等成分的含量、分布与产状及其对岩体工程地质性质的影响。 5.4.2.2调查描述碳酸盐岩的结构、构造特征(见附录C)。对于岩层厚度可分为:a.块状:单层厚度在于1.0m; b. 厚层:单层厚度0.5~1.0m; c.中厚层:单层厚度0.1~0.5m; d.薄层:单层厚度小于0.1m。 5.4.2.3调查碳酸盐岩中的非可溶岩夹层, 注意调查描述粘土层、铝土质或炭质页岩、高岭土、煤层等软弱夹层的岩性、厚度与分布。 a. 按碳酸盐岩在填图单位中的累计厚度百分比,可分为如下类型: 全碳酸盐岩类型碳酸盐岩累计厚度百分比大于90%,简称全型; 准碳酸盐岩类型碳酸盐岩累计厚度百分比 (60~90)%,简称准型; 半碳酸盐岩类型碳酸盐岩累计厚度百分比 (40~60)%。简称半型; 贫碳酸盐岩类型碳酸盐岩累计厚度百分比小于40%,简称贫型。 b. 按碳酸盐岩的连续沉积厚度,可分为如下类 连续状碳酸盐岩类型碳酸盐岩连续沉积厚度大于200m; 间层状碳酸盐岩类型碳酸盐岩连续沉积厚度50~200m; 夹层状或互层状碳酸盐岩类型碳酸盐岩连续沉积厚度小于50m。 5.4.2.4根据碳酸盐岩的岩性组合类型及沉积组合特征,按填图单元划分岩溶层

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