岩溶发育规律
云南普洱某机场岩溶发育规律研究
云南普洱某机 场岩溶发育规 律研究
李 顺 王运 生 ， ， 昊俊 峰 廖 崇 高 ，
（． 理工 大学 地 质 灾害防 治与地质 环境保 护 国 家重 点 实验 室， １ 成都 四川 成 都 ６ ０５ ； １０ ９
２中国 民解放军 成都军区 空军勘察设计 院， ． 人 四川 成都
６０ ５ ） １０ ９
降水 和植被 ）等 因素影 响 。勘 察发 现研究 区共 发育 漏斗 ３ 个 、 水洞 ６个 、 ６ 落 地表 溶洞 ５个 。 中漏 斗面 其
积最 小 ２ ５５ ． 大 １ ６ ． ， ６ ． ｍ２最 ６ ８０ ９２ｍ２多在 ７０ ２５０ ０ ￣ ０ ｍ２ 之间 。 斗 形态 以椭 圆形 、 漏 不规 则 长条形 为 主 ； 落 水 洞洞 口面积均 小 于 ６ｍ２ ：地 表 溶 洞面积 均小 于 １ ０
的工 程建设 中 ， 岩溶 问题 难 以避免 ， 这些岩 溶 问题 的 发生 。 对 工程 的施 工 和运 营安 全 产生 重 大 的不 良 将 影响 ， 国家和人 民带来 重大 损失 。 因此 ， 须在 勘 给 必 察过 程 中充 分认识 工程 区 的岩溶发 育规律 ［。 ２ ］ 云南 普 洱某 机场 选 址处 于 岩溶 发 育地 区 ． 主要
势较 为平 缓 ， 大致可 分 为溶蚀 一 蚀 中浅 丘 地 貌 （ 侵 局
部 为深 丘 地 貌 ， 扎母 地 岩 子 ）溶 蚀 一 蚀 槽 谷 地 如 、 侵
存在 岩溶 塌 陷问题 ， 场建设 受到岩 溶 问题 的束 约 。 机 因此 ， 研究 该地 区岩溶 的发育 规律及 其影 响因素 。 将 有助 于机 场工程 的建设 。
２ 工 程地质 条件 ２ １ 区域 地质背 景 ．
云南 普洱某 机 场大地构 造位 置处在 三江褶 皱系
武陵山1号隧道岩溶发育规律及工程风险评价
结合 隧址 区的地层 岩性 ， 地质构造及 物探 Ｖ ８等 资料 ， 运用 降水入 渗法及 地下水 径流模 数法对 隧道 涌水量进 行了预测 ， 并对 隧道施工工程风 险进 行了综合评价。
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ： Ｎｏ ．１ Ｔｕｎ ｎ ｅ ｌ ｏ ｆ Ｗｕ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｍｏ ｕｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｓ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｄ ｉ ｕｍ— ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ — ｋ ａ ｒ ｓ ｔ ｍｏ ｕ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ａ ｒ ｅ ａ，ｗｈ ｅ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｏ — ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎｄ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｋａ ｒ ｓ ｔ ｍｏ ｒ ｐ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｓ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｉ ｓ ｅ ｘ ｔ ｒ ｅ ｍｅ ｌ ｙ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｏ ｆ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｍｏ ｐｈ ｒ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｋ ａ ｒ ｓ ｔ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｔ ｕ ｎｎ ｅ ｌ ｓ ｉ ｔ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｓ ｈｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ —
武 陵 山 １号 隧 道 岩 溶 发 育 规 律 及 工 程 风 险 评 价
花都地区岩溶发育规律及影响和控制因素研究
花都地区岩溶发育规律及影响和控制因素研究岩溶地区是指地质构造上存在可溶性岩石（如石灰岩、石膏岩、盐岩等）的地区。
花都地区位于中国南方，是典型的岩溶地区。
花都地区的岩溶发育规律受多种因素影响，包括地质构造、水文地质条件、气候和人类活动等。
本文将对花都地区岩溶发育规律及其影响和控制因素进行研究。
首先是花都地区岩溶发育规律。
花都地区是典型的喀斯特地貌地区，岩溶发育十分发达。
花都地区的岩溶发育呈现出以下几个特点。
首先是溶蚀作用。
溶蚀作用是指水在接触到可溶性岩石时，通过物理和化学作用使岩石溶解的过程。
花都地区由于地下水长期的浸蚀作用，形成了众多的地下洞穴和地下河流，如花山洞、岑溪地下河等。
其次是地表沉积物的形成。
花都地区的岩溶发育导致了地表沉积物的形成，尤其是在洞穴系统中。
洞穴系统中的地表沉积物包括石笋、石柱、石根等，形成了独特的地下景观。
再次是地下水资源的形成。
花都地区的岩溶发育导致了丰富的地下水资源，这些地下水资源对于地表水的补给起着重要作用。
同时，由于溶蚀作用的存在，地下水中溶解有丰富的矿物质和微量元素，对农业和人类生活具有重要意义。
其次是花都地区岩溶发育的影响因素。
主要包括地质构造、水文地质条件、气候和人类活动等。
地质构造是岩溶发育的基础。
花都地区位于岭南造山带的交汇地带，具有复杂的地质构造，包括断层、褶皱等。
这些地质构造对于地下水流动和地下水的补给具有重要影响。
水文地质条件是岩溶发育的重要因素。
花都地区地下水补给主要由降雨刺激地下径流和岩溶水体入渗地下水组成。
水文地质条件的分布和特征对于岩溶发育具有决定性影响。
气候是岩溶发育的决定性因素之一、花都地区属于亚热带湿润气候，降雨量丰富，气温适宜。
这种气候条件为岩溶发育提供了良好的环境。
人类活动也对岩溶发育有一定影响。
花都地区有漫长的人类历史，人们的农业和工业活动导致了土地的利用和开发，从而对岩溶地区的发育产生了一定的影响。
最后是花都地区岩溶发育的控制因素。
岩溶发育作用及规律
• 6 交代溶蚀：
交代溶蚀
6 交代溶蚀： 可溶岩溶滤残留物红黏土的厚度与可溶岩中非可溶成分百分比含量不 匹配。 残积红黏土的层纹与裂隙构造与母岩层纹及裂隙构造的相似性。
• 白云岩残积红黏土与基岩之间分布的白云岩风化砂、灰岩残积红黏土 与基岩之间分布的灰白色多孔状强风化过渡层；
较单纯；有时会出现鱼化石。
4、动物化石堆积 古人类化石及其文化遗存 地下岩溶堆
积为第四纪古气候、古环境、生物地层学及年代学研究提供 了重要的物质基础。
岩溶发育作用
4.1 溶蚀发育的选择性 4.2 溶蚀发育的受控性 4.3 溶蚀发育的继承性 4.4 溶蚀发育的不均匀性
岩溶发育影响因素
地层岩性--化学成分、结构 气候条件--降水量、气温 地形地貌--高差、侵蚀基准面 地质结构--岩性组合、地质构造 新构造运动--升、降、平
第3章 岩溶发育作用及规律
岩溶发育作用
3.1 溶蚀作用类型 3.2 溶蚀作用与侵蚀作用 3.3 溶蚀作用与崩塌作用 3.4 溶蚀作用与堆积作用
岩溶作用
一、基本概念与研究意义
岩溶作用：以地下水为主,地表水为辅,以化学过程为
主,机械过程为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用。
岩溶：岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象。
岩溶发育；其展布方向常控制岩溶的空间分布。
岩溶发育影响因素
五、新构造运动--主控基本条件③ ,主要考虑地壳 升降及稳定期。
1水制、平约相岩岩对溶稳溶均定发发：育育有,→规充模分较的大条。件稳循定环期交越替长、岩溶溶蚀越,垂发向育、。
2、地壳上升：河谷深切,排泄条件好,垂直岩溶发育,
岩溶发育的分布规律
岩溶发育的分布规律
1.岩石类型：质纯层厚的石灰岩中，岩溶发育形态齐全，规模较大；含泥质
或其他杂质及薄层的岩层，岩溶发育较弱。
2.水流活动：在岩石裸露的分水岭和地形陡峻斜坡地带，地表径流大，水以
表面侵蚀为主，溶沟、溶槽、石芽等发育。
在地形平缓地带，地表水易下渗，地表、地下岩溶形态一般均较发育。
3.节理裂隙、断裂带：在节理裂隙的交叉处或密集带，以及沿断裂带岩溶显
著发育。
4.地壳活动：地壳上升地区，岩溶以垂直方向发育为主；地壳相对稳定地区，
岩溶以水平发育为主；地壳下降地区，既有水平发育又有垂直发育。
分析岩溶发育规律及其对建筑物的影响
Ｌ ｏ Ｗ ｃ Ａ Ｒ Ｂ ｏ Ｎ Ｗｏ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ０ １ ３ ， ｌ ｏ
岩 溶 发 展较 弱 。 结 晶颗 粒 细 小 的岩 石 ， 岩溶发育较弱 ； 结 晶 颗
５ ． ３ 强 夯法
把 １ ０ ～ ２ ０ ｔ 的夯 锤起 吊 到 一 定 高度 （ １ ０ ～ ４ ０ ｍ） ： 让 其 自 由下
璃、 氧化钙 ） ， 水泥标号一般应 大于 ４ ５ ０号 ， 灌 浆 方式 可采 用低
压 间 歇 定 量 式或 循 环 式 灌 注
此 外 ．需要 根 据 岩 溶 地 区地 下 水 赋 存 的条 件 及 地 下 水 的
归 纳起 来 ， 岩 溶 区 的工 程 地 质 问题 主 要 有 以 下 几 类 ：
５ ． ４ 灌 注 法
把 灌 注 材 料 通 过 钻 孔 进 行 注 浆 ．其 目的 是 强 化 土 层 或 洞
溶 即岩 溶 作 用及 其 所 产 生 的 一 切 岩 溶 现 象的 总称 。岩 溶 在 我
国分 布 非 常 广 泛 ， 典 型 的 分 布 区有 广 西桂 林 、 阳朔 、 柳 州 以及 ’ 穴充填物 、 充填岩溶 洞隙、 隔断地下 水流通道 、 加 固 建 筑 物 地
泉 水出露位置、 高程 、 流量 ． 应充分考虑 到构造 、 岩性 、 地 形 等
排 泄、 储存 的控制作 用 ， 综 合 分 析 地 表 由于地 表 岩 溶 作 用 ， 石 灰 岩 表 层 溶 沟 发 育 。纵横 交错 的溶 条 件 对 地 下 水 的 补 给 、
水及 地 下水 对 线 路 经过 地 区岩 溶 发 育 的 影 响 ．确 定 适 宜的 处
类型与特征 ． 在 详 细 的水 文地 质 测绘 的基 础 上 ， 采 用 综 合 勘 探
岩溶有哪些发育规律？
（1）岩溶发育随深度的变化性
岩溶化程度随着深度的增加⽽逐渐减弱。
（2）岩溶发育的不均⼀性
所谓不均⼀性，是指岩溶发育的速度、程度及其空间分布的不⼀致性。
岩溶的发育受到岩性、地质构造和岩溶⽔循环交替的控制。
（3）岩溶发育的阶段性与多代性
岩溶的发育是⼀个缓慢的地质过程，和其他⾃然现象⼀样，必有其发⽣、发展和消亡过程。
在岩溶发育条件长期稳定的条件下，它要经过幼年、青年、中年期到⽼年期，完成⼀个岩溶的发育旋回。
每个阶段都有相应的岩溶形态类型。
实际上，岩溶的发育⼤多是多旋回的，且有些旋回在时间上有重叠。
（4）溶洞的成层性
溶洞成层的原因在于作为岩溶⽔排泄基准⾯的河流，因地壳构造运动在上升稳定再上升的交替变化过程中，河流地质作⽤相应地产⽣下蚀旁蚀再下蚀的交替变化，由此岩溶⽔的运动产⽣垂直⽔平再垂直的变化，溶洞也就具有垂直的管道和⽔平的溶洞交互出现，从⽽形成相互叠置的成层溶洞。
（5）岩溶发育的地带性
不同⽓候带内，岩溶发育各具不同的形态和特征。
我国岩溶类型主要有热带、亚热带、温带三⼤类。
此外，还有⾼寒⽓候带、⼲旱区、海岸岩溶类型等。
常见工程地质现象之岩溶
碳酸盐中的孔隙非常少，岩石的透水性主要
取决于其裂隙性，褶皱轴部、断层附近、构 造复杂地带等裂隙发育区，是岩溶发育相对 强烈的区域。还必须指出，碳酸盐的溶解速 度是非常缓慢的，我国即使在岩溶作用最为 强烈的广西中部地区，水对岩石的溶蚀速度 也仅有12～30mm/百年。目前存在于地球上 的岩溶形态和景观乃是漫长地质历史时期中 的岩溶作用结果。
+ CO2 + H2O= Ca2+ + 2HCO3 纯水对碳酸盐的溶解度很低，而当水中含有 侵蚀性CO2时，水对碳酸盐的溶解能力就会 大大提高，水中侵蚀CO2的存在对碳酸的溶 蚀起决定性作用。水中侵蚀CO2含量越高， 其溶蚀碳酸盐的能力越强。水中CO2主要来 自于土壤和大气。
Байду номын сангаасCaCO3
大气中含有大量的CO2，地表的土壤受动植物活
三、岩溶发育条件
岩溶发育的基本条件有三个，即可溶性的岩
石、具有溶蚀能力的水和良好的地下水循环 交替条件。
具有溶蚀能力的水 可溶性的岩石 岩溶 良好的地下水循环交替条件
1、可溶性岩石
这是岩溶发育的物质基础。自然界中的水溶
性岩石主要有石灰岩、白云岩、石膏和岩盐 等。在这几种可溶性岩石中，以岩盐的溶解 度为最大，石膏次之，石灰岩和白云岩的最 小。但是就分布面积来看，石灰岩和白云岩 的分布极为广泛，而石膏和岩盐则极小，岩 溶主要也分布在石灰岩和白云岩地层中。因 此，一般情况下岩溶主要是指由石灰岩和白 云岩构成的地层中的发育的岩溶。
岩性以灰岩为主，局部为白云质灰岩、大
理岩等，地层年代多属于泥盆系和石岩系。 岩溶发育程度不均匀，以肇庆地区最为发 育，溶洞形态十分复杂，千姿百态，局部 构成一座座复杂离奇的地下迷宫，著名的 肇庆七星岩、封开旅游区，即是由岩溶地 貌构成。近年来，广东省建设的广（州） 肇（庆）高速公路、广（州）梧（州）高 速公路、广（州）清（远）高速公路、广 （州）佛（山）高速公路等大型工程均不 同程度地位于岩溶地区。
重庆涪陵焦石片区岩溶发育规律及影响因素分析
重庆涪陵焦石片区岩溶发育规律及影响因素分析吕玉香;胡伟;周军【期刊名称】《中国地质灾害与防治学报》【年(卷),期】2012(023)002【摘要】There are four karst combination morphology like ridge-hilllock-valley-middle mountain,ridge-spinal-valley- low-middle mountain,karst-conyon-middle mountain,solution platform-valley-low mountain in this area. Karst caverns are distributed mainly in the Reach of Juandong River and Baoluan River,main stream of Wujiang River and Yangtze River. Karst development and distribution are influenced by many factors：carbonate lithology combination is the base, and regional structure and neoteetonics are influencing factors.%本区岩溶组合形态分为垄岗谷地中山、垄脊槽谷低—中山、岩溶峡谷中山、溶丘谷地低山四种类型。
岩溶洞穴主要分布在卷洞河流域、包鸾河流域、乌江干流、长江干流。
岩溶发育分布特征受到多个因素的影响,碳酸盐岩岩性组合是其物质基础：区域构造及新构造运动是其影响因素。
【总页数】5页(P59-63)【作者】吕玉香;胡伟;周军【作者单位】重庆市地勘局208水文地质工程地质队,重庆400700;重庆市地勘局208水文地质工程地质队,重庆400700;重庆市地勘局208水文地质工程地质队,重庆400700【正文语种】中文【中图分类】P642.25【相关文献】1.基于环境约束条件下的产业空间集聚引导城市边缘区发展策略探讨——以重庆涪陵蒿枝坝片区为例 [J], 谭少华;徐俪毓2.重庆涪陵区大力助推“国家级页岩气示范区”建设 [J], ;3.重庆涪陵区大力助推“国家级页岩气示范区”建设 [J],4.宽焦区与窄焦区冲击波碎石效果的对比研究 [J], 陆劲松;刘励军;崔勇;单玉喜5.重庆焦石片区岩溶水动力水化学及其动态特征分析 [J], 李德龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
岩溶发育规律
岩溶发育规律岩溶是地球地表上一种特殊的地貌类型，其形成与溶蚀作用密切相关。
溶蚀作用是指水在地下流动过程中，通过溶解岩石中的溶质，使岩石产生溶解、溶解缝、塌陷等现象，最终形成溶洞、地下河流、峡谷等岩溶地貌。
在岩溶发育过程中，存在一些规律性的特点。
本文将从溶蚀作用的机制、岩溶发育的阶段和影响岩溶发育的因素等方面，探讨岩溶发育规律。
溶蚀作用是岩溶发育的基础。
溶蚀作用的机制主要是由地下水中溶解的二氧化碳与岩石中的碳酸盐反应，产生碳酸氢盐，进而溶解岩石。
此外，水的流动也是溶蚀作用的重要因素。
当地下水流动缓慢时，溶蚀作用也相对较弱；而水流速度增加时，溶蚀作用会加强。
因此，水的流动状态对岩溶发育有着重要的影响。
岩溶发育可以分为不同的阶段。
首先是溶洞的形成阶段。
在这一阶段，地下水通过溶蚀作用逐渐扩大了岩石中的裂隙，形成了溶洞。
溶洞的形成与岩石的溶解性质、岩层的结构、地下水的流动速度等因素密切相关。
其次是溶洞的发育阶段。
在这一阶段，溶洞内的水流加剧，进一步加强了溶蚀作用，使溶洞内部不断延伸、扩大。
最后是溶洞的老化阶段。
在这一阶段，溶洞的发育逐渐停止，主要是由于溶蚀作用减弱、地下水流速减小等因素导致的。
岩溶发育还受到一系列因素的影响。
首先是岩石的溶解性质。
不同种类的岩石对水的溶解能力存在差异，因此其岩溶发育的程度也不同。
其次是岩层的结构。
岩层中的节理、裂隙等结构特征，会影响地下水的流动和溶蚀作用的强弱。
再次是地下水的流动速度。
地下水流动速度越大，溶蚀作用就越强，岩溶地貌也就越发达。
岩溶发育具有一定的规律性。
溶蚀作用是岩溶发育的基础，溶洞的形成、发育和老化是岩溶发育的阶段过程，岩石的溶解性质、岩层结构、地下水流动速度等因素是影响岩溶发育的重要因素。
在深入研究岩溶发育规律的基础上，可以更好地理解地球地表的变化和地质演化过程，为地质灾害防治、水资源管理等提供科学依据。
岩溶地貌的分析与介绍
2、水解——指矿物与水发生反应而分解
纯水是中性的，但仍具有离解性，即部
分水能够离解成 H 离子和OH 离子，它们能 使一些弱酸强碱或强酸弱酸的盐类矿物在水
隙）——初始洞穴阶段。 水流开始集中并逐渐汇集增大形成管流——初
随着水流流量和流速在溶隙中的差异增大，
始管道阶段。
管道流除溶蚀作用外，还有机械侵蚀和崩
塌作用，使渗透空间进一步发展扩大——系统
洞穴阶段。
（2）普通承压含水层成洞模式 （3）深部热矿水成洞模式
（4）海岸混合水成洞模式
2、溶洞形态：
① 通道：人能通过的管状洞的总称。
（一）落水洞 在岩溶发育地区连接地表水
流和地下河的通道，多呈缝状及井
状，有垂直的、倾斜的、曲折的。
（二）溶洞（karst cave）
溶洞—— 岩溶区地下 水沿着岩层 的层面和裂 隙进行溶蚀 和机械侵蚀 而形成的地 下空洞。
1、溶洞的形成机制
（1）普通非承压含水层（潜水层）成 洞模式。 溶洞的发育需具备二个必要条件： 一是要有溶蚀能力的地下水流；二是岩石
具有水渗透溶蚀的空间（裂隙、节理、层 面和孔隙等）。
节理——岩层的 连续性遭到破坏而形 成裂隙的一种构造。
裂隙两边的岩石，没 有发生显著的相对移 动，这是与断层相区 别的主要标志。
当从空气、土壤和岩石中获得了碳酸与其 他无机酸和有机酸的大气降水通过岩层空间时， 即产生溶蚀作用，并扩大这些空隙（称为溶
石芽有裸露 和埋藏两种类型， 广西西江两岸有 大片石芽地形。
防洪排涝中岩溶发育规律及岩溶倒灌的影响
根据岩溶调查，物探及钻探揭露，主要渗漏地段上游妇幼
保健所起至下游人 民医院止，途 径检察院、公安局、县委办公
根据西塘村 ４ 个水塘、军供站 （ 火车站后背）５ 个水塘、
矿产 公司 ５ 个水塘 的地表 水面统 测成 果 ，除西塘村有 ２ 个水塘
大院、铁路工区、盐业公司等单位 ，长约 １ ０ 。该地段钻孔 ７０ Ｍ 遇洞率 ｉ０ ， ０ ％ 但溶洞大多数为粘土充填， 基岩渗透性属中等 ～ 强透水性。其中集中渗漏、内涝地段主要分布于西塘村溶蚀洼 地、火车站南侧溶蚀洼地与食品仓库溶蚀洼地一带。
的特征 ， 地下水通过溶隙排 出左江的现象 ，例如南津码头水泉。 食品仓库溶蚀洼地 位于食 品仓 库附近 ，地 面高程 １２ Ｏ—
地貌变化较大 ，给调查工作带来一定的困难。据不完全统计，
发现漏斗 、落水洞 ４ ４个，洞径一般 Ｏ ～ ．ｍ ． ０ ，其 中目前仍与 ３ ７
外江有明显连通倒灌的有 ６ ｆ 个 多做有围井） ，其余已为自然淤
孔注、压水试验及室内土工渗透试验资料，粘性土层的渗透性
属微透水性质，基岩属中等透水至强透水性质。根据钻探资料， 钻孔遇洞率 ７．％ ３ ，洞身高度 Ｏ ～ ．１ ，一般高度 Ｏ ～１ ６ ， ７ ． ９ ２ ５ｍ ． ． ｍ ３ ８
溶洞直线率 １ ％ ，溶洞主要分布高程为 １６ 、９ ～ Ｏｍ １ ０ ～１０ Ｄ ｍ ５ ９ 、
而且具有相对独 立性。
３ ．岩溶调查
岩溶调查主要位于西塘村洼地、铁路南侧洼地、食品公司
洼地 ，调查面积约 ２ ｚ ．ｋ ，由于城建及人为活动原 因，原地形 ８ｍ
层排出左江，并在洪水期产生倒灌现象。
火车站南侧溶蚀洼地．位于火车站南侧，东西长约 １０ ， ０ｍ ２
江西岩溶发育规律及一般处治浅议
江西岩溶发育规律及一般处治浅议向乾俊(江西省交通设计院南昌330002)摘要：通过论述江西岩溶发育规律、分布特征和一般处治思路，为岩溶地区的公路工程建设规划选址、勘察设计、施工与养护提供基本方法，以供公路工程勘察、设计与施工同行商讨。
关键词：岩土工程;岩溶；规律；处治；浅议0 前言岩溶是大自然的产物，是人类工程活动面临的复杂问题。
公路工程建设会经常遇到岩溶的影响与制约。
现在我们进一步认识江西岩溶的一些规律与特征，对公路工程建设意义仍然很大。
1江西岩溶形成的条件江西位于我国东南部，兼有山地、丘陵和平原地貌，从元古代至新生代地层发育齐全，地质构造跨两大单元，隆起与拗陷复杂；构造运动、岩浆活动、沉积作用、变质作用具多旋回性、多阶段性和不平衡性，形成不同时期的碎屑物质和沉积环境，进而产生不尽相同的碳酸盐可溶岩类建造；而四季分明降雨不均的亚热带湿润气候，致地表河湖水系发达地下水网沟通，构成典型的江南丘陵和武夷山地过湿区，使不同时期的可溶岩体被内外地质营力不断改造，为岩溶的发生发展提供了充要条件。
2江西岩溶发育的规律2．1岩溶在可溶岩中的发育规律江西可溶岩的形成时代较广泛。
晚元古界震旦系、古生界寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系、二迭系和中生界三迭系等地层均有发育。
由于地层岩性不同岩溶发育程度相差较大。
据多年的资料积累和研究，江西岩溶在可溶岩中的发育规律为：石炭系上统黄龙组、船山组，二迭系上统长兴组灰岩，呈灰色或灰白色、亮晶结构层厚质纯，岩溶最发育，溶洞、暗河多见此层。
如九江至景德镇高速公路(九景高速)鄱阳湖特大桥基岩为石炭系黄龙组灰岩，在2000m不到的主桥址范围揭露溶洞几百个，最高达20.96m。
著名景观彭泽龙宫洞洞高50m,长度超过3000m。
而宜春高安田慕江暗河长达15km；二迭系下统栖霞组、茅口组，三迭系下统大冶组灰岩，呈黑色紫红等色，隐晶结构层薄质杂，岩溶发育次之；而震旦系、寒武系、奥陶系等碳酸盐岩，年代久远侵蚀风化严重，岩溶相对较弱。
岩溶塌陷发育的规律
岩溶塌陷发育的规律一、岩溶塌陷的分布规律岩溶塌陷主要分布于具备塌陷形成条件且有多种不利要素综合作用的结果，对自然或人为诱塌因素的作用较为敏感的地段。
归纳国内的实践经验，这些地段有：（一）岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带，或沿其与非可溶岩的接触地带。
这些地带中隐伏岩溶形态（漏斗、溶槽等）较发育，且其中多有较土分布；（二）沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带，岩层剧烈转折、破碎的地带；（三）松散盖层较薄县以砂土为主，其底部粘性土层缺失或甚薄（一般不足1—2米）的“天窗”地段；（四）岩溶地下水的主迳流或或岩溶管道上；（五）具有潜水和岩溶水仅层含水层分布地带；（六）岩溶地下水的排泄区；（七）岩溶地下水位在基岩面上下频繁波动的地带，或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段；（八）临近河、湖、塘地表水体的近岸地带；（九）岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。
二、岩溶塌陷的散布规律在自然条件下，由于诱塌因素的作用强度除地震外一般较弱，塌陷往往是零星单个产生。
对于人为塌陷由于诱塌因素作用一般较强，塌陷往往成群出现。
这些塌陷群在空间是有一定的散布规律，其散布特征主要受控于可溶岩的分布、岩溶发育的均一程度和塌陷的发育程度。
其散布特征可分为三类：（一）岛状散布：在塌陷群中数量最多，其原因一般与可溶岩呈岛状分布有关，如水口山矿区，塌陷主要集中出现于曾家桥、茶子园、侨头、香花坪等地段。
也多与岩溶发育的不均一性有关，如煤炭坝煤矿，塌陷主要集中发育于岩溶较强烈的上泽泉、大成桥泉等地段而呈岛状分布。
此外，还与诱发源的分布有关，如水城水钢供水源地，塌陷主要集中在14个抽水井周围，形成岛状塌陷。
（二）带状散布：其原因主要与可溶岩或岩溶强烈发育带呈条带状分布有关，其中以断裂破碎带、地下河通道带的控制作用最为明显。
（三）面状散布：主要见于岩溶发育较均一、岩溶地下水呈分散网络状分布的地段，常见于岩溶谷地的河、湖近岸地带、岩溶地下水的排泄地带。
岩溶发育规律
第3节 岩溶水系统的演变
第3节 岩溶水系统的演变
快速发展阶段 ： 地下水流对介质的改造由化学溶蚀变为机械侵 蚀与化学溶蚀共存，机械侵蚀变得愈益重要。 地下出现各种规模的洞穴。 地表形成溶斗及落水洞，并以它们为中心形成 各种规模的洼地，差异集降水。 随着介质导水能力迅速提高，地下水位总体下 降，新的地下水面以上洞穴干涸，失去进一步 发展的动力。
第3节 岩溶水系统的演变
通道争夺水流的竞争变得更加剧烈。 不同地下河系发生袭夺，地下河系不断归并，流域 不断扩大。
停滞衰亡阶段 随着地下水位的总体下降和水力坡度的逐渐降低， 地下水的溶蚀能力逐渐降低甚至消失，岩溶发育呈 停滞状态。
第3节 岩溶水系统的演变
第3节 岩溶水系统的演变
结果
1、介质改造愈强烈，机械破坏也愈强
塔山
烟雨山漓江水甲天下的桂林
九马山
象鼻山
岩溶水的奇特又使人无可耐何——消积不利
华北的大多数煤层 ，下伏O2 灰岩水承压水头之高，带来开 采风险巨大
云南、广西、贵州省岩溶山区， 缺水严重，阻碍发展，生活赤 贫现象
岩溶区的库水渗漏，处理困难
在基本建设中，地下施工，燧 道施工困难重重
金沙江溪洛渡 水电站库区 岩溶洞穴
第十一章 岩溶水
概述 岩溶发育的基本条件 岩溶水系统的演变 岩溶水特征 我国南北方岩溶及岩水差异
第1节 概 述
岩溶对大多数人来说都不陌生，岩溶现象对许多人来 说是很神密的（含部分专业人员），岩溶现象的壮观 奇特，岩溶水的神出鬼末，有着积极的一面：
济南泉城—世界著名：蕴育滋养了该城文明与发展 山西自北向南沿太行山脉的名泉：晋祠泉，娘子关 泉，洪山泉，郭庄泉，广胜寺胜泉，龙子祠泉，是 山西盆地的工农业发展的主要支柱 广西桂林山水甲天下，奇特岩溶景观 云南的路南石林，壮观与气势，让游人流涟忘返
岩溶发育作用及规律
水资源
岩溶地区地下水资源丰富 ，可以合理开发利用，为 缺水地区提供清洁的饮用 水。
矿产资源
岩溶地区矿产资源丰富， 如石灰岩、石膏等，可进 行合理开采和利用。
岩溶地质灾害及其防治
地面塌陷
岩溶地质条件下，地面塌 陷是一种常见的地质灾害 。
岩溶涌水
在岩溶发育地区，地下水 涌出可能形成涌泉、河流 等，给当地居民生活带来 不便。
岩溶滑坡
由于岩溶作用导致地面稳 定性降低，易发生滑坡等 地质灾害。
岩溶环境问题及其保护
水污染
岩溶地区地下水污染问题严重 ，需采取有效措施进行治理和
保护。
生态破坏
不合理的开采和利用岩溶资源可 能导致生态破坏和环境退化。
水资源过度开采
过度开采岩溶地下水可能导致地面 沉降、海水入侵等问题，需合理规 划和管理水资源。
地形起伏
地形起伏越大，岩石受水流侵蚀作用越强烈，岩 溶发育程度越高。
坡度
坡度越大，水流速度越快，对岩石的侵蚀作用越 强。
高程
高程的变化会影响水分的分布和侵蚀作用的方向 。
地质构造对岩溶发育的影响
断层
断层带附近的地质结构不稳定，容易出现节理和裂隙，为水的侵 蚀作用提供了通道。
褶皱
褶皱的背斜和向斜构造会影响地下水流动路径和速度，进而影响 岩溶发育。
峰丛是由石灰岩山峰发育而成的一簇簇山峰，多呈 圆锥状或柱状，表面有许多溶蚀沟槽和溶洞。
漏斗是由石灰岩溶蚀而成的漏斗状洼地，一般 直径在数十米到数百米之间，深度在数十米到 数百米不等。
洼地是由多个漏斗连接而成的宽阔平坦洼地， 一般面积在数平方千米到数十平方千米之间。
溶洞是由石灰岩溶蚀而成的地下空间，一般高 度在数米到数十米之间，宽度在数米到数十米 之间，长度可达数百米到数千米不等。
岩溶塌陷发育的规律
岩溶塌陷发育的规律【学员问题】岩溶塌陷发育的规律？【解答】一、岩溶塌陷的分布规律岩溶塌陷主要分布于具备塌陷形成条件且有多种不利要素综合作用的结果，对自然或人为诱塌因素的作用较为敏感的地段。
归纳国内的实践经验，这些地段有：（一）岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带，或沿其与非可溶岩的接触地带。
这些地带中隐伏岩溶形态（漏斗、溶槽等）较发育，且其中多有较土分布；（二）沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带，岩层剧烈转折、破碎的地带；（三）松散盖层较薄县以砂土为主，其底部粘性土层缺失或甚薄（一般不足1—2米）的“天窗”地段；（四）岩溶地下水的主迳流或或岩溶管道上；（五）具有潜水和岩溶水仅层含水层分布地带；（六）岩溶地下水的排泄区；（七）岩溶地下水位在基岩面上下频繁波动的地带，或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段；（八）临近河、湖、塘地表水体的近岸地带；（九）岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。
二、岩溶塌陷的散布规律在自然条件下，由于诱塌因素的作用强度除地震外一般较弱，塌陷往往是零星单个产生。
对于人为塌陷由于诱塌因素作用一般较强，塌陷往往成群出现。
这些塌陷群在空间是有一定的散布规律，其散布特征主要受控于可溶岩的分布、岩溶发育的均一程度和塌陷的发育程度。
其散布特征可分为三类：（一）岛状散布：在塌陷群中数量多，其原因一般与可溶岩呈岛状分布有关，如水口山矿区，塌陷主要集中出现于曾家桥、茶子园、侨头、香花坪等地段。
也多与岩溶发育的不均一性有关，如煤炭坝煤矿，塌陷主要集中发育于岩溶较强烈的上泽泉、大成桥泉等地段而呈岛状分布。
此外，还与诱发源的分布有关，如水城水钢供水源地，塌陷主要集中在14个抽水井周围，形成岛状塌陷。
（二）带状散布：其原因主要与可溶岩或岩溶强烈发育带呈条带状分布有关，其中以断裂破碎带、地下河通道带的控制作用为明显。
（三）面状散布：主要见于岩溶发育较均一、岩溶地下水呈分散网络状分布的地段，常见于岩溶谷地的河、湖近岸地带、岩溶地下水的排泄地带。
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第3节 岩溶水系统的演变
第3节 岩溶水系统的演变
快速发展阶段 ： 地下水流对介质的改造由化学溶蚀变为机械侵 蚀与化学溶蚀共存，机械侵蚀变得愈益重要。 地下出现各种规模的洞穴。 地表形成溶斗及落水洞，并以它们为中心形成 各种规模的洼地，差异集降水。 随着介质导水能力迅速提高，地下水位总体下 降，新的地下水面以上洞穴干涸，失去进一步 发展的动力。
第4节 岩溶水特征
第4节 岩溶水特征
分带性特征
水平分带 垂直分带 岩溶水的径流具有明显 的分带性：即Ⅰ带（包 气带）、Ⅱ带（水位季 节变化带）Ⅲ带（饱水 带）和Ⅳ带（深部循环 带），如右图示。
水质变化小，矿化度低，但容易受 污染
第4节 岩溶水特征
岩溶水的富水特征：富水性空间分布极不均匀， 具有明显的方向性。
第3节 岩溶水系统的演变
通道争夺水流的竞争变得更加剧烈。 不同地下河系发生袭夺，地下河系不断归并，流域 不断扩大。
停滞衰亡阶段 随着地下水位的总体下降和水力坡度的逐渐降低， 地下水的溶蚀能力逐渐降低甚至消失，岩溶发育呈 停滞状态。
第3节 岩溶水系统的演变
第3节 岩溶水系统的演变
结果
1、介质改造愈强烈，机械破坏也愈强
第3节 岩溶水系统的演变
排泄型河谷深岩溶分带及水动力图
第3节 岩溶水系统的演变
河谷地下水与岩溶发育
第3节 岩溶水系统的演变
岩溶管道水流地质模型
第3节 岩溶水系统的演变
库区地下水连通试验图示
第4节 岩溶水特征
岩溶含水介质的特征
是尺寸不等的空隙构成的多级次空隙系统；
尺度不等的空隙彼此之间存在着不同程度的 水力联系，构成宏观上具有统一水力联系的岩 溶含水介质。
基本条件 岩石的可溶性 碳酸盐岩：灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、白云岩； 结构：豹皮灰岩，生物碎屑灰岩，厚层状，薄层状 岩石的透水性
——裂隙发育（初始裂隙）→岩溶系统 断层发育决定了→溶洞形成
水的溶蚀性 水的流动性
开放体系中的方解石溶解的基本物理化学模式
大气 液相
CO2
CO2( eq)
H2O
H2CO3
2、介质改造后，地下岩体中出现各种规模洞穴
3、地表形成溶斗，落水洞以及各种规模的洼地，汇 集降水
4、介质导水能力增加，地下水位总体下降，水面以 上岩体或洞穴失去进一步发展的水动力条件
5、地下河系发生袭夺，河系归并，地下河系的流域 不断扩大
第3节 岩溶水系统的演变
地下水流动系统与岩溶发育的空间特征
处于同一气候条件下构造开启程度不同的岩溶含水系统 可能由于种种原因地下水径流交替条件不同而具有不同的 岩溶发育程度。 岩溶含水系统在可溶岩之上无隔水层覆盖，有利于按受 降水补给与径流排泄，流线最为密集，岩溶最为发育。愈 靠近排泄区流线愈密集，岩溶愈发育，排泄区断层附近的 流线最为密集，岩溶也最发育。 岩溶含水系统上覆隔水层且断层不导水，除了石灰岩裸 露区浅部有短程地下水径流，岩溶有一定发育外，深部地 下水不发生径流，无岩溶发育。
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岩溶发育规律
第十一章 岩溶水
概述 岩溶发育的基本条件 岩溶水系统的演变 岩溶水特征 我国南北方岩溶及岩溶水差异
第1节 概 述
岩溶对大多数人来说都不陌生，岩溶现象对许多人来 说是很神密的（含部分专业人员），岩溶现象的壮观 奇特，岩溶水的神出鬼末，有着积极的一面：
济南泉城—世界著名：蕴育滋养了该城文明与发展 山西自北向南沿太行山脉的名泉：晋祠泉，娘子关 泉，洪山泉，郭庄泉，广胜寺胜泉，龙子祠泉，是 山西盆地的工农业发展的主要支柱 广西桂林山水甲天下，奇特岩溶景观 云南的路南石林，壮观与气势，让游人流涟忘返
岩溶发育朝断裂破碎带的延伸方向时透水性好， 垂直岩溶发育方向透水性差。
第5节 我国南北方岩溶及岩溶水差异
我国南北方岩溶及岩溶水的差异源于地域性因素的差异 性。
岩溶介质差异 岩溶发育程度与形态差异 岩溶泉动态差异 影响南北方岩溶发育及岩溶水系 统的因素
第5节 我国南北方岩溶及岩溶水差异
以秦岭淮河为界，南、北方岩溶有明显的差 异。 北方地区：气候干旱少雨，岩溶区的碳酸岩 盐成层薄，常夹有泥质、硅质，在构造应力 的作用下，形成密 集、短小、均匀的溶隙。 此地区以溶隙水为主，分布较均匀，水位埋 深大，具有统一的地下水位，动态变化小 （如图示）。
[CO2来源：浅层大气与土壤层，深部来源尚无定论]
4. 水的流动性→
地下水的循环交替是岩溶发育的充分必要条件
其作用：不断更替补充具侵蚀性的水；将溶解与侵蚀的
物质带走----留下空洞（岩溶）
第2节 岩溶发育的基本条件
影响因素 构造作用
控制构造裂隙的发育而影响可溶岩透水性 控制水的汇集与主要通路而影响地下水流动 气候 总体决定着一个区域的植被与土壤，而植被 土壤又是地下水中CO2的主要来源 。
第4节 岩溶水特征
第4节 岩溶水特征
岩溶水运动特征
孤立水流与具有统一地下水面的岩溶含水 系统并存 层流与紊流并存 溶洞、暗河中的岩溶水为紊流运动。 有压流与无压流交替并存 明流与伏流并存 一般具有吸水（接受降水补给）能力、排水 （泉和径流）能力强，径流速度大的特点。
第4节 岩溶水特征
岩溶水的补给、排泄与动态
补给来源 大气降水 地表水 邻近含水层地下水 洞穴凝结水
补给方式 直接补给 间接补给
第4节 岩溶水特征
排泄 最大特点是集中排泄
动态 裸露型岩溶潜水：水位变化强烈，且缺 乏滞后。 埋藏型岩溶承压 水：动态稳定，受降水 影响较小，但有明显的滞后效应。
例如：云南四营煤矿喷水洞暗河，一般雨后12---24小 时内流量显著增大，为6214.9 L/S，水位升高，水变 混浊，延续2---3天。旱季最小流量为367.5L/S，二者 相差16.9倍。
HCO3-
第一条途径： 水与气
固相
Ca2+
H+ CO32 -
HCO3-
第二条途径： 水与固
水中碳酸平衡：H2CO3, HCO3- CO32-
12.1 岩溶发育的基本条件
在上述模式中：
第一条途径（水与气） 增加 H+ 第二条途径则产生 CO32-
结果：增加 Ca2+ HCO3 CO2的参与是岩溶发育的另一重要前提，也是影响因素之
第5节 我国南北方岩溶及岩溶水差异
第5节 我国南北方岩溶及岩溶水差异
第5节 我国南北方岩溶及岩溶水差异
第5节 我国南北方岩溶及岩溶水差异
岩溶落水洞
地下暗河-本溪水洞
岩溶水分布
岩溶水的垂直分带
岩溶水的特征
1. 水量丰富但分布不均一； 2．潜水、承压水并存； 3．各方向水力联系有很大差异； 4．补给主要来自于大气降雨入渗、地表水入 渗；排泄以集中排泄为主； 5．地下水动态变化很大； 6．岩溶水本身就是改造赋存环境的动力； 7. 岩溶水水质较好但极易受污染。
第2节 岩溶发育的基本条件
第2节 岩溶发育的基本条件
第2节 岩溶发育的基本条件
第2节 岩溶发育的基本条件
碳酸盐岩溶解反应综合模式图
第3节 岩溶水系统的演变
地下水对介质的改造
岩溶演化的正反馈过程 不均匀介质→不均匀水流→差异性溶蚀→更不 均匀的介质→更不均匀的水流→进一步的差异性 溶蚀→… 上述过程的实质是介质的非均质化过程与水流 的集中过程。 岩溶发展速度划分为三个阶段：
水平方向：同一岩溶含水层，水平方向相距几 十米甚至几米，富水性的差异 为数倍甚至数十倍。例如：广东凡口矿区0m标 高中段的坑道中施工两个水 平放水孔，相距0.3m，平行钻进壶天群石灰岩 中，孔深47m，一个孔出水量 50L/S，另一孔出水量0.5 L/S。
第4节 岩溶水特征
垂直方向：同一岩溶含水层，垂直方向的富水 性很不均一。例如：凡口矿区 －20m标高以上，富水性强，单位涌水量1.55-5.10L/S.m； －20m标高以下， 富水性弱，单位涌水量0.0076L/S.m；
第1节 概 述
岩溶
水对可溶岩石进行化学溶解，并伴随以冲蚀作用及重 力崩坍，在地下形成大小不等的空洞，在地表造成各种独 特的地貌现象以及特殊的水文现象，上述作用及由此产生 的各种现象称为岩溶。
岩溶水
赋存并运移于岩溶化岩层中的水。
岩溶水系统
能够通过水与介质相互作用不断自我演化的动力系统。
第2节 岩溶发育的基本条件
第5节 我国南北方岩溶及岩溶水差异
太行山山区岩溶水剖面示意图
第5节 我国南北方岩溶及岩溶水差异
山西洪洞广胜寺泉流量动态图
第5节 我国南北方岩溶及岩溶水差异
南方地区：气候湿热多雨，岩溶区发育有块状厚 层纯净碳酸岩， 水中CO2含量高，以溶洞水为主， 水量丰富，多集中于溶洞之中，洞之间有溶隙相 连，区域上具有统一的地下水位，水动态变幅大。 西南地区：第三纪末长期上升，补给区与排泄区 的水头差越来越大（水力坡度越来越大），冲蚀 作用强烈，发育地下暗河（如下图示），水量丰 富，暗河之间连通性差，多不具统一地下水位， 水动态受降水影响易产生暴涨暴落。
塔山
烟雨山漓江水甲天下的桂林
九马山
象鼻山
岩溶水的奇特又使人无可耐何——消积不利
华北的大多数煤层 ，下伏O2 灰岩水承压水头之高，带来开 采风险巨大
云南、广西、贵州省岩溶山区， 缺水严重，阻碍发展，生活赤 贫现象
岩溶区的库水渗漏，处理困难
在基本建设中，地下施工，燧 道施工困难重重
金沙江溪洛渡 水电站库区 岩溶洞穴
第3节 岩溶水系统的演变
起动阶段 ：
地下水对介质以化学溶蚀作用为主，水流通道 比较狭小，地下水几乎没有机械搬运能力，岩 溶发展比较缓慢。 随着水流越来越集中的正 反馈机制的加强，岩溶演化加快。当主体通道 的宽度达到5—50mm时，紊流开始出现，地下 水开始具有一定机械搬运能力，岩溶演化便进 入快速发展阶段。