第五讲-岩溶渗漏与塌陷_图文
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（2）振荡升降：岩溶作用由弱到强，由强到弱反复进行 以垂直形态的岩溶为主，水平溶洞规模不大，而且成层性不明显。
（3）间歇性下降：下降 稳定 再下降 再稳定 岩溶多被埋于地下，规模不大，但具成层性，洞穴中有松散物充填 。
从层状洞穴的分布情况及充填物的性质，可查明岩溶发育特点及形 成的相对年代
第五章 岩溶工程地质研究
问题探讨：
• 自然地质环境中，很难具备封密的岩溶空腔条件； • 真空吸蚀的极限是一个大气压，真空吸蚀力不大； • 一旦塌陷发生，封闭状态破坏，在一次塌陷发生的中后期， 则不可能连续发生塌陷，这与许多事例不符；
• 一旦发生漩吸漏斗吸蚀作用，则不存在真空吸蚀，因此时盖 层已破坏；
• 真空吸蚀同样难以解释同步塌陷。
二、气候的影响
1、降水 （1）水直接参与岩溶作用，充足的降水是保证 岩溶作用强烈进行的必要条件。 （2）水是溶蚀作用的介质和载体，充足的降水 保证了水体的良好的循环交替条件，促进岩溶作 用的强烈进行。
2、气温
（1）气温升高，生物新陈代谢加快，土壤中有更多的CO2富 集，但水中的CO2的溶解度减小，不利于岩溶作用。
使土颗粒开始渗流时的水力梯度称为临界水力梯度。
（2）真空吸蚀论
真空吸蚀论是我国徐卫国等于1979年提出的，国内也普 遍接受这一论点。
在形成岩溶网络的封闭空腔（溶洞或土洞）中，当地下 水位大幅度下降到空腔盖层底面下时，空腔上部便形成 真空，产生抽吸力。
真空吸蚀产生下列三种作用： 吸盘吸蚀作用 空腔吸蚀作用 漩吸漏斗吸蚀作用
岩溶作用＋现象
一、碳酸盐岩岩性的影响
甲：纯碳酸盐岩
1.灰岩 2.白云质灰岩（云灰岩）
酸不溶物
3.灰质白云岩（灰云岩）4.白云岩
非
乙：（不纯）质碳酸盐岩
5.XX质灰岩 6.XX质云灰岩
碳酸盐岩
7.XX质灰云岩 8.XX质白云岩
丙 10 9
丙：不纯碳酸盐岩
乙87 6
9.XX灰岩 10.XX白云岩
甲
白云石
（4）非可溶性岩层夹碳酸盐岩：岩溶发育极弱
五、新构造运动的影响
地壳运动的性质、幅度、速度和波及范围，控制 着水循环交替条件及其变化趋势，从而控制着岩 溶发育的类型、规模、速度、空间分布及岩溶作 用的变化趋势。
新构造运动的基本形式有三种：
1.上升期：侵蚀基准面相对下降，地下水位逐渐下降，侧向岩溶 不发育，规模小而少见，分带现象明显，以垂直形态的岩溶为主 。
3、工民建
地基稳定性、塌陷问题 自1977年至今，武汉地区先后发生6次岩溶地面塌陷： •1977年，汉阳中南轧钢常堆料场塌陷； •1988年，武昌陆家街塌陷和阮家巷塌陷； •1999年，毛坦村小学塌陷； •2000年2月，武昌司法学校塌陷； •2000年4月，青菱乡烽火村塌陷
4、地下工程
（2）大型褶皱控制了可溶岩的空间分布和地下水汇水范 围及径流条件，影响着岩溶的发育。
3.岩层组合的影响
（1）厚而纯的碳酸盐岩
Ⅰ
Ⅰ.包气带：多发育垂直岩溶
形态
Ⅱ
Ⅱ.地下水季节变动带：
两方向岩溶均发育
Ⅲ
Ⅲ.饱水带：
规模大、连续性好的水平岩
溶
Ⅳ
Ⅳ.深循环带：岩溶不很发育
（2）碳酸盐岩夹非可溶性岩层
（3）非可溶性岩层与碳酸盐岩互层：在同一时期，岩溶 呈多层发育
（2）气温升高，溶蚀速率增大，有利于岩溶作用。 总体上：气温升高有利于岩溶作用的进行。温热潮湿的热带
、亚热带地区：岩溶作用较强烈 高寒干燥的极地、寒带地区：岩溶现象不发育
三、地形地貌的影响
1、平坦地区：地表径流弱，入渗强烈，有利于岩溶发育 2、陡峭地区：地表径流强烈，入渗弱，不利于地下岩溶 发育 3、突起地区：地下水位深，包气带厚度大，垂直岩溶发 育 4、低洼地区：地下水位浅，汇水地带，岩溶发育强烈， 以水平岩溶为主。
1、定义： •不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所 增强的效应。 2、类型 •饱和溶液的混合溶蚀效应 •不同温度溶液的混合溶蚀相效应
饱和溶液的混合溶蚀效应
指两种或两种以上已失去溶蚀 能力的饱和水溶液，在碳酸盐 岩体内相遇，混合后的溶液由 原来的饱和状态变成不饱和状 态，从而产生新的溶蚀作用， 继续溶解碳酸盐岩。
3、堵洞
选择集中漏水的洞口用适当的建材堵塞，是防止岩溶通道 渗漏的有效方法。
4、隔离
在库岸基岩上修筑隔水围坝，将范围不大的集中渗漏区 与库水隔离、以减少水量损失
5.截水墙
6、导排
第五章 岩溶工程地质研究
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
★断层：既可有利于渗漏，又可不利于渗漏 ★岩体侵入：相对隔水层的分布位置
3.查明河间地块的水文地质条件
（1）补给型： 渗漏与否视蓄水后库水位与地下水位的补给关系而定。 若建库后仍为补给型，不永久渗漏。 若建库后为排泄型，则渗漏。 （2）排泄型：建库后肯定会产生永久渗漏
（3）悬托型：一定渗漏 在深厚碳酸盐岩地层中，地下水排泄通畅，地壳上升，侵蚀基准面 不断下降，始终保持地下水位低于河水位，形成悬托河。 若河谷沉积物覆盖层较厚，颗粒较细，则渗漏微弱些，否则渗漏严 重。
一、变形破坏的主要形式
1.不均匀沉降 2.地表塌陷 3.地基承载力不足 4.地基滑动
（•1）潜蚀论
潜蚀论是1898年俄国学者巴浦洛夫提出的，在国内外地 质界长期被接受并加以应用。
地下水位下降时，水力梯度也随之增大，地下水流速加 快，动水压力增强，当动水压力大于土体内聚力与颗粒间摩 擦力，土颗粒开始被渗流带动迁移，这一现象称为潜蚀或管 涌。
4 32 80％ 50％
50％
30％ 5 10％
1 20％ 方解石
标准试样：方解石，要求试样尺寸相同，粉碎的粒度大小一 样，溶蚀在高浓度CO2的蒸馏水中。 KV及KCV越大，说明岩石的溶蚀强度和溶蚀速度也越大。
研究表明：★方解石含量越高， KV越大；反之白云石含量越高 ，
KV越小。 ★酸不溶物含量越高， KV越小。
凡是有利于水混合的地带，岩 溶均较其它地带发育。
CaCO3 A
B C
E
D
CO2
2.不同温度溶液的混合溶蚀相效应
如果有两种温度不同而饱和度相同的水相混合，或一种水 溶液由高温变为低温，都可以加大CO2的溶解度，从而加 强溶液的溶蚀能力，继续溶蚀作用。
三、其他离子的作用
1.酸效应 2.同离子效应
2.覆盖型岩溶区 极限状态时：Hk=h+Z+D 式中： Hk极限状态时上覆土层的厚度
h土洞高度 D基础砌置深度 Z基础底板以下建筑荷载的有效
影响深度
当H> Hk时，地基是稳定的 当H< Hk时，地基是不稳定的，是建筑荷载和土洞共同作用的结 果 当H< h时，仅土洞的发展就可导致地表塌陷
3.裸露型岩溶区：
由这种渗透力作用而产生的力学现象及过程，称为
（5）自重效应
雨水入渗后，盖层饱和容重比干容重一般增加 30%~40%。使土拱承受更大的重量，导致塌陷。
（6）浮力效应
岩土体位于地下水位之中，当地下水位下降时，除产 生压强差效应外，土体的浮托力也随之减小，产生塌陷。
（7）土体强度效应
土体吸水饱和后，土体抗剪强度降低，土拱抗塌力减 小，产生塌陷。
：
四、地质构造的影响
1、断裂的影响： （1）沿断裂面岩溶发育强烈 （2）各组破裂面相互交织、延伸进而控制了岩溶发育的 形态、规模、速度和空间分布。 （3）各种破裂面相互交织，使地下水混合溶蚀效应明显 ，促进岩溶发育。
2.褶皱的影响
（1）褶皱的不同部位，裂隙发育不均匀，岩溶强度不同 。核部比翼部发育。
涌水、突水、岩溶冒落
第五章 岩溶工程地质研究
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
一、溶蚀过程
CO2的来源： （1）大气 （2）土壤中生化作用、变质作用 （3）火山活动及岩层中某些化学作用产生的CO2
二、混合溶蚀效应
溶洞顶板稳定性问题：
岩性、岩体结构面的分布、组合关系、连通性能、顶板厚度、 溶洞形态、大小、充填情况、水文地质条件等。
三、岩溶地基的处理措施
（1）避开
（2）治理：
挖填：
垮越：
灌注加固：
压浆、旋喷桩
桩基：
当堆积物不易清 除或不被冲失流 走时，可根据建 筑物需要作支承 桩或摩擦桩
二、岩溶渗漏的研究内容 1.查明岩溶发育、分布规律 重点查明溶洞、暗河的展布位置、规模等，进行岩溶泉水流量、高 程调查，确定通道的位置及可能影响程度。 2.分析地质条件 （1）岩层组合： 当夹有非可溶岩地层时，可借助该层防止渗透
（2）地质构造： ★褶皱 a.纵谷： 与河流所处褶皱的部位有关
b.横谷： 修水库不利，但充分利用隔水层，可能防止坝区渗漏。 c.斜交谷：具体分析
（3）压强差效应
压强差是指岩溶空腔与松散介质（或土洞）接触面 上下侧水、气流体，因岩溶管道水位变化而产生相应的 压强差值。
（4）垂直渗压效应
当地表雨水入渗时，水在孔隙中运动，对土颗粒施 加一种垂向渗透压力，从而改变了土体的力学性质。当 渗透压力达到一定值时，使土体结构破坏，土颗粒随水 流产生运移，即流土或管涌，进而形成土洞，直至发生 地面变形或塌陷。
第五讲-岩溶渗漏与塌陷_图文.ppt
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
一、岩溶的定义
•岩溶(Karst)：水对可溶性岩石进行的以化学溶蚀作用为主 的综合地质作用以及由此产生的各种现象。
•岩溶作用：以化学溶蚀为主，同时还包括机械破碎、沉积 、坍塌、搬运等作用，是一个化学－物理相结合的综合作 用。
3.离子强度效应
第五章 岩溶工程地质研究
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
岩溶发育的条件
•具有可溶性岩石 •岩石具有透水性 •水具有侵蚀能力 •水在岩石中应是不断地 运动的
可溶性岩石＋不断运动的 侵蚀性的水
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
第四节 岩溶区水库渗漏问题
一、渗漏的形式 1.按渗漏通道分类
裂隙分散渗漏 管道集中渗漏 2.按库水漏失的特点分类（渗漏持续时间） 暂时性渗漏：包气带 永久性渗漏 3.按渗漏部位分类 绕坝渗漏：坝区 临谷渗漏：库区
2.平稳期：侵蚀基准面相对稳定，溶蚀作用充分进行，分带现象 明显，侧向岩溶规模大，岩溶地貌较明显典型。
3.下降期：常形成覆盖型岩溶，地下水循环条件变差，岩溶作用 受到抑制或停止。
从更长的地质历史时期来看： （1）间歇性上升：上升 稳定 再上升 再稳定 形成水平溶洞成层分布，高程与阶地相对应。
•岩溶现象：岩溶地貌及水文、工程地质条件。如石芽、石 钟乳、溶洞、地下暗河等。
•可溶性岩石包括碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物等。
二、岩溶工程地质研究的意义
1、水利水电工程 渗漏、溃坝、诱发地震 据广西39个岩溶山地县统计，在已建的260座大 水库中，有明显渗漏的（设计效益与实际效益相 比低于80％者）有92座。
三、岩溶渗漏的防治措施
截断渗漏通道 •灌 •铺 •堵 •截 导水导气
1、帷幕灌浆
帷幕灌浆适用于裂 隙性岩溶渗漏和规 模不大的管道性岩 溶渗漏
一般在坝基和坝肩 部位Baidu Nhomakorabea设置灌浆帷 幕，以防止绕坝渗 漏
2、铺盖
以粘土层或钢筋混凝土板作成铺盖，覆盖漏水区，以防 止渗漏。铺盖防渗主要适用于大面积的孔隙性或裂隙性 渗漏。库底大面积渗漏，常用粘土铺盖；对于库岸斜坡 地段的局都渗漏，用混凝土铺盖。
（3）间歇性下降：下降 稳定 再下降 再稳定 岩溶多被埋于地下，规模不大，但具成层性，洞穴中有松散物充填 。
从层状洞穴的分布情况及充填物的性质，可查明岩溶发育特点及形 成的相对年代
第五章 岩溶工程地质研究
问题探讨：
• 自然地质环境中，很难具备封密的岩溶空腔条件； • 真空吸蚀的极限是一个大气压，真空吸蚀力不大； • 一旦塌陷发生，封闭状态破坏，在一次塌陷发生的中后期， 则不可能连续发生塌陷，这与许多事例不符；
• 一旦发生漩吸漏斗吸蚀作用，则不存在真空吸蚀，因此时盖 层已破坏；
• 真空吸蚀同样难以解释同步塌陷。
二、气候的影响
1、降水 （1）水直接参与岩溶作用，充足的降水是保证 岩溶作用强烈进行的必要条件。 （2）水是溶蚀作用的介质和载体，充足的降水 保证了水体的良好的循环交替条件，促进岩溶作 用的强烈进行。
2、气温
（1）气温升高，生物新陈代谢加快，土壤中有更多的CO2富 集，但水中的CO2的溶解度减小，不利于岩溶作用。
使土颗粒开始渗流时的水力梯度称为临界水力梯度。
（2）真空吸蚀论
真空吸蚀论是我国徐卫国等于1979年提出的，国内也普 遍接受这一论点。
在形成岩溶网络的封闭空腔（溶洞或土洞）中，当地下 水位大幅度下降到空腔盖层底面下时，空腔上部便形成 真空，产生抽吸力。
真空吸蚀产生下列三种作用： 吸盘吸蚀作用 空腔吸蚀作用 漩吸漏斗吸蚀作用
岩溶作用＋现象
一、碳酸盐岩岩性的影响
甲：纯碳酸盐岩
1.灰岩 2.白云质灰岩（云灰岩）
酸不溶物
3.灰质白云岩（灰云岩）4.白云岩
非
乙：（不纯）质碳酸盐岩
5.XX质灰岩 6.XX质云灰岩
碳酸盐岩
7.XX质灰云岩 8.XX质白云岩
丙 10 9
丙：不纯碳酸盐岩
乙87 6
9.XX灰岩 10.XX白云岩
甲
白云石
（4）非可溶性岩层夹碳酸盐岩：岩溶发育极弱
五、新构造运动的影响
地壳运动的性质、幅度、速度和波及范围，控制 着水循环交替条件及其变化趋势，从而控制着岩 溶发育的类型、规模、速度、空间分布及岩溶作 用的变化趋势。
新构造运动的基本形式有三种：
1.上升期：侵蚀基准面相对下降，地下水位逐渐下降，侧向岩溶 不发育，规模小而少见，分带现象明显，以垂直形态的岩溶为主 。
3、工民建
地基稳定性、塌陷问题 自1977年至今，武汉地区先后发生6次岩溶地面塌陷： •1977年，汉阳中南轧钢常堆料场塌陷； •1988年，武昌陆家街塌陷和阮家巷塌陷； •1999年，毛坦村小学塌陷； •2000年2月，武昌司法学校塌陷； •2000年4月，青菱乡烽火村塌陷
4、地下工程
（2）大型褶皱控制了可溶岩的空间分布和地下水汇水范 围及径流条件，影响着岩溶的发育。
3.岩层组合的影响
（1）厚而纯的碳酸盐岩
Ⅰ
Ⅰ.包气带：多发育垂直岩溶
形态
Ⅱ
Ⅱ.地下水季节变动带：
两方向岩溶均发育
Ⅲ
Ⅲ.饱水带：
规模大、连续性好的水平岩
溶
Ⅳ
Ⅳ.深循环带：岩溶不很发育
（2）碳酸盐岩夹非可溶性岩层
（3）非可溶性岩层与碳酸盐岩互层：在同一时期，岩溶 呈多层发育
（2）气温升高，溶蚀速率增大，有利于岩溶作用。 总体上：气温升高有利于岩溶作用的进行。温热潮湿的热带
、亚热带地区：岩溶作用较强烈 高寒干燥的极地、寒带地区：岩溶现象不发育
三、地形地貌的影响
1、平坦地区：地表径流弱，入渗强烈，有利于岩溶发育 2、陡峭地区：地表径流强烈，入渗弱，不利于地下岩溶 发育 3、突起地区：地下水位深，包气带厚度大，垂直岩溶发 育 4、低洼地区：地下水位浅，汇水地带，岩溶发育强烈， 以水平岩溶为主。
1、定义： •不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所 增强的效应。 2、类型 •饱和溶液的混合溶蚀效应 •不同温度溶液的混合溶蚀相效应
饱和溶液的混合溶蚀效应
指两种或两种以上已失去溶蚀 能力的饱和水溶液，在碳酸盐 岩体内相遇，混合后的溶液由 原来的饱和状态变成不饱和状 态，从而产生新的溶蚀作用， 继续溶解碳酸盐岩。
3、堵洞
选择集中漏水的洞口用适当的建材堵塞，是防止岩溶通道 渗漏的有效方法。
4、隔离
在库岸基岩上修筑隔水围坝，将范围不大的集中渗漏区 与库水隔离、以减少水量损失
5.截水墙
6、导排
第五章 岩溶工程地质研究
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
★断层：既可有利于渗漏，又可不利于渗漏 ★岩体侵入：相对隔水层的分布位置
3.查明河间地块的水文地质条件
（1）补给型： 渗漏与否视蓄水后库水位与地下水位的补给关系而定。 若建库后仍为补给型，不永久渗漏。 若建库后为排泄型，则渗漏。 （2）排泄型：建库后肯定会产生永久渗漏
（3）悬托型：一定渗漏 在深厚碳酸盐岩地层中，地下水排泄通畅，地壳上升，侵蚀基准面 不断下降，始终保持地下水位低于河水位，形成悬托河。 若河谷沉积物覆盖层较厚，颗粒较细，则渗漏微弱些，否则渗漏严 重。
一、变形破坏的主要形式
1.不均匀沉降 2.地表塌陷 3.地基承载力不足 4.地基滑动
（•1）潜蚀论
潜蚀论是1898年俄国学者巴浦洛夫提出的，在国内外地 质界长期被接受并加以应用。
地下水位下降时，水力梯度也随之增大，地下水流速加 快，动水压力增强，当动水压力大于土体内聚力与颗粒间摩 擦力，土颗粒开始被渗流带动迁移，这一现象称为潜蚀或管 涌。
4 32 80％ 50％
50％
30％ 5 10％
1 20％ 方解石
标准试样：方解石，要求试样尺寸相同，粉碎的粒度大小一 样，溶蚀在高浓度CO2的蒸馏水中。 KV及KCV越大，说明岩石的溶蚀强度和溶蚀速度也越大。
研究表明：★方解石含量越高， KV越大；反之白云石含量越高 ，
KV越小。 ★酸不溶物含量越高， KV越小。
凡是有利于水混合的地带，岩 溶均较其它地带发育。
CaCO3 A
B C
E
D
CO2
2.不同温度溶液的混合溶蚀相效应
如果有两种温度不同而饱和度相同的水相混合，或一种水 溶液由高温变为低温，都可以加大CO2的溶解度，从而加 强溶液的溶蚀能力，继续溶蚀作用。
三、其他离子的作用
1.酸效应 2.同离子效应
2.覆盖型岩溶区 极限状态时：Hk=h+Z+D 式中： Hk极限状态时上覆土层的厚度
h土洞高度 D基础砌置深度 Z基础底板以下建筑荷载的有效
影响深度
当H> Hk时，地基是稳定的 当H< Hk时，地基是不稳定的，是建筑荷载和土洞共同作用的结 果 当H< h时，仅土洞的发展就可导致地表塌陷
3.裸露型岩溶区：
由这种渗透力作用而产生的力学现象及过程，称为
（5）自重效应
雨水入渗后，盖层饱和容重比干容重一般增加 30%~40%。使土拱承受更大的重量，导致塌陷。
（6）浮力效应
岩土体位于地下水位之中，当地下水位下降时，除产 生压强差效应外，土体的浮托力也随之减小，产生塌陷。
（7）土体强度效应
土体吸水饱和后，土体抗剪强度降低，土拱抗塌力减 小，产生塌陷。
：
四、地质构造的影响
1、断裂的影响： （1）沿断裂面岩溶发育强烈 （2）各组破裂面相互交织、延伸进而控制了岩溶发育的 形态、规模、速度和空间分布。 （3）各种破裂面相互交织，使地下水混合溶蚀效应明显 ，促进岩溶发育。
2.褶皱的影响
（1）褶皱的不同部位，裂隙发育不均匀，岩溶强度不同 。核部比翼部发育。
涌水、突水、岩溶冒落
第五章 岩溶工程地质研究
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
一、溶蚀过程
CO2的来源： （1）大气 （2）土壤中生化作用、变质作用 （3）火山活动及岩层中某些化学作用产生的CO2
二、混合溶蚀效应
溶洞顶板稳定性问题：
岩性、岩体结构面的分布、组合关系、连通性能、顶板厚度、 溶洞形态、大小、充填情况、水文地质条件等。
三、岩溶地基的处理措施
（1）避开
（2）治理：
挖填：
垮越：
灌注加固：
压浆、旋喷桩
桩基：
当堆积物不易清 除或不被冲失流 走时，可根据建 筑物需要作支承 桩或摩擦桩
二、岩溶渗漏的研究内容 1.查明岩溶发育、分布规律 重点查明溶洞、暗河的展布位置、规模等，进行岩溶泉水流量、高 程调查，确定通道的位置及可能影响程度。 2.分析地质条件 （1）岩层组合： 当夹有非可溶岩地层时，可借助该层防止渗透
（2）地质构造： ★褶皱 a.纵谷： 与河流所处褶皱的部位有关
b.横谷： 修水库不利，但充分利用隔水层，可能防止坝区渗漏。 c.斜交谷：具体分析
（3）压强差效应
压强差是指岩溶空腔与松散介质（或土洞）接触面 上下侧水、气流体，因岩溶管道水位变化而产生相应的 压强差值。
（4）垂直渗压效应
当地表雨水入渗时，水在孔隙中运动，对土颗粒施 加一种垂向渗透压力，从而改变了土体的力学性质。当 渗透压力达到一定值时，使土体结构破坏，土颗粒随水 流产生运移，即流土或管涌，进而形成土洞，直至发生 地面变形或塌陷。
第五讲-岩溶渗漏与塌陷_图文.ppt
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
一、岩溶的定义
•岩溶(Karst)：水对可溶性岩石进行的以化学溶蚀作用为主 的综合地质作用以及由此产生的各种现象。
•岩溶作用：以化学溶蚀为主，同时还包括机械破碎、沉积 、坍塌、搬运等作用，是一个化学－物理相结合的综合作 用。
3.离子强度效应
第五章 岩溶工程地质研究
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
岩溶发育的条件
•具有可溶性岩石 •岩石具有透水性 •水具有侵蚀能力 •水在岩石中应是不断地 运动的
可溶性岩石＋不断运动的 侵蚀性的水
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
第四节 岩溶区水库渗漏问题
一、渗漏的形式 1.按渗漏通道分类
裂隙分散渗漏 管道集中渗漏 2.按库水漏失的特点分类（渗漏持续时间） 暂时性渗漏：包气带 永久性渗漏 3.按渗漏部位分类 绕坝渗漏：坝区 临谷渗漏：库区
2.平稳期：侵蚀基准面相对稳定，溶蚀作用充分进行，分带现象 明显，侧向岩溶规模大，岩溶地貌较明显典型。
3.下降期：常形成覆盖型岩溶，地下水循环条件变差，岩溶作用 受到抑制或停止。
从更长的地质历史时期来看： （1）间歇性上升：上升 稳定 再上升 再稳定 形成水平溶洞成层分布，高程与阶地相对应。
•岩溶现象：岩溶地貌及水文、工程地质条件。如石芽、石 钟乳、溶洞、地下暗河等。
•可溶性岩石包括碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物等。
二、岩溶工程地质研究的意义
1、水利水电工程 渗漏、溃坝、诱发地震 据广西39个岩溶山地县统计，在已建的260座大 水库中，有明显渗漏的（设计效益与实际效益相 比低于80％者）有92座。
三、岩溶渗漏的防治措施
截断渗漏通道 •灌 •铺 •堵 •截 导水导气
1、帷幕灌浆
帷幕灌浆适用于裂 隙性岩溶渗漏和规 模不大的管道性岩 溶渗漏
一般在坝基和坝肩 部位Baidu Nhomakorabea设置灌浆帷 幕，以防止绕坝渗 漏
2、铺盖
以粘土层或钢筋混凝土板作成铺盖，覆盖漏水区，以防 止渗漏。铺盖防渗主要适用于大面积的孔隙性或裂隙性 渗漏。库底大面积渗漏，常用粘土铺盖；对于库岸斜坡 地段的局都渗漏，用混凝土铺盖。