【2018年必威体育精装版整理】岩溶工程地质研究.ppt

* （2）碳酸盐岩夹非可溶性岩层 由于非可溶岩的存在影响地下水运动，岩溶发育没有（1）充分，不一定具备上述四个分带特点。但也常有岩溶现象发育，其程度因不可溶岩夹层的厚度和夹层多少而不同。 （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。 一般岩溶作用较弱，往往因非可溶岩隔水作用，形成局部地下水系统，从而可能形成多层岩溶现象 。 （4）非可溶性岩层夹碳酸盐岩 岩溶发育极弱 非可溶岩隔水作用，地下水循环交替条件很差，岩溶发育极弱。 五、新构造运动的影响 地壳的上升、下降、相对稳定运动的性质、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，从而强烈的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。 地壳较快上升期：侵蚀基准面相对下降，地下水位适应排泄基准面而逐渐下降，侧向岩溶不发育，规模小而少见，分带现象不明显，以垂直形态的岩溶为主。 地壳相对平稳期：侵蚀基准面和地下水面相对稳定，溶蚀作用充分进行，分带现象明显，侧向岩溶规模大，可形成较大规模的水平岩溶和暗河，岩溶地貌较明显典型。 地壳下降期：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。 地壳上升时深成岩溶阶段 地壳稳定时侧向岩溶阶段 地壳再上升时的侧向岩 溶转深成岩溶阶段 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。 （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 悬托河：处于地壳上升运动的碳酸盐岩山区，有时发现河谷中的地下水位低于河水位，甚至地下水在河床一下数十米甚至数百米，这种河流叫做悬托河。 悬托河存在的三个条件： （1）具有深厚的碳酸盐岩； （2）地下水向排泄区运动过程中径流通畅； （3）地下水排泄基准面不断下降。 第四节 岩溶区水库渗漏问题 在岩溶地区修建储水输水等建筑物如水库，水体可能沿其岩溶通道向周遍产生渗漏，有时会严重影响工程的正常使用。岩溶渗漏问题是水利水电等工程中的主要工程地质问题之一。这里以水库渗漏为例介绍渗漏的一些基本问题。 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 3.按渗漏部位分类 绕坝渗漏：坝区 临谷渗漏：库区 2.按库水漏失的特点分类 暂时性渗漏：饱和包气带的洞、隙消耗的水量一旦饱和，渗漏停止。 永久性渗漏：库水不断地通过岩溶通道向下伏河谷、邻谷、低地等处流失。 二、影响水库渗漏的因素 预测水库是否产生渗漏及其严重程度时，应该抓住两个关键： （1） 渗漏通道，即通道的类型、规模、位置、延伸方向及连通性； （2） 水文地质条件，即拟建水库的河流和库水位与地下水位的关系。 1. 岩溶的影响 岩溶的发育程度决定渗漏通道大小，而且又是影响其连通性的重要因素。 一个地区的岩溶在平面分布上具有分带性规律，即岩溶具有不均匀规律，这种现象受控于地层岩性、地质构造、地形地貌和水文地质条件等综合因素，一般来说，质纯易容的灰岩区、褶皱核部、断层和裂隙密集带、可溶岩盐与非可溶岩盐接触带和碳酸盐岩硫化矿床的演化带等位置和分布处，就可能岩溶发育较其他地带更为强烈。 山区岩溶在剖面上具成层性，即不同高程上有多层水平溶洞分布，各层溶洞间有溶隙或规模不大的垂直洞穴所沟通。 2.地质构造的影响 （1） 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。 纵向谷，向斜，隔水层起到封闭作用，库水不会向邻岩渗漏 横向谷，岩层褶皱，不利于库区防渗，对于坝址充分利用隔水层可有效隔渗。 纵向谷，背斜，地层产状较缓，库水沿岩溶通道向邻岩渗漏。 纵向谷，背斜，地层产状较陡，库水不会由岩溶通道向邻岩渗漏。 灰岩 灰岩 隔水层 隔水层 灰岩 隔水层 隔水层 岩溶灰岩 断层错动，破坏了良好的隔水边界， 形成间邻谷渗漏通道。 河间地块存在诸如侵入岩体某相对隔水层，起到较好的隔水作用。 断层错动，非岩溶地层搭接 形成良好隔水边界。 岩溶层 岩溶层 非岩溶化地层 ★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 可将河谷分为补给型、排泄型、悬托型三种类