巖溶

0 引 言覆蓋型巖溶[1-2]區(qū)域的河谷隨著峽谷期、寬谷期和盆地期三期演化[3-4],兩岸地下水位降低,巖溶水動(dòng)力作用影響深度減小,地下巖溶發(fā)育具有明顯的垂直分帶性,由下至上可分為深層孤立洞隙層、中層強(qiáng)化巖溶層和現(xiàn)代巖溶影響層(河谷演化盆地期形成的巖溶化地質(zhì)體分層)。處于盆地期的現(xiàn)代巖溶影響層經(jīng)歷三期巖溶水動(dòng)力作用,巖溶發(fā)育強(qiáng)烈,洞隙充填性差,滲透系數(shù)大,對(duì)壩基滲漏起著控制作用。對(duì)低水頭水電站大壩而言,通常允許一定量的壩基滲漏,對(duì)現(xiàn)代巖溶影響層進(jìn)行防滲處理

0610)覆蓋型巖溶[1]是指被松散堆積物覆蓋的巖溶。覆蓋型巖溶區(qū)基巖一般不出露于地表，在地面上常有漏斗或洼地，有時(shí)出露灰?guī)r石芽。大范圍覆蓋型巖溶一般處于巖溶盆地(準(zhǔn)平原)。覆蓋型巖溶區(qū)的河谷地下巖溶總體上具有上強(qiáng)下弱的垂直分帶特征，但這種垂直分帶的成因眾說(shuō)紛紜，而且各分帶內(nèi)部尤其是各分帶之間的水力聯(lián)系方式尚不明確，給工程實(shí)際運(yùn)用帶來(lái)不少困惑。譚周地等[2-3]對(duì)受地表水流、水體控制的深巖溶的成層性進(jìn)行了初步分析和河谷深巖溶的發(fā)育分布規(guī)律研究，認(rèn)為深巖溶發(fā)

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所, 廣西 桂林 541004；2. 自然資源部、廣西巖溶動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 桂林 541004；3. 自然資源部巖溶生態(tài)系統(tǒng)與石漠化治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣西 桂林 541004）0 引 言20 世紀(jì)90 年代初，基于地球系統(tǒng)科學(xué)思想，袁道先[1]提出了從四大圈層相互作用角度來(lái)研究巖溶形成的思路，由此推動(dòng)了IGCP299 “地質(zhì)、氣候、水文與巖溶形成”（1990-1994）項(xiàng)目的實(shí)施，并創(chuàng)建了巖溶動(dòng)力學(xué)理論[2]。而巖溶動(dòng)力系

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所/自然資源部、廣西巖溶動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn), 廣西 桂林 541004；2. 聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)際巖溶研究中心, 廣西 桂林 541004）0 引 言巖溶學(xué)研究?jī)?nèi)容主要包括碳酸鹽巖組成與結(jié)構(gòu)、巖溶水地質(zhì)、巖溶塌陷與工程地質(zhì)、巖溶地貌與洞穴及含水層探測(cè)技術(shù)方法等[1-6]。因碳酸鹽巖的可溶性特點(diǎn)，巖溶表層系統(tǒng)常表現(xiàn)為地上地下雙層結(jié)構(gòu)，地表水系缺乏或以季節(jié)性河流呈現(xiàn)，但地下水系統(tǒng)發(fā)育，巖溶含水層需要特殊的調(diào)查與探測(cè)技術(shù)方法，尤其強(qiáng)調(diào)地下

鄭振興我國(guó)西南巖溶地區(qū)是世界上最大的一片裸露型巖溶區(qū)，其隱伏巖溶極其發(fā)育，巖溶水活動(dòng)強(qiáng)烈，覆蓋土層貧瘠淺薄，植被恢復(fù)困難，公路建設(shè)面臨諸多技術(shù)難題。國(guó)家實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略以來(lái)，西南巖溶地區(qū)通過(guò)大量公路工程關(guān)鍵技術(shù)科研攻關(guān)與工程實(shí)踐應(yīng)用，解決了巖溶地區(qū)公路修筑技術(shù)難題，形成了巖溶地區(qū)公路工程地質(zhì)勘察與綜合評(píng)價(jià)技術(shù)、巖溶病害工程處治、巖溶環(huán)境保護(hù)等系列關(guān)鍵技術(shù)。

巖溶又稱喀斯特，是可溶性巖石在地下水和地表水的長(zhǎng)期化學(xué)過(guò)程和機(jī)械過(guò)程下，形成的特殊地質(zhì)地貌和水文地質(zhì)現(xiàn)象的統(tǒng)稱。巖溶在我國(guó)分布廣泛，總面積達(dá)363萬(wàn)平方公里，約占國(guó)土面積的三分之一，裸露于地表的巖溶面積約203萬(wàn)平方公里。其中，又以具有濕熱氣候條件的西南及中南部分地區(qū)，例如貴州省、云南省、廣西壯族自治區(qū)、四川省、重慶市、湖南省、湖北省、廣東省等地最為發(fā)育，是世界上最大的一片裸露型巖溶區(qū)，巖溶面積出露達(dá)75萬(wàn)平方公里，占全國(guó)出露巖溶總面積的37%。以貴州為例

安 710016巖溶是一種由地表水和地下水，化學(xué)侵蝕、機(jī)械侵蝕和可溶性巖層沉積引起的地質(zhì)現(xiàn)象。修建鐵路隧道時(shí)經(jīng)常發(fā)生巖溶斷面，在部分或全部結(jié)構(gòu)的施工中，對(duì)隧道施工的影響尤為明顯，不但會(huì)降低圍巖的使用可靠性，而且會(huì)對(duì)施工產(chǎn)生負(fù)面影響，帶來(lái)更大的困難和隱藏的安全風(fēng)險(xiǎn)。確保巖溶斷面施工的安全性和可靠性是處理巖溶斷面時(shí)急需解決的問(wèn)題。如果巖溶位于鐵路隧道的上方或側(cè)面，處理難度較低；如果巖溶位于隧道的底部，則處理難度較大，需進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚硪詽M足隧道基礎(chǔ)的承載能力要求

建設(shè)越來(lái)越多。在巖溶區(qū)工程地質(zhì)勘察中，由于巖溶區(qū)地質(zhì)比較復(fù)雜，所以需要在進(jìn)度勘察中，需要對(duì)巖溶地質(zhì)進(jìn)行全面分析，同時(shí)對(duì)不同區(qū)域的巖溶地質(zhì)，需要應(yīng)用不同的地質(zhì)勘察手段，從而更好地保證巖溶區(qū)工程施工能夠順利進(jìn)行。本文主要對(duì)巖溶地區(qū)勘察技術(shù)和不同巖溶發(fā)育地區(qū)的地質(zhì)勘察方法進(jìn)行了闡述，以供參考。關(guān)鍵詞 巖溶地區(qū);地質(zhì)勘查;勘察方法;實(shí)際應(yīng)用所謂巖溶是可溶性巖層在水的影響下，發(fā)生溶蝕現(xiàn)場(chǎng)，然后產(chǎn)生各種地質(zhì)形態(tài)的總稱。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各種工程建設(shè)越來(lái)越多。如果所建

364000）巖溶發(fā)育受眾多因素的影響，發(fā)育規(guī)律極為復(fù)雜，但仍是有規(guī)律可循的。普遍認(rèn)為巖溶發(fā)育與地層巖性關(guān)系較密切，通過(guò)長(zhǎng)期野外工作，施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合收集的不同部門(mén)的勘察資料以及區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)資料進(jìn)行資料綜合分析研究，溶洞的發(fā)育與構(gòu)造的走向和傾向有一定的方向性規(guī)律，巖溶發(fā)育的情況對(duì)巖溶地下水與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系分析如下。1 巖溶發(fā)育程度巖溶區(qū)作為一個(gè)特殊的地貌單位區(qū)，具有獨(dú)特的水文地質(zhì)條件，地下水賦存于溶孔、溶蝕裂隙及溶洞中，大部分為低水頭承壓水，富水性各

2.山東省地礦局巖溶 地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 兗州 272100；3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430074)0 引言據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球巖溶發(fā)育區(qū)涉及85個(gè)主要國(guó)家，總面積約17.89×106km2，占全球陸地總面積的12%[1]，“一帶一路”沿線國(guó)家為世界主要巖溶分布區(qū)，約55個(gè)國(guó)家分布有巖溶，占全球巖溶總面積的60%。我國(guó)巖溶分布面積約346.3×104km2，占國(guó)土總面積的三分之一以上，由此引發(fā)了一系列的巖溶地質(zhì)問(wèn)題，巖溶塌陷是其中主要地質(zhì)災(zāi)

844)引言全球巖溶總面積約2 200萬(wàn)km2，我國(guó)巖溶面積約344萬(wàn)km2，占國(guó)土面積的1/3，主要分布于川渝、滇黔桂、湘鄂等西南及鄰區(qū)[1，2，5，14]。西南及鄰區(qū)位于我國(guó)第一、第二、第三地勢(shì)階梯及其地形急變帶，地形地貌復(fù)雜多樣，可溶巖廣泛分布，巖溶發(fā)育程度高度不均一、形態(tài)各異，巖溶水系統(tǒng)復(fù)雜，給我國(guó)高速鐵路建設(shè)帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。西南及鄰區(qū)高速鐵路橋隧比重大，深埋長(zhǎng)大隧道、高墩大跨特殊結(jié)構(gòu)橋梁和深挖高填路基工點(diǎn)多，遇到的巖溶工程地質(zhì)問(wèn)題及其誘發(fā)災(zāi)害復(fù)雜

煤田疊置于奧陶系巖溶水系統(tǒng)之上，煤炭資源與巖溶水資源相伴、共存。煤炭開(kāi)采，尤其是下組煤開(kāi)采，往往對(duì)巖溶水系統(tǒng)形成干擾，甚至對(duì)巖溶水資源造成破壞。同時(shí)，高承壓巖溶水又嚴(yán)重威脅著礦井的安全。由于對(duì)巖溶發(fā)育與巖溶水賦存規(guī)律、巖溶水系統(tǒng)發(fā)育規(guī)律與發(fā)育史、巖溶水系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特征以及與之密切相關(guān)的承壓巖溶水釋放或涌(突)出機(jī)理等北方巖溶水諸方面認(rèn)識(shí)的局限，因此，對(duì)承壓巖溶水一旦釋放或涌(突)入礦井，其流量(強(qiáng)度)及延續(xù)時(shí)間的累積水量預(yù)測(cè)的研究少有涉及或嚴(yán)重滯后。設(shè)防或防

00正文：前言：巖溶地質(zhì)勘察就是遇到可溶性巖層，因?yàn)樗挠绊?，出現(xiàn)了溶蝕的現(xiàn)象，造成了各種特殊的地質(zhì)形態(tài)。因此巖溶地質(zhì)勘察是有一定特殊性的，如今在工程建設(shè)中巖溶地質(zhì)勘察受到廣泛的重視，要展開(kāi)對(duì)其中各方面數(shù)據(jù)的分析，同時(shí)經(jīng)濟(jì)在不斷進(jìn)步，巖溶地質(zhì)勘察也是應(yīng)用更加廣泛，但是很多技術(shù)上的問(wèn)題，依舊需要展開(kāi)深入分析。一、巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)勘察技術(shù)（一）工程測(cè)繪與調(diào)查法是對(duì)巖溶地區(qū)的地質(zhì)地貌以及巖體情況開(kāi)展測(cè)繪以及調(diào)查。在巖溶地質(zhì)勘察中，運(yùn)用該方法對(duì)巖溶實(shí)際分布的情況

質(zhì)條件逐漸復(fù)雜，巖溶地區(qū)開(kāi)始在諸多的工程中被遇到，在這種局面下巖溶勘察鉆探直接關(guān)系到工程建設(shè)的質(zhì)量，巖溶地區(qū)有著一定的復(fù)雜性，尤其是地質(zhì)情況，對(duì)于工程的開(kāi)展是非常值得頭疼的問(wèn)題，巖溶勘察鉆探就是為了對(duì)巖溶的分布以及發(fā)育有更加全面的掌握，從而更好地評(píng)價(jià)地基適宜性，促進(jìn)工程的順利開(kāi)展。一、巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探施工中存在的問(wèn)題（一）鉆進(jìn)的效率低現(xiàn)階段在巖溶勘察鉆探中，遇到的一些巖體是非常脆弱的，很多時(shí)候有一些大的溶洞和裂隙，這些情況下若是巖溶勘察鉆探操作不當(dāng)

6)1 研究背景巖溶塌陷是指隱伏在覆蓋層下的可溶巖中存在巖溶空洞，在自然或人為因素作用下，覆蓋層物質(zhì)沿巖溶通道進(jìn)入巖溶空洞，引起覆蓋土體發(fā)生漏失，導(dǎo)致地面出現(xiàn)塌陷的自然現(xiàn)象。巖溶塌陷是我國(guó)6大地質(zhì)災(zāi)害之一，對(duì)我國(guó)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成重大損失。因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者高度關(guān)注巖溶塌陷，并開(kāi)展了大量的研究工作，取得了豐富的研究成果。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于巖溶塌陷的研究主要集中于巖溶類型劃分[1]、發(fā)育規(guī)律[2]、影響因素[3]、形成原因[4-6]、塌陷機(jī)理[7]、監(jiān)測(cè)-

地球科學(xué)學(xué)院鄂西巖溶山區(qū)某流域巖溶發(fā)育規(guī)律探究王振華1方 靜1廖鵬程2/ 1.湖北省城市地質(zhì)工程院 2.武漢長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院研究流域?yàn)槿龒{庫(kù)區(qū)上游長(zhǎng)江二級(jí)支流，屬于鄂西巖溶山區(qū)。本文通過(guò)分析研究區(qū)地層巖性、巖溶地貌、區(qū)域構(gòu)造及地下含水系統(tǒng)特征，探明流域巖溶發(fā)育規(guī)律：巖溶發(fā)育具有不均一性、成層性；區(qū)域巖溶發(fā)育分為四個(gè)巖溶發(fā)育期，對(duì)應(yīng)區(qū)域上為四級(jí)巖溶臺(tái)面。鄂西；巖溶；含水系統(tǒng)；發(fā)育規(guī)律引言流域位于三峽庫(kù)區(qū)，屬于鄂西巖溶中低山區(qū)，地形切割強(qiáng)烈，地勢(shì)總體北高南

00844)?論巖溶區(qū)工程地質(zhì)勘察問(wèn)題與地質(zhì)選線李光偉(中國(guó)鐵路總公司工程設(shè)計(jì)鑒定中心，北京100844)就巖溶區(qū)工程地質(zhì)勘察中常見(jiàn)且重要的水文地質(zhì)單元、工程地質(zhì)測(cè)繪、巖溶水垂直分帶、管道流與擴(kuò)散流、隧道突涌水定性評(píng)價(jià)、巖溶區(qū)危巖落石、巖溶水生態(tài)地質(zhì)環(huán)境、覆蓋型巖溶和埋藏型巖溶、巖溶區(qū)選線設(shè)計(jì)等問(wèn)題，從理論到實(shí)踐進(jìn)行深入的分析與討論，并提出巖溶區(qū)地質(zhì)選線的8條觀點(diǎn)和建議。地質(zhì)勘察地質(zhì)選線巖溶水垂直分帶中國(guó)巖溶區(qū)總面積約為344.3萬(wàn)km2，約占陸地國(guó)土面積

）1 碳酸鹽巖古巖溶作用的分類對(duì)古巖溶進(jìn)行地質(zhì)學(xué)分類，將其分為沉積古巖溶，局部古巖溶和區(qū)域古巖溶。沉積古巖溶是指碳酸鹽巖臺(tái)地高沉積物因高沉積速率加積出露水面遭到大氣水作用發(fā)育的巖溶；局部古巖溶是由于同沉積期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使碳酸鹽巖臺(tái)地的一部分暴露發(fā)育的巖溶；區(qū)域古巖溶的形成與重要的海平面的升降或構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成的大面積暴露有關(guān)，常常是地層學(xué)中主要的不整合面，這類巖溶發(fā)育的范圍和深度一般比局部巖溶要大。按成因?qū)?span id="j5i0abt0b" class="hl">巖溶進(jìn)行分類，將古巖溶分為三種類型，即沉積巖溶或?qū)娱g

矽卡巖型鐵礦頂部巖溶形成、失穩(wěn)塌陷機(jī)理分析及治理方 平 何 濤(五礦二十三冶建設(shè)集團(tuán))依據(jù)巖溶相關(guān)理論及探測(cè)技術(shù)，結(jié)合實(shí)際地質(zhì)鉆探，建立矽卡巖型巖溶地質(zhì)模型，通過(guò)數(shù)值計(jì)算軟件FLAC3D，分析降雨滲透、地下水抽排、地表靜載荷對(duì)巖溶穩(wěn)定性的影響及巖溶失穩(wěn)塌陷機(jī)理，并提出巖溶治理措施。巖溶地質(zhì)模型 數(shù)值計(jì)算 失穩(wěn)塌陷機(jī)理 治理措施目前采用的一些定性、定量方法分析矽卡巖型鐵礦巖溶地質(zhì)形態(tài)是一個(gè)極其復(fù)雜的問(wèn)題[1]。巖溶一般在地下深部碳酸巖系中發(fā)育，目前只能通過(guò)物

736202)巖溶是大氣淡水溶解作用形成的自然構(gòu)造，以溶解作用和淡水與碳酸鹽母巖相互作用產(chǎn)生的宏觀和微觀特征為鑒別標(biāo)志［1］。巖溶作用可能在地表發(fā)生，也可能在地下發(fā)生，古巖溶是地質(zhì)歷史時(shí)期產(chǎn)生的巖溶。研究古巖溶的類型及其分布特征可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)儲(chǔ)層的分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)古巖溶對(duì)油藏的控制作用，從而有效地、經(jīng)濟(jì)地勘探和開(kāi)發(fā)油氣田。1 區(qū)域地質(zhì)概況鄂爾多斯盆地是獨(dú)立發(fā)展起來(lái)的大型中生代內(nèi)陸沉積盆地。盆地構(gòu)造形態(tài)由南向北呈矩形分布，東翼寬緩、西翼陡窄，整體呈不對(duì)稱的大

10021)1 巖溶發(fā)育程度的現(xiàn)行判定方法從目前對(duì)巖溶的認(rèn)識(shí)、評(píng)價(jià)現(xiàn)狀來(lái)看，處于經(jīng)驗(yàn)多于理論、宏觀多于微觀、定性多于定量、抽象多于具體的階段。在以往的工程勘測(cè)中，對(duì)巖溶發(fā)育程度的評(píng)價(jià)及其等級(jí)的劃分一直缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。筆者在現(xiàn)行電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠巖土工程勘測(cè)規(guī)程》DL/T 5074－2006編制過(guò)程中，通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)巖溶廠址勘測(cè)工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，并參考了《巖溶工程地質(zhì)》(鐵道部第二勘測(cè)設(shè)計(jì)院1984年)等有關(guān)文獻(xiàn)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，提出了巖溶發(fā)育程度劃分的等級(jí)及

總結(jié)我國(guó)三十年來(lái)巖溶(喀斯特)研究成果的《中國(guó)巖溶研究》，已由科學(xué)出版社出版。書(shū)末附有一千萬(wàn)分之一的中國(guó)巖溶分布圖和有關(guān)照片119張。本書(shū)的特點(diǎn)是：1.討論了巖溶作用的全過(guò)程，指出巖溶作用的實(shí)質(zhì)是碳酸巖系與天然水之間的水文地質(zhì)作用。2.以我國(guó)豐富的巖溶發(fā)育資料為基礎(chǔ)并加以系統(tǒng)化所作的有關(guān)討論，由于我國(guó)巖溶分布居世界前列，并且在不同氣候帶、各個(gè)大地構(gòu)造單位分布而表現(xiàn)出各種類型，對(duì)世界其它地區(qū)巖溶研究有一定的對(duì)比意義。3.注意利用了國(guó)內(nèi)外其它學(xué)科有關(guān)材料及觀點(diǎn)