岩溶与岩溶塌陷(土洞)(王兰生).ppt

岩溶与岩溶塌陷(土洞)
定义
发育条件与基本特征
岩溶类型与形态
岩溶与岩溶塌陷机理
岩溶地区勘察评价方法
岩溶地基处理方法
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1. 岩溶
岩溶(喀斯特)是可溶性岩石在水的溶(侵)蚀作用下,产生的各种地质作用、形态和现象的总称。可溶岩包括碳酸盐类岩石以及石膏、岩盐、芒硝等其他可溶性岩石。就岩溶对工程危害而言,由于石膏、岩盐等易溶岩的溶解速度大,因此,岩土工程评价中不但要评价其现状,更要着眼于工程有效使用期限内溶蚀作用继续对工程的影响。由于碳酸盐类岩石在我国各类可溶岩中,分布范围占有绝对优势,因此应主要掌握碳酸盐类岩石中的岩溶问题。
(土洞)
岩溶塌陷是在有覆盖土的岩溶发育区,在特定的水文地质条件下,岩面以上的土体遭到流失迁移而形成土中的洞穴和洞内塌落堆积物以及引发地面变形破坏的总称。土洞是岩溶的一种特殊形态,不良地质现象,由于发育速度快、分布密,对工程的影响有时甚至大于岩洞。
岩溶与岩溶塌陷(土洞) 定义
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发育条件与基本特征
:
(1)具有可溶性的岩层;
(2)具有一定的地下水的循环交替条件,即地表水有补给下渗,地下水有流动的途径和排泄的条件。
岩溶过程化学反应式:
CaCO3+H2O+CO2 Ca(HCO3)2
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几种典型化的水循环交替条件
(a)厚层灰岩裸露补给河谷排水;
(b)薄层灰岩裸露补给河谷排水;
(c)透水盖层渗入分散补给河谷排水;
(d)河流洪水倒灌补给;
(e)河流集中补给邻谷排水;
(f)河谷水经断层间接补给邻谷排水;
(g)单斜层裸露补给远谷排水;
(h)向斜层裸露补给远谷排水;
虚线为地下水位;实线及箭头示流线
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(a)平水期
(b)洪水期
灰岩裸露伏流河补给及降水直接补给水循环
立体图
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(土洞)的发育条件与规律
土洞或地表塌陷的形成和发展,受到区域地质构造、水文地质、岩溶发育、地表排水以及人为改变地下水动力条件等诸因素的影响。其中土、岩溶水的活动是必不可少的条件。由于各地区内外因条件的差异,决定了岩溶塌陷发展的不均性。
(1)与土质和土层厚度的关系
土洞多发育于黏性土中,在砂土及碎石土中比较少见。土质厚薄对土洞的形成、由土洞发展到地表塌陷所需的时间以及塌陷形成后的断面形状都有一定影响。
(2)与岩溶发育特征和程度的关系
土洞是岩溶作用的产物,因此它的分布同样受到决定岩溶发育的岩性、岩溶水、地质构造等因素的控制
(3)与水的关系
水是形成土洞的外因和动力。
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岩溶类型与形态
分类依据
岩溶类型
气候
主要类型:;;
次要类型:;2二—手早地区型
发育时代
1,古岩溶,中生代及中生代以前发育的岩溶
,新生代以来发育的岩溶
岩溶出露条件
,岩溶岩层裸露,仅低洼地区有零星小片覆盖
2,半裸露型,岩溶岩层以裸露为主,在谷地、大型洼地及河谷附近有较大面积被第四纪沉积物覆盖 ,岩溶岩层大面积被厚的(一般为几十米以上)第四纪沉积物所覆盖,地面一般没有岩溶岩层的分布
4。埋藏型,岩溶岩层大面积埋藏于非岩溶岩层之下
岩溶作用及岩溶形态组合
,包括石林溶沟、溶丘洼地、峰丛洼地”、峰林谷地、孤峰坡地或残丘坡地等
,包括岩溶高山深谷、岩溶中山峡谷、岩溶低山沟岩、海岸岩溶、礁岛岩溶等
,包括垄脊箱谷、垄脊谷地、岩溶断陷盆地、岩溶断块山地等
按河谷发育部位
阶地
坡地
分水