不良地質(zhì)條件下的工程地質(zhì)問題

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1、第七章-2巖溶的工程地質(zhì)問題第四節(jié)巖溶地基穩(wěn)定性問題主要內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)影響巖溶發(fā)育的因素第三節(jié)巖溶區(qū)水庫(kù)滲漏問題石林坡立谷溶洞孤峰溶洞坡立谷漓江勝景——九馬圖峰叢漓江勝景——螺螄峰峰叢陽朔勝景——月亮洞石鐘乳暗河第一節(jié)概述一、定義巖溶(karst，因南斯拉夫西北部喀斯特高原最典型，故名)：水（包括地表水和地下水）對(duì)可溶性巖石進(jìn)行的以溶蝕作用為主的改造和破壞地質(zhì)作用以及由此產(chǎn)生的地貌及水文地質(zhì)現(xiàn)象的總稱。巖溶作用：以化學(xué)溶蝕為主，同時(shí)還包括機(jī)械破碎、沉積、坍塌、搬運(yùn)等作用，是一個(gè)化學(xué)－物理相結(jié)合的綜合作用?？扇?/p>

2、性巖石包括碳酸鹽巖、硫酸鹽巖、鹵化物等。1、形成獨(dú)特的地貌大的地貌形態(tài)：峰叢；峰林；孤峰；溶蝕平原；干谷地表形態(tài)石林、石筍、峰林、孤峰。溶溝、落水洞、漏斗。地下形態(tài)：溶洞、溶隙、暗河。2、形成獨(dú)特的水文地質(zhì)現(xiàn)象：水文地質(zhì)條件復(fù)雜化；透水性增大，流態(tài)及不均勻性增大等。巖溶現(xiàn)象：洞內(nèi)奇觀——石鐘乳石幔自下向上生長(zhǎng)的是石筍，從上往下生長(zhǎng)的是石鐘乳。石筍和石鐘乳是怎樣形成的？溶洞都分布在石灰?guī)r組成的山地中，石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣，當(dāng)遇到溶有二氧化碳的水時(shí)，會(huì)反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣；溶有碳酸氫鈣的水遇熱或當(dāng)壓強(qiáng)突然變

3、小時(shí)，溶解在水里的碳酸氫鈣就會(huì)分解，重新生成碳酸鈣沉積下來，同時(shí)放出二氧化碳。滲流水中碳酸鈣沿溶洞壁或傾斜的洞頂向下沉淀成層狀堆積而成,因形如布幔而得名,又稱石簾、石帷幕。貴州省畢節(jié)縣的織金洞，原名打雞洞。位于縣城東北23公里處織金洞是一個(gè)多格局、多層次、多類型的高位旱洞，洞內(nèi)巖溶生長(zhǎng)獨(dú)特，景物規(guī)模宏大，雄偉壯觀，千姿百態(tài)，精妙絕倫。全洞初勘長(zhǎng)12.1公里，面積達(dá)70平方米，兩壁最寬處173米，垂直高度多在50至60米，最高處達(dá)150米。洞內(nèi)空間開闊，地形起伏迭宕，巖溶堆積物達(dá)40多種，囊括了世界溶洞所有的形態(tài)類別

4、?！疤炜印笔菐r溶(又稱“喀斯特”)地區(qū)地下河運(yùn)行形成大面積塌陷造成的，它與常說的“巖溶漏斗”不同，巖溶漏斗一般是斜坡，上寬下窄，天坑則是四壁巖石峭立，深度百米至數(shù)百米以上，猶如一個(gè)巨大無比的“桶”。這個(gè)“桶”，口徑從近百米至數(shù)百米不等，容積從10萬立方米至1億立方米以上。天坑形狀奇特，地處僻壤，坑上坑下林木蔥郁，如果能進(jìn)入“桶”底，更覺神奇。天坑在國(guó)內(nèi)外均有發(fā)現(xiàn)。我國(guó)重慶開隆縣、奉節(jié)縣，四川興文縣，廣西樂業(yè)縣、巴馬縣等地都先后發(fā)現(xiàn)了天坑，當(dāng)?shù)厝朔謩e稱其為“石圍”、“石院”、”巖灣”、“漩坑”、“龍缸”等，國(guó)外說法也

5、不一樣，一般稱為Greatdoline(大漏斗)。我國(guó)有關(guān)專家認(rèn)為稱其為“天坑”最確切，故取名為“巖溶天坑”，簡(jiǎn)稱“天坑”。二、我國(guó)巖溶分布特征世界大陸75%為沉積巖，15%為碳酸鹽巖，約4000萬Km2為可溶巖。巖溶在我國(guó)分布廣泛，我國(guó)碳酸鹽分布面積334萬Km2，約占國(guó)土面積的36%。廣西的桂林、云南的石林，這些奇觀都發(fā)育在碳酸鹽巖地區(qū)；廣西碳酸鹽巖出露的面積占全區(qū)面積的60％，貴州和云南東部碳酸鹽巖分布的面積占該地的總面積50％以上，整個(gè)西南地區(qū)石灰?guī)r地區(qū)聯(lián)成一片，面積共550000km2，占全國(guó)的13.2%

6、。巖溶地區(qū)，地下存在大量的空洞，所以進(jìn)行水庫(kù)修建要防止?jié)B透，在開鑿隧道和建設(shè)礦井時(shí)要注意涌水、排水問題；在建設(shè)鐵路、橋梁和廠房時(shí)要注意地基的塌陷問題。我國(guó)南方地區(qū)化學(xué)作用為主，地貌景觀以石芽、峰叢、峰林，大峽谷，溶洞等為特色。。云臺(tái)山位于河南省修武縣我國(guó)北方地區(qū)氣溫低，溶蝕速度要慢很多，水不是參與作用的主要原因，而是以斷裂、崩塌等物理因素為主的破壞。三、巖溶工程地質(zhì)研究的意義一方面，巖溶地區(qū)形成優(yōu)美的自然風(fēng)景。充分利用巖溶洞穴作為地下工程等。另一方面，生態(tài)環(huán)境脆弱，水旱及地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生。在該地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)常常會(huì)

7、遇到一些特殊的工程地質(zhì)問題。主要有：巖溶滲漏，引發(fā)地區(qū)塌陷，造成坑道涌水、突水、滑落。據(jù)廣西39個(gè)巖溶山地縣統(tǒng)計(jì)，在已建的260座大水庫(kù)中，有明顯滲漏的（設(shè)計(jì)效益與實(shí)際效益相比低于80％者）有92座。1.水利水電工程——滲漏、潰壩、誘發(fā)地震2.道路工程——路基、站場(chǎng)、橋梁地基穩(wěn)定性我國(guó)東部巖溶區(qū)，鐵路4010公里，巖溶塌陷376處，近十年間中斷車1860小時(shí)，顛覆列車3次。3.地下工程——涌水、突水、巖溶冒落如武漢地區(qū)：自1977年至今，武漢地區(qū)先后發(fā)生6次巖溶地面塌陷：1977年，漢陽中南軋鋼常堆料場(chǎng)塌陷；198

8、8年，武昌陸家街塌陷和阮家巷塌陷；1999年，毛坦村小學(xué)塌陷；2000年2月，武昌司法學(xué)校塌陷；2000年4月，青菱鄉(xiāng)烽火村塌陷。4.工民建——地基穩(wěn)定性、塌陷問題第二節(jié)影響巖溶發(fā)育的因素凡是影響上述三個(gè)條件的因素均是影響巖溶發(fā)育的因素。具有可溶性、透水性的巖石具有溶蝕能力的水具有良好的水循環(huán)交替條件巖溶發(fā)育的條件一、碳酸鹽巖巖性的影響碳酸鹽巖能否被溶解或溶