《岩溶隧道》PPT课件

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1、岩溶隧道施工技术主讲人：胡　启　军中铁二十三局集团第四工程有限公司2009.03报告大纲1岩溶的形态及其发育条件2隧道施工中遇到的岩溶问题3岩溶隧道施工地质预报技术4隧道施工中岩溶的处治技术5个人感想1.1基本概念1.2岩溶的形态1.3岩溶的发育条件及其影响因素1.4中国岩溶的分布1.岩溶的形态及其发育条件岩溶(国际通用术语Karst，译名喀斯特)是在以碳酸盐类为主的可溶性岩石分布区，由于水特别是地下水，对岩石以溶蚀为主的作用所形成的诸现象的综合。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。1.1基本概念过去一直用的溶解度大大高于来解释，即有的研

2、究者（中山，1969；Picknet，1978）认为，上述反应式与实际情况不符。其原因是从来未发现过分子，且与参加反应的比例也并非1：1。说明这一反应的复杂性。1.1基本概念1.1基本概念1.2岩溶的形态1.3岩溶的发育条件及其影响因素1.4中国岩溶的分布1.岩溶的形态及其发育条件由于溶蚀作用和由此引起的机械冲刷坍陷等作用共的的结果，在地表与地下形成的奇特地形形态有十几种1）溶沟和石芽2）溶蚀裂隙3）漏斗4）溶蚀洼地5）落水洞6）坡立谷7）峰林8）干谷9）溶洞10）暗河1.2岩溶的形态1.2岩溶的形态溶沟1.2岩溶的形态石芽1.2岩溶的形态漏斗1.2岩溶的形态溶

3、蚀洼地1.2岩溶的形态落水洞1.2岩溶的形态坡立谷1.2岩溶的形态峰林1.2岩溶的形态江西仙境三清山雨雾中的张家界天子山广西英西峰林连绵20公里云南石林干谷1.2岩溶的形态溶洞1.2岩溶的形态暗河1.2岩溶的形态1.1基本概念1.2岩溶的形态1.3岩溶的发育条件及其影响因素1.4中国岩溶的分布1.岩溶的形态及其发育条件1.3岩溶的发育条件及其影响因素岩溶的发育条件1)具有可溶性岩层；2)具有溶解能力（含）和足够流量的水3)地表水有下渗，地下水有流动的途径。三者缺一不可！！即岩溶的发育必须具备：1具有可溶性岩石2岩石是透水的3水必须具有侵蚀性4水在岩石中应处于不断

4、的运动状态中1.3岩溶的发育条件及其影响因素1、气候的影响气候是岩溶发育的一个重要因素，它直接影响着参与岩溶作用的水的溶蚀能力，控制岩溶发育的类型、规模和速度。主要表现在气温、降雨量、降水性质、降水的季节分布及蒸发量的大小和变化。其中降水量和气温对岩溶发育影响最大。降水量和气温越高，越有利于溶蚀作用．岩溶也愈发育．1.3岩溶的发育条件及其影响因素2、地形地貌的影响1、分水岭地区：分水岭地区地下水由降水补给，并作为其它地区地下水的补给，因此，越靠近分水岭，岩溶作用就越弱。2、丘陵地区：地表水大部潜入地下，形成了无水干谷，谷底排列一系列的漏斗、落水洞，与暗河相连，岩

5、溶作用较强；山顶也分布有溶洞、竖井等，但无岩溶水活动，因此岩溶作用基本趋于停止。3、河谷斜坡：为地表水及地下水向河谷汇集的途径，是径流最活跃及岩溶最发育的地带。1.3岩溶的发育条件及其影响因素3地质构造的影响1）岩层产状2）褶曲3）断层1.3岩溶的发育条件及其影响因素1.3.3.1岩层产状的影响(1)缓倾岩层可溶岩位置非可溶岩（不透水）位置岩溶发育程度下上不发育上下可溶岩下部发育可溶岩与非可溶岩的接触面附近溶蚀作用强烈，常有一系列漏斗、落水洞及岩溶泉出露。(2)陡倾岩层1.3岩溶的发育条件及其影响因素1.3.3.2褶曲的影响（1）核部（2）翼部背斜核部----张

6、节理发育，雨水和地表水由此下渗并补给给其它地区，形成垂直岩溶地形；向斜核部-----是岩溶水汇聚区，岩溶水聚集后沿轴向流动排泄，形成水平岩溶地形。水循环强烈的流通部位，岩溶一般较发育。1.3岩溶的发育条件及其影响因素1.3.3.3断层的影响（1）张性断裂带（正断层）（3）扭性断裂带（平移断层）破碎带宽度较小，但张开程度较大，结构松散，缺乏胶结，有利于地下水渗透溶蚀，是岩溶强烈发育地带。断裂面上压力较大，压碎岩、糜棱岩和断层泥多呈致密状态，胶结紧密，岩溶发育较差；但其上升盘影响规模大，牵引现象造成岩层剧烈上拱，产生大量张节理，有利于岩溶发育。岩溶发育情况介于前两者

7、之间，岩溶作用的深度一般较大。（2）压性断裂带（逆断层）1.3岩溶的发育条件及其影响因素4地壳运动的影响1、岩溶的侵蚀基准面：岩溶水对可溶性岩石的溶蚀作用在深度上是有一个极限的，这个极限称为侵蚀基准面。岩溶侵蚀基准面→控制岩溶水排泄的相邻河谷低地表河流的高程→控制地表岩溶和浅层岩溶。岩溶溶蚀基准面→区域性可溶岩层的底板→岩溶可能的最大深度。2、地壳的升降控制侵蚀基准面的升降：(1)地壳上升→侵蚀基准面下降→岩溶以下蚀为主，形成垂直岩溶形态；(2)地壳稳定→侵蚀基准面稳定→地下水以水平运动为主，形成水平岩溶形态。3、若水平溶洞成层发育，每层溶洞的水平高程与当地河流

8、降低高程相对应1.1基本