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b.横谷： 修水库不利，但充分利用隔水层，可能防止坝区渗漏。 c.斜交谷：具体分析
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★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
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3.查明河间地块的水文地质条件
（1）补给型： 渗漏与否视蓄水后库水位与地下水位的补给关系而定。 若建库后仍为补给型，不永久渗漏。 若建库后为排泄型，则渗漏。 （2）排泄型：建库后肯定会产生永久渗漏
甲
白云石
4 32 80％ 50％
50％
30％ 5 10％
1 20％ 方解石
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标准试样：方解石，要求试样尺寸相同，粉碎的粒度大小一 样，溶蚀在高浓度CO2的蒸馏水中。 KV及KCV越大，说明岩石的溶蚀强度和溶蚀速度也越大。 研究表明：★方解石含量越高， KV越大；反之白云石含量越高 ，
岩溶作用＋现象
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一、碳酸盐岩岩性的影响
甲：纯碳酸盐岩
1.灰岩 2.白云质灰岩（云灰岩）
酸不溶物
3.灰质白云岩（灰云岩）4.白云岩
非
乙：（不纯）质碳酸盐岩
5.XX质灰岩 6.XX质云灰岩
碳酸盐岩
7.XX质灰云岩 8.XX质白云岩
丙 10 9
丙：不纯碳酸盐岩
乙87 6
9.XX灰岩 10.XX白云岩
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饱和溶液的混合溶蚀效应
指两种或两种以上已失去溶蚀 能力的饱和水溶液，在碳酸盐 岩体内相遇，混合后的溶液由ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原来的饱和状态变成不饱和状 态，从而产生新的溶蚀作用， 继续溶解碳酸盐岩。
凡是有利于水混合的地带，岩 溶均较其它地带发育。
CaCO3 A
B C
E
D
CO2
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二、岩溶渗漏的研究内容 1.查明岩溶发育、分布规律 重点查明溶洞、暗河的展布位置、规模等，进行岩溶泉水流量、高 程调查，确定通道的位置及可能影响程度。 2.分析地质条件 （1）岩层组合： 当夹有非可溶岩地层时，可借助该层防止渗透
（2）地质构造： ★褶皱 a.纵谷： 与河流所处褶皱的部位有关
（2）大型褶皱控制了可溶岩的空间分布和地下水汇水范 围及径流条件，影响着岩溶的发育。
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3.岩层组合的影响
（1）厚而纯的碳酸盐岩
Ⅰ
Ⅰ.包气带：多发育垂直岩溶
形态
Ⅱ
Ⅱ.地下水季节变动带：
两方向岩溶均发育
Ⅲ
Ⅲ.饱水带：
规模大、连续性好的水平岩
溶
Ⅳ
Ⅳ.深循环带：岩溶不很发育
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2、道路工程
路基、站场、桥梁地基稳定 性、地基塌陷 我国东部岩溶区，铁路4010 公里，岩溶塌陷376处，近 十年间中断行车1860小时， 颠覆列车3次
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3、工民建
KV越小。 ★酸不溶物含量越高， KV越小。
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二、气候的影响
1、降水 （1）水直接参与岩溶作用，充足的降水是保证 岩溶作用强烈进行的必要条件。 （2）水是溶蚀作用的介质和载体，充足的降水 保证了水体的良好的循环交替条件，促进岩溶作 用的强烈进行。
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一、溶蚀过程
CO2的来源： （1）大气 （2）土壤中生化作用、变质作用 （3）火山活动及岩层中某些化学作用产生的CO2
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二、混合溶蚀效应
1、定义： •不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所 增强的效应。 2、类型 •饱和溶液的混合溶蚀效应 •不同温度溶液的混合溶蚀相效应
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二、岩溶工程地质研究的意义
1、水利水电工程 渗漏、溃坝、诱发地震 据广西39个岩溶山地县统计，在已建的260座大 水库中，有明显渗漏的（设计效益与实际效益相 比低于80％者）有92座。
第五讲岩溶渗漏与塌陷
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第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
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一、岩溶的定义
•岩溶(Karst)：水对可溶性岩石进行的以化学溶蚀作用为主 的综合地质作用以及由此产生的各种现象。 •岩溶作用：以化学溶蚀为主，同时还包括机械破碎、沉积 、坍塌、搬运等作用，是一个化学－物理相结合的综合作 用。 •岩溶现象：岩溶地貌及水文、工程地质条件。如石芽、石 钟乳、溶洞、地下暗河等。 •可溶性岩石包括碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物等。
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3、堵洞
选择集中漏水的洞口用适当的建材堵塞，是防止岩溶通道 渗漏的有效方法。
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4、隔离 在库岸基岩上修筑隔水围坝，将范围不大的集中渗漏区
与库水隔离、以减少水量损失
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2.不同温度溶液的混合溶蚀相效应
如果有两种温度不同而饱和度相同的水相混合，或一种水 溶液由高温变为低温，都可以加大CO2的溶解度，从而加 强溶液的溶蚀能力，继续溶蚀作用。
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三、其他离子的作用
1.酸效应 2.同离子效应
3.离子强度效应
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地基稳定性、塌陷问题 自1977年至今，武汉地区先后发生6次岩溶地面塌陷： •1977年，汉阳中南轧钢常堆料场塌陷； •1988年，武昌陆家街塌陷和阮家巷塌陷； •1999年，毛坦村小学塌陷； •2000年2月，武昌司法学校塌陷； •2000年4月，青菱乡烽火村塌陷
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5.截水墙
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6、导排
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第五章 岩溶工程地质研究
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
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一、变形破坏的主要形式
1.不均匀沉降 2.地表塌陷 3.地基承载力不足 4.地基滑动
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第五章 岩溶工程地质研究
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
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第四节 岩溶区水库渗漏问题
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 2.按库水漏失的特点分类（渗漏持续时间） 暂时性渗漏：包气带 永久性渗漏 3.按渗漏部位分类 绕坝渗漏：坝区 临谷渗漏：库区
第五章 岩溶工程地质研究
第一节 概述 第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理 第三节 影响岩溶发育的因素 第四节 岩溶区水库渗漏问题 第五节 岩溶地基稳定性问题
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岩溶发育的条件
•具有可溶性岩石 •岩石具有透水性 •水具有侵蚀能力 •水在岩石中应是不断地 运动的
可溶性岩石＋不断运动的 侵蚀性的水
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二、地表塌陷的工程地质评价
1.岩溶洞穴对工程的危害
1）建筑物基础悬空
2）对建筑物稳定性的影响
2.地表塌陷的形成 潜蚀论 真空吸蚀论
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（1）潜蚀论 潜蚀论是1898年俄国学者巴浦洛夫提出的，在国内外地
质界长期被接受并加以应用。 地下水位下降时，水力梯度也随之增大，地下水流速加
三、地形地貌的影响
1、平坦地区：地表径流弱，入渗强烈，有利于岩溶发育 2、陡峭地区：地表径流强烈，入渗弱，不利于地下岩溶 发育 3、突起地区：地下水位深，包气带厚度大，垂直岩溶发 育 4、低洼地区：地下水位浅，汇水地带，岩溶发育强烈， 以水平岩溶为主。
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：
四、地质构造的影响
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新构造运动的基本形式有三种：
1.上升期：侵蚀基准面相对下降，地下水位逐渐下降，侧向岩溶 不发育，规模小而少见，分带现象明显，以垂直形态的岩溶为主 。
2.平稳期：侵蚀基准面相对稳定，溶蚀作用充分进行，分带现象 明显，侧向岩溶规模大，岩溶地貌较明显典型。
3.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。
（3）悬托型：一定渗漏 在深厚碳酸盐岩地层中，地下水排泄通畅，地壳上升，侵蚀基准面 不断下降，始终保持地下水位低于河水位，形成悬托河。 若河谷沉积物覆盖层较厚，颗粒较细，则渗漏微弱些，否则渗漏严 重。
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三、岩溶渗漏的防治措施
截断渗漏通道 •灌 •铺 •堵 •截 导水导气
2、气温
（1）气温升高，生物新陈代谢加快，土壤中有更多的CO2富 集，但水中的CO2的溶解度减小，不利于岩溶作用。
（2）气温升高，溶蚀速率增大，有利于岩溶作用。 总体上：气温升高有利于岩溶作用的进行。温热潮湿的热带