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岩溶地区隧道裂隙水突出力学机制研究 总被引：16，自引：4，他引：12
岩溶地下水是诱发隧道发生突（涌）水地质灾害的主导因素之一,岩溶裂隙水对隧道围岩的危害越来越成为岩溶地区隧道建设中的热点研究问题之一。基于目前岩溶裂隙水突出机制研究现状,运用岩溶地质学、工程水力学和断裂力学相关理论分析岩溶地区隧道水岩相互作用机制,探讨了水岩相互作用对岩溶地区隧道施工发生突（涌）水的影响,揭示岩溶地区隧道裂隙水突出前后过程的力学机制。研究表明：岩溶隧道裂隙水突出是裂隙岩体在岩溶水及水压的持续作用下受施工外力干扰发生劈裂的结果,岩溶水和水压在裂隙岩体突水破坏过程中的力学作用主要体现在4个方面,即突水蓄势期岩溶水对裂隙岩体的软化溶蚀作用、水压对裂隙岩体的劈裂作用,突水失稳期水流的冲刷扩径作用、水压对突水量的动力控制作用。基于上述分析,以断裂力学、弹塑性力学理论为基础,提出岩溶隧道岩溶裂隙水突出的最小岩石防突厚度概念,推导了其半解析解表达式,并为工程实例所验证,其结果可为高风险岩溶地区隧道突水理论与防治措施提供参考。 相似文献
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湘西地质公园岩溶峡谷分布面积约1 162 km2,岩溶峡谷200多条,密如蜘网分布,是世界上最密集的岩溶峡谷群分布区。湘西岩溶峡谷形态上分为线型峡谷、“V”字型峡谷和箱型峡谷,其间分布岩溶台地和峰丛山地,岩溶峡谷两侧岩溶洞穴、瀑布和石柱发育,景观奇特壮观。相间分布的硅质碳酸盐岩和泥质碳酸盐岩、密集分布的地质构造及高角度节理裂隙、地块掀斜式抬升和强的岩溶水动力为岩溶峡谷群的发育提供了有利条件。岩溶峡谷群的形成经历了地质构造抬升、河流峡谷形成、岩溶峡谷发育三个阶段。与世界其他岩溶区峡谷对比,湘西岩溶峡谷群是世界地质公园中分布规模最大、峡谷最密集、岩溶发育最典型的岩溶峡谷区。湘西岩溶峡谷群不但具有重要的岩溶学研究和地质历史价值,而且具有重要的地质景观和地质文化意义。 相似文献
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焦作矿区双重介质裂隙网络渗流与渗流模型研究 总被引：3，自引：1，他引：2
焦作矿区矿井水害严重,位于煤层底板下的石炭系薄层灰岩中的第八、第二层,以及奥系灰岩岩溶含水层是矿井主要充水水源。裂隙是矿区岩溶水渗流的主要通道,裂隙介质的不均匀性、各向异性、不连续性等特征非常明显,且不同规模的裂隙对岩溶水渗流的贡献不同。根据裂隙介质对岩溶水渗流所起的作用,对那些控制矿区岩溶水渗流分布且起主导渗透作用的巨型和大型裂隙建立非连续介质裂隙网络三维渗流模型;对大型和巨型裂隙之间的裂隙岩块建立连续介质渗透张量模型,两模型耦合在一起组成双重介质裂隙网络三维渗流模型。该模型能较好地刻画矿区岩溶水渗流和突水特征 相似文献
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中国北方裂隙岩溶不资源开发和保护中若干问题的研究 总被引：13，自引：0，他引：13
我国由于人口多、水资源贫乏,裂隙岩溶水成为北方重要的供水不源。本文从裂隙岩溶水和裂隙岩溶含水层的水力特性出发,研究了裂隙岩溶水井的成井深度,裂隙岩溶水资源的特点,补给量和储存量对水资源开发的影响,裂隙岩溶含水层中污染物的运移特征和治理对策以及城市总体规划或选厂址时如何保护裂隙岩溶水资源等问题。本文以解决实际应用问题为目的,从地下水水力学的角度研究中国北方的裂隙岩溶水的开发和保护。 相似文献
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试论青城前后山红层岩溶地貌及其旅游景观资源价值 总被引：1，自引：0，他引：1
青城前后山的红层岩溶地貌景观主要可划分为三个类型:丹霞地貌景观、红层洞穴景观及瀑华景观,它们是国家级青城山风景名胜区得天独厚的自然景观资源,具有较大的旅游资源开发潜力。丹霞地貌景观的形成与流水沿红层砂砾岩中的垂直裂隙和水平方向上的钙质夹层和透镜体发生的侵蚀、溶蚀作用以及伴随的崩塌作用有关。洞穴景观中尽管有不少系岩溶凹腔,但对于无石灰岩的风景区而言,也是应当逐步开发利用的可贵的旅游资源。笔者认为瀑华景观的形成决定于综合因素,单靠“高速水流的负压-气爆作用”难以解释诸多复杂的自然现象。 相似文献
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通过对潍坊南部山区水文地质条件进行详细研究,根据研究区地下水赋存特征,将地下水类型划分为第四系孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和基岩裂隙水三类。根据研究区地貌类型,孔隙水划分为山前坡洪积扇和近山前冲洪积平原两种类型;根据研究区岩溶发育类型,岩溶水划分为岩性接触溶蚀带型、层状岩溶裂隙带型及岩溶溶蚀破碎带型;根据研究区含水裂隙成因,裂隙水划分为风化裂隙水、构造裂隙水和成岩裂隙水三类。本文对研究区内各类地下水的赋存规律进行研究,初步总结了各类地下水的地电特征,为区内地下水资源的合理开发利用提供科学依据。 相似文献
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平禹一矿充水因素分析及防治水措施 总被引：1，自引：0，他引：1
本文通过对平禹一矿地质条件、水文地质条件、矿井充水因素的分析,认为煤层底板石炭系薄层灰岩和寒武系厚层灰岩岩溶水是主要充水水源;岩溶裂隙、断层、采动裂隙和封闭不良钻孔是煤层底板岩溶水充水通道。并根据所存在的问题提出针对性的防治水措施,为矿井防治水工作提供参考依据和建议。 相似文献
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岩溶水系统结构复杂难以刻画,介质结构对地下水文特征的控制机制不清.以三峡鱼迷岩溶水系统为研究对象,利用人工示踪试验和地下水动态监测技术,建立了对流-弥散模型和扩散模型,求取了标准衰减曲线,构建了电导率和流量的高斯混合分布模型.结果表明:该系统中存在“单源单汇”、“单源多汇”和“多源单汇”3种地下水循环模式;水文事件的响应阶段地下水运动以对流为主,管道流占优势,衰减阶段则以扩散为主,裂隙流和孔隙流占优势;鱼泉洞在丰、枯水期分别识别出5种和6种地下水径流组分,以电导率180 μS/cm和流量0.6 m3/s为界,低电导率和大流量组分为快速流,其平均时间贡献占比为3.5%,径流量占比为19%.岩溶水系统中,管道和溶洞是快速流的储蓄和运移空间,空间尺寸大、开放性强、易受降雨影响;裂隙和孔隙是慢速流的储蓄和运移空间,空间尺寸小、开放性弱、对降雨有一定调蓄作用.研究可为岩溶水系统结构识别和水文机制研究提供参考,为岩溶流域水文地质调查提供理论依据. 相似文献
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贵州省岩溶山区水文地质条件极为复杂,常规的经验公式对矿井顶板冒落导水裂隙带高度估算结果常常小于矿井实际开采形成的高度,简单、机械地采用常规的经验公式估算矿井顶板冒落导水裂隙带高度并以此确定顶板充水水源的来源,可能导致矿井水防治设计的失误,并影响到了矿井防治水工作。本文以青龙煤矿为例,阐述了该矿矿床水文地质结构特征、勘探阶段估算和矿山开采中实际产生的矿坑顶板冒落导水裂隙带高度差异,分析了造成估算误差的主要原因,提出了岩溶山区矿井顶板冒落裂隙带高度经验公式修正的建议。 相似文献
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塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系岩溶型储层油气勘探近年来获得了重大突破,其主要勘探目的层系为鹰山组—一间房组碳酸盐岩,进一步深化碳酸盐岩岩溶储层认识对于加快塔里木盆地海相油气勘探具有重要意义。在分析区域地质背景的基础上,结合钻井、岩心、测井、地震等资料,对研究区鹰山组—一间房组岩溶储层特征以及储层发育主控因素和成因演化模式进行了深入研究。研究认为,鹰山组—一间房组岩溶储层基质孔渗条件差,基质孔隙不能单独成为有利的油气储集空间,储层储集空间主要为溶蚀孔洞以及裂缝系统。储层经历的岩溶作用类型主要有(准)同生岩溶作用、风化岩溶作用以及埋藏热液岩溶作用等,各种岩溶作用的多期叠加改造使得鹰山组—一间房组岩溶储层极为发育。通过对储层成因过程的研究分析,认为构造隆升为岩溶储层的发育提供了有利条件并控制了储层发育格局;多期岩溶作用是形成岩溶储层的关键因素;断裂及裂缝的发育促进了岩溶储层的形成并改善了储层的储集性能。 相似文献
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三峡库区泥灰质岩石斜坡带构造对岩溶地质灾害的控制机理 总被引：1，自引：0，他引：1
张加桂 《水文地质工程地质》2004,31(6):43-47
三峡库区三叠系巴东组(T26)泥灰质岩石岩溶是移民迁建中发现的重大工程地质问题。泥灰质岩石中的构造非常复杂，包括老构造、新构造和表生构造，它们共同控制了岩溶作用。老构造中，褶皱和断裂带等局部构造控制着岩溶的重要部位和重要层位，节理和层理等小构造使岩溶普遍存在。新构造时期地表隆升和河流切割使岩体卸荷松动，岩溶通道扩宽。表生岩溶构造加密了岩溶通道，使岩溶作用增强。三峡库区泥灰质岩石斜坡带地质灾害形成的机理遵循着构造控制下岩溶发育的规律性，致使岩溶地质灾害具有范围广、规模大和结构复杂的特点。岩溶地质灾害的形式包括地面不均匀沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷。 相似文献
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Karst types in China 总被引：3，自引：0，他引：3
Zhang Zhi gan 《GeoJournal》1980,4(6):541-570
In this paper an attempt is made to better understand the regularities of karst development and karst distribution in China on the basis of analyses of karst morphogenetic types in China. The different association in time and space between tectonic unites and climatic zones with varying characteristics tends to give rise to various kinds of geologic-geographical environments, and, therefore, results in the development of various types of ancient and modern karst landscapes. Each individual environment of karst development in combination with the karstification process and the karst landscape formed within it constitutes a karst morpho-genetic type. Ten morpho-genetic types of karst in China are discussed, of which five are illustrated in detail. 相似文献
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三峡库区巫山县翠屏小区岩溶引起的地质灾害危险性研究 总被引：2，自引：1，他引：1
三峡库区移民迁建中发现的岩溶问题是一个重大工程地质问题。巫山县城翠屏小区是较早发现有确切岩溶证据的地方,研究证实小区三叠系嘉陵江组灰岩普遍遭受了强烈的岩溶作用。不同部位具有不同的岩溶特点和强度,在纵向上,从山顶到坡脚岩溶作用有增强的趋势;从地表向深部,有局部强烈岩溶层位。岩溶作用在小区产生了顺坡或顺层延伸的溶洞和深部蜂窝状溶孔。岩溶作用在小区形成了脖颈状溶蚀槽地、槽状谷地、溶蚀台地和与地貌相关的"飞雁状"褶皱、岩溶正断层及帚状密集节理带。岩溶过程中伴随着其他外营力作用,它们的相互耦合形成各种次生岩土体。岩溶轻则引起岩体质量降低,重则可能导致地面不均匀沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流及地面塌陷地质灾害。 相似文献
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岩溶成因碳酸盐岩油气储层的展布预测,是全球石油地质家一直在探索的热点问题之一。下古生界岩溶型碳酸盐岩储层是盆地内极有潜力赋存大油气田的储集体。本文以岩溶类型研究为基础、以海平面波动史构建为切入点、以塔里木盆地下古生界为例,开展了海平面波动中的岩溶响应研究。分析表明,塔里木盆地早古生代海平面下降期均发育了准同生岩溶。准同生岩溶为埋藏岩溶和风华壳岩溶提供了良好的溶蚀介质输导孔隙。地球物理资料显示,塔北下奥陶统的两期风化壳岩溶叠加于先期的准同生岩溶作用之上。海平面波动史的重建及岩溶格架分析表明,塔里木地区早古生代海平面波动与岩溶发育呈现良好的耦合关系。海平面变化是控制塔里木盆地下古生界岩溶储层发育的一个重要的因素。 相似文献
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Tropical landscapes evolve at a rapid rate, creating stepped alluvial terraces, dense basin and cone topographies and multilevel cave systems. An understanding of the rate of landscape evolution is crucial for understanding how landscapes respond to tectonic instability and for reconstructing landscapes that have changed over archaeological timescales. The rate of landscape incision as a proxy for karst landscape evolution in Indonesia, a key region in the path of human dispersal, has been established using the rate of karstification – by estimating a chronology for stages of cave development using thermal ionisation mass spectrometry U‐series dating on flowstones, and the rate of downcutting – by establishing a chronology for a series of alluvial terraces using red thermoluminescence dating. Using these techniques we have determined that the estimated rate of karstification (113 ± 26 mm ka?1) is slower than the average rate of downcutting (305 ± 24 mm ka?1), and the combined rate of landscape incision (217 ± 18 mm ka?1) is slower than the known rate of tectonic uplift for this region derived from raised coral terraces (450 ± 50 mm ka?1). This suggests that rivers are quicker to respond to tectonic instability, but both cave and river systems display a slower rate of incision and karstification than uplift. Correlations between these components of the landscape system reveal a strong, interacting relationship where defined phases of uplift are reflected in the pattern of karstification and cycles of downcutting. An understanding of this relationship has been pivotal in reconstructing the formation and geomorphic history of archaeological caves such as Liang Bua. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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川北元坝地区茅口组碳酸盐岩岩溶储层发育,但该套储层非均质性强,储层预测有较大困难,需要进一步恢复岩溶古地貌、古水系,从而掌握储层分布规律,指导下一步油气勘探开发。文章选用残厚法恢复了元坝地区茅口组顶面岩溶古地貌,并结合现代岩溶学和岩溶动力学理论,划分了岩溶台地、岩溶缓坡地、岩溶平原和岩溶盆地4类二级地貌单元。应用现代岩溶分类方法,根据微地貌组合形态,划分了6类三级地貌单元,并对古水系进行了刻画。分析认为元坝地区茅口组顶面岩溶古地貌属岩溶地貌形成演化的初期阶段,不同地貌位置岩溶发育有较大差异,岩溶缓坡地属地下水径流区,水动力条件最强,孔洞最发育,是下一步储层勘探方向。 相似文献
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水淹坝岩溶内涝是安顺市西秀区发育最大范围的岩溶内涝,严重制约了当地经济发展。本文以岩溶地下水系统为单元,通过开展1:10000水文地质调查、地球物理勘探、水文地质钻探等手段,查明内涝所在区的岩溶发育特征、水文地质条件。在此基础上分析得出,水力坡度小、岩层倾角缓造成地下河管道淤塞;人类工程活动使有水落水洞口堵塞,加之广阔的集雨面积和连续的强降雨是造成水淹坝岩溶内涝的主要原因。通过对水淹坝内涝成因分析,为岩溶内涝灾害综合整治提供参考依据。 相似文献