岩溶工程地质研究(基础工程地质学)PPT演示课件
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岩溶工程地质研究
岩溶地貌
季节循环带：指雨季潜水位与旱季潜水位之间的地带。
在雨季，该带充满地下水，地下水向河床方向沿岩层面、 节理面或断裂带作近水平运动。并不断将裂隙溶蚀扩大， 形成近水平方向的洞穴，称为溶洞。在旱季、潜水位下 降，重力水在该带向下渗透，形成落水洞。由于季节循 环带内溶洞和落水洞交错连接，形成复杂的、高低曲折 的、时宽时窄的地下洞穴系统。
溶岩的概念
概念：岩溶是指地表水和地下水对可溶岩以溶蚀为主的
长期地质作用，及其形成的各种岩溶现象的总称。南斯 拉夫的喀斯特高原是岩溶现象的典型地区，国际上最早 在此开展全面研究，并用此地名代表岩溶现象，称为喀 斯特。我国在1966年第二届全国岩溶会议上，按成因确 定用岩溶一词取代喀斯特。
溶岩的概念
溶岩的概念
岩溶发育的基本条件
③水的溶蚀性：水对可溶岩的溶蚀作用是岩溶发育的
主要原因。碳酸盐岩在纯水中的溶解度是很小的，在 16℃时仅为1.31mg/L，在25℃时仅为14.3mg/L ，所以纯 水中岩溶难以发育。 当地下水中含侵蚀性CO2时，CO2与方解石的CaCO3 反应，最终生成Ca2+离子，使碳酸盐岩的溶解度高达几 百mg/L ，大大提高了岩溶发育速度。其化学反应式为 CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2=Ca2++2HCO3-
溶岩的概念
分布：可溶岩中以碳酸盐岩分布最为广泛。在我国广西
(13.9万km2)、贵州(15.6万km2)、云南(24.1万km2)、四川 (36.0万km2)、湖南(11.3万km2)、湖北(7.8万km2)等地， 都有大面积连续分布的碳酸盐岩，如贵州面积的51%， 广西面积的33%，都是出露的碳酸盐岩。这些都是著名 的岩溶地区。此外，在我国华南、华东、华北以及青海 (19.0万km2)、西藏(86.3万km2)等地，也有大量碳酸盐岩 分布。因此，我国是一个岩溶发育的国家。全国陆地碳 酸盐岩分布面积344.3万km2，出露面积90.7万km2。
第6章 岩溶工程地质研究
岩溶发育的基本条件
②岩石的透水性：完整岩石或节理不发育的岩石，地
下水不易渗透到岩石内部，溶蚀只是在岩石表面进行， 故岩溶发育速度相对较低。节理发育的岩石，尤其是构 造节理发育的岩石，节理深达岩体内部，互相连通形成 渗透裂隙网络，岩溶发育速度相对较快。因此，岩溶主 要发育在节理裂隙发育的部位，如褶曲轴部，断层破碎 带及其影响带等。
岩溶地貌
岩溶水：贮藏和运动在可溶岩孔隙、裂隙及溶洞中的地
下水称为岩溶水。岩溶发育以地下水流动为前提，地下 水流强度大的地方，也常常是岩溶发育较强的地方。 按含水层性质，岩溶水可分为孔隙水、裂隙水和溶 洞水。 由岩溶水刻蚀出来的岩溶地貌（地表岩溶地貌和地 下岩溶地貌）与岩溶水的分布和运动方式有着成因上的 联系。主要表现在水平方向和垂直方向上。
岩溶地区的主要工程地质问题及防治措施
地基不均匀沉降：由于地表岩溶深度不一致，基岩岩
面起伏、导致上覆土层厚度不均匀，使建筑物地基产生 不均匀沉降。在岩溶发育地区，水平方向上相距很近(如 1~2m)的两点，有时土层厚度相差可达4~6m，甚至十余 米。在土层较厚的溶槽（沟）底部，往往又有软弱土存 在，更加剧了地基不均匀性。此外，在一些溶洞中，有 溶洞坍塌堆积物，在上面修筑路堤或桥墩等建筑物时， 也会不均匀沉降，特别是隧道一半在基岩中，一半在溶 洞中，而隧道底部高于溶洞底部时，需进行填补支护， 溶洞土层不均匀沉降常导致轨面倾斜和衬砌开裂。
《工程地质学概论》
第六章 岩溶工程地质研究
溶岩的概念 岩溶发育的基本条件 岩溶地貌 岩溶发育规律 岩溶地区的主要工程地质问 题及防治措施
溶岩的概念
概念：岩溶是指地表水和地下水对可溶岩以溶蚀为主的
长期地质作用，及其形成的各种岩溶现象的总称。南斯 拉夫的喀斯特高原是岩溶现象的典型地区，国际上最早 在此开展全面研究，并用此地名代表岩溶现象，称为喀 斯特。我国在1966年第二届全国岩溶会议上，按成因确 定用岩溶一词取代喀斯特。
岩溶课件ppt
岩溶课件
目录
• 岩溶定义与特性 • 岩溶地貌与形态 • 岩溶水文地质 • 岩溶工程地质问题 • 岩溶研究方法与技术 • 岩溶资源开发与利用
岩溶定义与特性
01
岩溶定义
01
02
03
岩溶定义
岩溶是指可溶性岩石在地 下水的作用下发生溶解、 流动和沉淀的地质作用过 程。
岩溶地貌
由岩溶作用形成的各种地 貌形态的总称，如石林、 溶洞、地下河等。
岩溶模拟
利用数值模拟技术，模拟岩溶水流、 溶蚀、沉积等过程，预测岩溶发育趋 势。
岩溶监测与预警
岩溶监测
通过长期监测岩溶区的水文、地质和环境变化，及时发现异常情况，为预警和 应对提供依据。
岩溶预警
根据监测数据和模拟结果，对可能发生的岩溶灾害进行预警，为灾害防范和应 急处置提供指导。
岩溶资源开发与利
总结词
岩溶地面塌陷是岩溶地区常见的地质灾害之一，主要由于地下洞穴的发育和岩体的不稳定性所致。
详细描述
岩溶地面塌陷通常发生在地下水位较高、岩体较破碎或存在大量溶洞的地区。在地下水位波动、地震 或人为活动等外部因素影响下，岩体容易失去稳定性，导致地面塌陷。塌陷区域通常呈圆形或椭圆形 ，深度可达数十米，对当地居民的生命财产安全和基础设施造成严重威胁。
岩溶地质灾害
总结词
岩溶地质灾害主要包括滑坡、泥石流、崩塌等，主要由岩体的不稳定性、降雨和地震等 外部因素触发。
详细描述
在岩溶地区，由于岩体的破碎、裂隙发育和地下水的侵蚀作用，岩体容易失去稳定性， 引发各种地质灾害。这些灾害不仅对当地居民的生命财产安全构成威胁，还会破坏基础 设施和生态环境。因此，加强岩溶地质灾害的监测和预警工作，采取有效的防治措施至
岩溶发育条件
目录
• 岩溶定义与特性 • 岩溶地貌与形态 • 岩溶水文地质 • 岩溶工程地质问题 • 岩溶研究方法与技术 • 岩溶资源开发与利用
岩溶定义与特性
01
岩溶定义
01
02
03
岩溶定义
岩溶是指可溶性岩石在地 下水的作用下发生溶解、 流动和沉淀的地质作用过 程。
岩溶地貌
由岩溶作用形成的各种地 貌形态的总称，如石林、 溶洞、地下河等。
岩溶模拟
利用数值模拟技术，模拟岩溶水流、 溶蚀、沉积等过程，预测岩溶发育趋 势。
岩溶监测与预警
岩溶监测
通过长期监测岩溶区的水文、地质和环境变化，及时发现异常情况，为预警和 应对提供依据。
岩溶预警
根据监测数据和模拟结果，对可能发生的岩溶灾害进行预警，为灾害防范和应 急处置提供指导。
岩溶资源开发与利
总结词
岩溶地面塌陷是岩溶地区常见的地质灾害之一，主要由于地下洞穴的发育和岩体的不稳定性所致。
详细描述
岩溶地面塌陷通常发生在地下水位较高、岩体较破碎或存在大量溶洞的地区。在地下水位波动、地震 或人为活动等外部因素影响下，岩体容易失去稳定性，导致地面塌陷。塌陷区域通常呈圆形或椭圆形 ，深度可达数十米，对当地居民的生命财产安全和基础设施造成严重威胁。
岩溶地质灾害
总结词
岩溶地质灾害主要包括滑坡、泥石流、崩塌等，主要由岩体的不稳定性、降雨和地震等 外部因素触发。
详细描述
在岩溶地区，由于岩体的破碎、裂隙发育和地下水的侵蚀作用，岩体容易失去稳定性， 引发各种地质灾害。这些灾害不仅对当地居民的生命财产安全构成威胁，还会破坏基础 设施和生态环境。因此，加强岩溶地质灾害的监测和预警工作，采取有效的防治措施至
岩溶发育条件
工程地质学课件第三章岩溶工程地质研究
岩溶地区工程建设的注意事项
充分了解岩溶发育规律
加强勘察工作
在工程建设前，应充分了解岩溶发育的规 律和特征，评估其对工程的影响程度。
在工程建设前，应加强地质勘察工作，了 解岩溶发育的规模、形态、分布等特征， 为工程设计和施工提供依据。
合理选择施工方法和工艺
加强监测和预警
在施工过程中，应根据实际情况选择合理 的施工方法和工艺，避免因施工不当引发 岩溶灾害。
04
岩溶工程地质评价与防治
岩溶工程地质评价方法
1 2
岩溶发育规律分析
研究岩溶发育的规律，包括岩溶发育的时期、影 响因素、分布特征等，为工程地质评价提供基础。
岩溶工程地质勘察
通过地质勘察，了解岩溶发育的规模、形态、分 布等特征，评估岩溶对工程的影响程度。勘察资料，建立岩溶工程地质模型，预测岩 溶发育的趋势和可能对工程的影响。
地下水污染的来源
地下水污染主要来源于工业废水、农业化肥和农药、生活 污水等。这些污染物通过渗透、泄漏等方式进入地下水体， 造成水质恶化。
地下水污染的防治
为了防止地下水污染，需要采取一系列措施，包括加强污 水处理和排放管理、控制农业化肥和农药的使用、加强地 下水监测等。
岩溶地区的地震效应
岩溶地区地震效应的定义
岩溶地区地震效应是指地震对岩溶地区的影响和作用。由于岩溶地区的特殊地质结构，地 震对岩溶地区的影响更加复杂和严重。
岩溶地区地震效应的表现
地震可能导致岩溶塌陷、地下水位波动、泉水枯竭或暴涨等现象，还可能引起山体滑坡、 泥石流等次生灾害。
岩溶地区地震效应的预防
为了减轻地震对岩溶地区的危害，需要加强地震监测和预警，同时采取工程措施加强地质 结构的稳定性，提高抗震能力。
第九章 岩溶工程地质研究
2
第二节 岩溶的主要形态及其形成条件 一 岩溶的主要形态
岩溶形态是可溶岩被溶蚀过程中的地质表现。 岩溶形态是可溶岩被溶蚀过程中的地质表现。 是可溶岩被溶蚀过程中的地质表现 可分为地表岩溶形态和地下岩溶形态。 可分为地表岩溶形态和地下岩溶形态。 地表岩溶形态有溶沟 有溶沟( 石芽、漏斗、 地表岩溶形态有溶沟(槽)、石芽、漏斗、溶蚀 洼地、坡立谷、溶蚀平原等。 洼地、坡立谷、溶蚀平原等。 地下岩溶形态有落水洞 有落水洞( 溶洞、暗河、 地下岩溶形态有落水洞(井)、溶洞、暗河、天 生桥等。 生桥等。
1
其实， 我国很早就记录了这一类型的地貌， 其实 ， 我国很早就记录了这一类型的地貌 ， 《 徐霞 客游记》就十分详细阐述了喀斯特地貌在我国的分布、 客游记》就十分详细阐述了喀斯特地貌在我国的分布、 类型、形成原因等。 类型、形成原因等。 二 研究岩溶的意义 岩溶作用的结果， 岩溶作用的结果 ， 可产生一系列对工程很不利的地 质问题。如： 质问题。 岩体中空洞的形成； 岩体中空洞的形成； 岩石结构的破坏； 岩石结构的破坏； 地表突然塌陷； 地表突然塌陷； 地下水循环改变等。 地下水循环改变等。 这些现象严重地影响建筑场地的使用和安全。 这些现象严重地影响建筑场地的使用和安全。
6
6. 溶洞
溶洞是由地下水长期溶蚀、 溶洞是由地下水长期溶蚀、冲刷和塌陷作用而形成 的近于水平方向发育的岩溶形态。 的近于水平方向发育的岩溶形态。 溶洞早期是作为岩溶水的通道。 溶洞早期是作为岩溶水的通道。 因而其延伸和形态 多变，溶洞内常有支洞、有钟乳石、 多变 ，溶洞内常有支洞、有钟乳石、石笋和石柱等岩溶 产物。这些岩溶沉积物是由于洞内的滴水为重碳酸钙水， 产物。 这些岩溶沉积物是由于洞内的滴水为重碳酸钙水 ， 因环境改变释放二氧化碳，使碳酸钙沉淀而成。 因环境改变释放二氧化碳，使碳酸钙沉淀而成。
第二节 岩溶的主要形态及其形成条件 一 岩溶的主要形态
岩溶形态是可溶岩被溶蚀过程中的地质表现。 岩溶形态是可溶岩被溶蚀过程中的地质表现。 是可溶岩被溶蚀过程中的地质表现 可分为地表岩溶形态和地下岩溶形态。 可分为地表岩溶形态和地下岩溶形态。 地表岩溶形态有溶沟 有溶沟( 石芽、漏斗、 地表岩溶形态有溶沟(槽)、石芽、漏斗、溶蚀 洼地、坡立谷、溶蚀平原等。 洼地、坡立谷、溶蚀平原等。 地下岩溶形态有落水洞 有落水洞( 溶洞、暗河、 地下岩溶形态有落水洞(井)、溶洞、暗河、天 生桥等。 生桥等。
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其实， 我国很早就记录了这一类型的地貌， 其实 ， 我国很早就记录了这一类型的地貌 ， 《 徐霞 客游记》就十分详细阐述了喀斯特地貌在我国的分布、 客游记》就十分详细阐述了喀斯特地貌在我国的分布、 类型、形成原因等。 类型、形成原因等。 二 研究岩溶的意义 岩溶作用的结果， 岩溶作用的结果 ， 可产生一系列对工程很不利的地 质问题。如： 质问题。 岩体中空洞的形成； 岩体中空洞的形成； 岩石结构的破坏； 岩石结构的破坏； 地表突然塌陷； 地表突然塌陷； 地下水循环改变等。 地下水循环改变等。 这些现象严重地影响建筑场地的使用和安全。 这些现象严重地影响建筑场地的使用和安全。
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6. 溶洞
溶洞是由地下水长期溶蚀、 溶洞是由地下水长期溶蚀、冲刷和塌陷作用而形成 的近于水平方向发育的岩溶形态。 的近于水平方向发育的岩溶形态。 溶洞早期是作为岩溶水的通道。 溶洞早期是作为岩溶水的通道。 因而其延伸和形态 多变，溶洞内常有支洞、有钟乳石、 多变 ，溶洞内常有支洞、有钟乳石、石笋和石柱等岩溶 产物。这些岩溶沉积物是由于洞内的滴水为重碳酸钙水， 产物。 这些岩溶沉积物是由于洞内的滴水为重碳酸钙水 ， 因环境改变释放二氧化碳，使碳酸钙沉淀而成。 因环境改变释放二氧化碳，使碳酸钙沉淀而成。
工程地质学基础-第章-岩溶工程地质研究课件 (一)
工程地质学基础-第章-岩溶工程地质研究课
件 (一)
本篇文章主要介绍了工程地质学基础中的第一章——岩溶工程地质研
究课件，包括岩溶地貌、岩溶水文地质、岩溶地质工程和岩溶灾害等
方面的内容。
第一节：岩溶地貌
岩溶地貌是指在石灰石、石膏、盐等溶蚀性岩石中因水的物理、化学
作用而形成的特殊地貌。
岩溶地貌是地球上自然奇观之一，也是重要
的天然资源。
但是，岩溶地貌在工程建设中也会带来一系列问题，如
地下水、洞穴等隐患。
第二节：岩溶水文地质
岩溶水文地质是指在溶蚀性岩石中，地下水的流动、分布、渗透等水
文地质活动。
岩溶水文地质的研究对于工程建设十分重要，因为在岩
溶地区，地下水的分布、流向会对隧道、水坝、工厂等工程建设的稳
定性产生很大影响。
第三节：岩溶地质工程
岩溶地质工程是指在岩溶地区进行的工程勘察、建设、改造等方面的
工程活动。
岩溶地质工程较为困难，由于溶洞、地下河流等地质情况
的存在，可能会对工程物体的稳定性、建设周期、费用产生很大影响。
第四节：岩溶灾害
在岩溶地区，由于地层的特殊性质，岩溶灾害时常发生，主要包括崩塌、塌陷、地面下陷、地裂缝等多种类型的灾害。
岩溶灾害不仅会影响工程建设，也会影响地方居民的生产、生活。
综上所述，岩溶工程地质研究是工程地质学中一个极为重要的分支，对于工程建设、环境保护、资源开发等都有着重要的应用价值。
在实践工作中，要重视岩溶地质工程的问题，加强研究、监测、管理，从而确保工程项目的安全、稳定。
岩溶工程地质研究82页PPT
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。在哪里。——西班牙
岩溶工程地质研究
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
岩溶工程地质研究培训讲义PPT(48页)
研究表明：★方解石含量越高CaO/MgO比值越大， KV及KCV越大；反之白云 石含量越小。
★酸不溶物含量越高， KV及KCV越小。
淀）、
矿物结晶越小， KV越大。一般而言，泥晶>粒屑>亮晶。
二、气候的影响
1 温度的影响： （1）温度升高，水中的CO2的溶解度减小，不利 于岩溶作用。一般，水温升高200 ~300 C，溶于水 中的CO2减少一半。 （2）温度升高，生物新陈代谢加快，释放更多 的CO2带入水中。
同时温度升高，化学反映速度大大加快，有利 于岩溶作用，一般温度升高100 C，化学反应速度 加快一倍。
总体上：温度的升高有利于岩溶作用的进行。
2 .降水的影响： （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。
1.酸效应
任何酸解离出H+ 后，溶液中H+ 浓度增加，H+ 和CO32- 结合生成HCO31- ，从而
加速CaCO3 的溶解。如右反应式：
CaCO3 2H Ca2 2HCO3
地质上含硫酸的岩层渗出的地下水有较大溶蚀性。
2.同离子效应
加入Ca2+ 或CO32- 等同等离子后，减缓水对碳酸盐的溶蚀能力。
岩溶现象：
1、形成独特的地貌
大的地貌形态及蚀变：峰丛（溶洼）
峰林（溶盆）
孤峰（溶蚀平原）
地表形态 正形态：石牙、石林、峰（丛）林、孤峰。
（地表水 作用为主）
负形态：溶孔、溶槽、溶沟、溶水洞、漏斗、洼地、溶盆、溶原。
地下形态（地下水作用为主）：溶隙、溶洞、暗河。
2、形成独特的水文地质现象：水文地质条件复杂化；透水性增大，流态 动态及不均 匀性增大；出现伏流、地下河、岩溶泉，构成独特的水文地质系统（单元）等。
★酸不溶物含量越高， KV及KCV越小。
淀）、
矿物结晶越小， KV越大。一般而言，泥晶>粒屑>亮晶。
二、气候的影响
1 温度的影响： （1）温度升高，水中的CO2的溶解度减小，不利 于岩溶作用。一般，水温升高200 ~300 C，溶于水 中的CO2减少一半。 （2）温度升高，生物新陈代谢加快，释放更多 的CO2带入水中。
同时温度升高，化学反映速度大大加快，有利 于岩溶作用，一般温度升高100 C，化学反应速度 加快一倍。
总体上：温度的升高有利于岩溶作用的进行。
2 .降水的影响： （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。
1.酸效应
任何酸解离出H+ 后，溶液中H+ 浓度增加，H+ 和CO32- 结合生成HCO31- ，从而
加速CaCO3 的溶解。如右反应式：
CaCO3 2H Ca2 2HCO3
地质上含硫酸的岩层渗出的地下水有较大溶蚀性。
2.同离子效应
加入Ca2+ 或CO32- 等同等离子后，减缓水对碳酸盐的溶蚀能力。
岩溶现象：
1、形成独特的地貌
大的地貌形态及蚀变：峰丛（溶洼）
峰林（溶盆）
孤峰（溶蚀平原）
地表形态 正形态：石牙、石林、峰（丛）林、孤峰。
（地表水 作用为主）
负形态：溶孔、溶槽、溶沟、溶水洞、漏斗、洼地、溶盆、溶原。
地下形态（地下水作用为主）：溶隙、溶洞、暗河。
2、形成独特的水文地质现象：水文地质条件复杂化；透水性增大，流态 动态及不均 匀性增大；出现伏流、地下河、岩溶泉，构成独特的水文地质系统（单元）等。
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第3节 岩溶发育影响因素 地层岩性--化学成分、结构 气候条件--降水量、气温 地形地貌--高差、侵蚀基准面 地质结构--岩性组合、地质构造 新构造运动--升、降、平
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第3节 岩溶发育影响因素
一❖、按岩比性溶—主蚀控度基Kv本和条比件溶①解度Kcv排序：灰岩 1❖、云规岩灰律石岩：化-学泥成灰分岩—-灰方岩解越石纯-，大岩理溶石越-发泥育质。灰-灰 ➢ 比①云溶方-蚀泥解度质石Kv灰含表云溶量蚀-高白强于云度白-、泥云比质石溶白解，云度岩K溶cv表发溶育蚀；速②度。
比酸 矿溶不 、蚀溶 石度物 膏Kv＝含成试量分样高，溶，有蚀岩利量溶于／标不岩准发溶试育发样； 育溶③ ；蚀含 ④量黄 含铁 有 比机溶质解、度沥Kcv青＝，试不样利溶解于速岩度溶／发标育准。试样图溶示解→速度
15
基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第3节 岩溶发育影响因素
2、岩石结构： 问题：环境、岩性相同的岩石，其岩溶发育程度有
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理
一、碳酸盐岩溶蚀过程： ①CaCO3 水解 ↔ Ca2+ + CO32 ② CO2 溶于水，即： H2O + CO2 ↔ H2CO3 ↔ H + + HCO3 ③ 前两步结合：CO32- + H + ↔ HCO3 由于CO32-减少，反应朝正方向发展，即： ④ CaCO3 + H2O + CO2 ↔ Ca2+ + 2HCO3-
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理
❖二侵、蚀系性统二中二氧氧化化碳碳：来源： ➢系 HC出问混大中生O2统 系C题气微大合2加O（ 统：中生量溶3入C物C平液CC）OOa化、将a衡C222平含 ，学O无+打所衡3量降作、机破需为较雨，用酸C平难的低、O很成化溶衡那，地3强分学2盐-，土表部，、反、，壤水有使侵分岩应中经机蚀HCC溶不土Ca物C性OCO为O壤朝分C2O2称何O3含进解某3-2强再之量入、的各方烈较溶。岩存种C向发高体在解有O育进，，。机。2？因行将、酸超土大，并壤气产
形成条件--三个基本条件
究 影响因素—五个影响因素
内 稳定性问题—四种破坏类型
容 岩溶塌陷—形成条件、分布规律
稳定性评价—定性、定量
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第1节 概述
➢ 岩溶—
岩岩溶溶作发用育及区其：溶斯地特貌。；冲沟少、地表水系不发育； ➢ 岩 大岩 作地碳其、体溶 用下酸 中流透作 。水盐 ：态水用和岩 贵复性—地占州杂增表国：；大水土51地；对总%表地可面；水下溶积广、水性的西地空岩1：/下间石53，3水分的%地分布破；表水不坏湖约岭均和南1不、改/、一变7造湖，致化。
北、云南：20%强。
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第1节 概述 ❖岩溶形成基本条件： ▪ 具有可溶性的岩石； ▪ 具有溶蚀能力的水； ▪ 具有良好的水循环交替条件。 ➢ 水循环交替条件是其中最活跃的因素。
8
基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理 ➢ 岩溶作用机理复杂，包括： 地表、地下水溶蚀； 地表水侵蚀； 地下水机械潜蚀、冲蚀； 地下洞穴高压水气冲爆。 ➢ 其中以溶蚀作用为主、为始端。
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第1节 概述
问题
岩溶特殊性 研究思路？ 关键何在？
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第1节 概述
➢ 引入❖—主岩要溶工问程题地可质以问说题是：各类工程动力地质
解问决题思中路最：复♥杂房、屋最建难筑的-。---岩岩溶溶广地泛表分塌布陷，问 第题一无步法，回据避♥岩。地溶下形工成程条-件---、岩影溶响突因涌素水找规律；
12
基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理
2、离子效应：
酸效应- 混合溶液中含各种有机酸，即H +加入促进 CaCO3溶蚀量增加；
盐效应-加入不同化学成分的溶液，其中强电解质溶 液与Ca2+和CO32-结合，使溶蚀增加；
同离子效应-当与CaCO3成份相同的离子加入时，起 到抑制溶蚀的作用， 溶液中Ca2+和CO32-增加，导致 析出CaCO3 。
很大差异？ ➢ 岩石的结构制约了岩溶发育强度。 按溶蚀性指标排序：泥晶-粒屑-亮晶（灰岩类）； 泥晶-细晶-中晶-粗巨晶（白云岩类）。 ➢ 原因：岩石的孔隙度高，比溶蚀度、比溶解度值高，
岩溶相应发育。 16
基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第3节 岩溶发育影响因素
二、气候—主控基本条件②、③ 1、降水量： 决定水量、水的性质（补给丰缺、化学成分），间接
➢ 第问二题步的，特分殊♥析性水岩--利岩溶工溶与程空工-间程---分的岩布相溶不互渗均关漏，系地；下岩
第溶三发步育，，针影对响问因题素特多殊变性，，对得于出工解程决而方言案是。个
关隐键函：数预。测准确→ →对策切实可行。
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第1节 概述
岩溶作用—定义、特征
研
和土壤中的CO2带入。
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理
三、混合溶蚀效应及其他： 1、混合溶蚀效应：
不同化学成分（不同温度）的溶液（两种以上饱和或 非饱和溶液）混合，对CaCO3的溶蚀性有所增强。
有利于混合溶蚀作用的部位：
垂直与水平径流交汇处； 各成分水汇合处（强径流带、裂隙交汇带）； 地下水排泄区； 地下水与地表水混合处（河岸带）。
上篇 基础工程地质学
工程动力地质作用
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基础工程地质学
绪论 第一章 活断层工程地质研究 第二章 地震工程地质研究 第三章 斜坡变形破坏工程地质研究 第四章 岩溶工程地质研究 第五章 泥石流工程地质研究
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究 ➢第1节 概述 ➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理 ➢第3节 岩溶发育影响因素 ➢第4节 岩溶地表塌陷研究 ➢第5节 岩溶地基稳定性问题
基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第3节 岩溶发育影响因素 地层岩性--化学成分、结构 气候条件--降水量、气温 地形地貌--高差、侵蚀基准面 地质结构--岩性组合、地质构造 新构造运动--升、降、平
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第四章 岩溶工程地质研究
➢第3节 岩溶发育影响因素
一❖、按岩比性溶—主蚀控度基Kv本和条比件溶①解度Kcv排序：灰岩 1❖、云规岩灰律石岩：化-学泥成灰分岩—-灰方岩解越石纯-，大岩理溶石越-发泥育质。灰-灰 ➢ 比①云溶方-蚀泥解度质石Kv灰含表云溶量蚀-高白强于云度白-、泥云比质石溶白解，云度岩K溶cv表发溶育蚀；速②度。
比酸 矿溶不 、蚀溶 石度物 膏Kv＝含成试量分样高，溶，有蚀岩利量溶于／标不岩准发溶试育发样； 育溶③ ；蚀含 ④量黄 含铁 有 比机溶质解、度沥Kcv青＝，试不样利溶解于速岩度溶／发标育准。试样图溶示解→速度
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第四章 岩溶工程地质研究
➢第3节 岩溶发育影响因素
2、岩石结构： 问题：环境、岩性相同的岩石，其岩溶发育程度有
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理
一、碳酸盐岩溶蚀过程： ①CaCO3 水解 ↔ Ca2+ + CO32 ② CO2 溶于水，即： H2O + CO2 ↔ H2CO3 ↔ H + + HCO3 ③ 前两步结合：CO32- + H + ↔ HCO3 由于CO32-减少，反应朝正方向发展，即： ④ CaCO3 + H2O + CO2 ↔ Ca2+ + 2HCO3-
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理
❖二侵、蚀系性统二中二氧氧化化碳碳：来源： ➢系 HC出问混大中生O2统 系C题气微大合2加O（ 统：中生量溶3入C物C平液CC）OOa化、将a衡C222平含 ，学O无+打所衡3量降作、机破需为较雨，用酸C平难的低、O很成化溶衡那，地3强分学2盐-，土表部，、反、，壤水有使侵分岩应中经机蚀HCC溶不土Ca物C性OCO为O壤朝分C2O2称何O3含进解某3-2强再之量入、的各方烈较溶。岩存种C向发高体在解有O育进，，。机。2？因行将、酸超土大，并壤气产
形成条件--三个基本条件
究 影响因素—五个影响因素
内 稳定性问题—四种破坏类型
容 岩溶塌陷—形成条件、分布规律
稳定性评价—定性、定量
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第四章 岩溶工程地质研究
➢第1节 概述
➢ 岩溶—
岩岩溶溶作发用育及区其：溶斯地特貌。；冲沟少、地表水系不发育； ➢ 岩 大岩 作地碳其、体溶 用下酸 中流透作 。水盐 ：态水用和岩 贵复性—地占州杂增表国：；大水土51地；对总%表地可面；水下溶积广、水性的西地空岩1：/下间石53，3水分的%地分布破；表水不坏湖约岭均和南1不、改/、一变7造湖，致化。
北、云南：20%强。
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第四章 岩溶工程地质研究
➢第1节 概述 ❖岩溶形成基本条件： ▪ 具有可溶性的岩石； ▪ 具有溶蚀能力的水； ▪ 具有良好的水循环交替条件。 ➢ 水循环交替条件是其中最活跃的因素。
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理 ➢ 岩溶作用机理复杂，包括： 地表、地下水溶蚀； 地表水侵蚀； 地下水机械潜蚀、冲蚀； 地下洞穴高压水气冲爆。 ➢ 其中以溶蚀作用为主、为始端。
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第四章 岩溶工程地质研究
➢第1节 概述
问题
岩溶特殊性 研究思路？ 关键何在？
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第四章 岩溶工程地质研究
➢第1节 概述
➢ 引入❖—主岩要溶工问程题地可质以问说题是：各类工程动力地质
解问决题思中路最：复♥杂房、屋最建难筑的-。---岩岩溶溶广地泛表分塌布陷，问 第题一无步法，回据避♥岩。地溶下形工成程条-件---、岩影溶响突因涌素水找规律；
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基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理
2、离子效应：
酸效应- 混合溶液中含各种有机酸，即H +加入促进 CaCO3溶蚀量增加；
盐效应-加入不同化学成分的溶液，其中强电解质溶 液与Ca2+和CO32-结合，使溶蚀增加；
同离子效应-当与CaCO3成份相同的离子加入时，起 到抑制溶蚀的作用， 溶液中Ca2+和CO32-增加，导致 析出CaCO3 。
很大差异？ ➢ 岩石的结构制约了岩溶发育强度。 按溶蚀性指标排序：泥晶-粒屑-亮晶（灰岩类）； 泥晶-细晶-中晶-粗巨晶（白云岩类）。 ➢ 原因：岩石的孔隙度高，比溶蚀度、比溶解度值高，
岩溶相应发育。 16
基础工程地质学
第四章 岩溶工程地质研究
➢第3节 岩溶发育影响因素
二、气候—主控基本条件②、③ 1、降水量： 决定水量、水的性质（补给丰缺、化学成分），间接
➢ 第问二题步的，特分殊♥析性水岩--利岩溶工溶与程空工-间程---分的岩布相溶不互渗均关漏，系地；下岩
第溶三发步育，，针影对响问因题素特多殊变性，，对得于出工解程决而方言案是。个
关隐键函：数预。测准确→ →对策切实可行。
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第四章 岩溶工程地质研究
➢第1节 概述
岩溶作用—定义、特征
研
和土壤中的CO2带入。
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第四章 岩溶工程地质研究
➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理
三、混合溶蚀效应及其他： 1、混合溶蚀效应：
不同化学成分（不同温度）的溶液（两种以上饱和或 非饱和溶液）混合，对CaCO3的溶蚀性有所增强。
有利于混合溶蚀作用的部位：
垂直与水平径流交汇处； 各成分水汇合处（强径流带、裂隙交汇带）； 地下水排泄区； 地下水与地表水混合处（河岸带）。
上篇 基础工程地质学
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绪论 第一章 活断层工程地质研究 第二章 地震工程地质研究 第三章 斜坡变形破坏工程地质研究 第四章 岩溶工程地质研究 第五章 泥石流工程地质研究
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第四章 岩溶工程地质研究 ➢第1节 概述 ➢第2节 碳酸盐岩溶蚀作用机理 ➢第3节 岩溶发育影响因素 ➢第4节 岩溶地表塌陷研究 ➢第5节 岩溶地基稳定性问题