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岩溶分布规律及应用-工程地质与士力学

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:因而该带形成水平的岩溶通道,称为溶洞,若溶洞中有水流,则称为地下河。图3.18岩溶的垂直分带示意图Ⅰ—垂直循环带;Ⅱ—季节循环带;Ⅲ—水平循环带;Ⅳ—深部循环带;1—上层滞水;2—地下水高水位;3—地下水低水位;4—地下水流向;5—地下水分水带3.岩溶分布的不均匀性一方面,岩溶发育受岩性控制。另一方面,岩溶发育受地质构造条件控制。

岩溶分布规律及应用-工程地质与士力学

1.岩溶发育的垂直分带性

在岩溶地区,地下水流动具有垂直分带现象,因而所形成的岩溶也带有垂直分带的特征(图3.18)。

(1)垂直循环带,或称包气带。该带位于地表以下,地下水位以上。降水时地面水沿岩石裂隙向下渗流,因此该带形成竖向发育的岩溶形态,如漏斗、落水洞等。

(2)季节循环带,或称过渡带。该带位于地下水最低水位和最高水位之间,本带受季节性影响。在干旱季节,地下水位较低,渗透水流成垂直下流;而在雨季,地下水位升为最高水位,该带则为全部地下水所饱和,渗透水流成水平流动。因此,在该带形成的岩溶通道是水平方向与垂直方向的交替。

(3)水平循环带,或称饱水带。该带位于地下最低水位之下,地下水常年作水平流动或向河谷排泄。因而该带形成水平的岩溶通道,称为溶洞,若溶洞中有水流,则称为地下河。但是由河谷底向上排泄的岩溶水,具有承压性质,因而岩溶通道也常常呈放射状分布。

(4)深部循环带。该带地下水埋藏的流动方向取决于地质构造和深部循环水。由于地下水埋藏很深,它不是向河底流动而是排泄到远处。这一带水的交替强度极小,岩溶发育速度与程度也很小,但在很长的地质时期中,可以缓慢形成一些蜂窝状小溶孔等岩溶现象。

2.岩溶分布的成层性(www.xing528.com)

地壳运动相对稳定时期,岩溶地区在垂直剖面上形成了上述岩溶发育的四个带,之后若地壳上升,地表河流下切,地下水位随之下降,原来处于季节循环带的部位就变为了垂直循环带,原来的水平循环带相应变为季节循环带,并依此类推。当地壳再处于稳定时期时,原来的季节循环带所形成的岩溶洞层位置已抬高,在其下部新的季节循环带将会形成新的岩溶洞层,因而使岩溶的发育呈现出成层性。

图3.18 岩溶的垂直分带示意图

Ⅰ—垂直循环带;Ⅱ—季节循环带;Ⅲ—水平循环带;Ⅳ—深部循环带;1—上层滞水;2—地下水高水位;3—地下水低水位;4—地下水流向;5—地下水分水带

3.岩溶分布的不均匀性

一方面,岩溶发育受岩性控制。一般情况下,质纯、层厚的石灰岩中,岩溶最为发育,形态齐全,规模较大,而含泥质或其他杂质的岩层,岩溶发育较弱。

另一方面,岩溶发育受地质构造条件控制。岩溶常沿着区域构造线方向(如裂隙、断层走向及褶皱轴部)呈带状分布,多形成溶蚀洼地、落水洞、较大的溶洞及地下河等。

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