岩溶区

摘要： 公路建设往往会遇到复杂多变的地质环境,直接或间接地导致路基病害的产生。岩溶是我国广西地区常见的不良地质现象。结合广西某高速岩溶区路基病害处治的工程实例,提出了注浆加固、钢管桩支撑、深层截泄水孔引排的工程方案,并对各方案的实用性进行了论证,对岩溶区公路路基破坏机理及路基病害处置方法进行了系统阐述。

摘要： 采用主-被动源地震面波勘探方法,对桂林市兴安县典型浅覆盖层实验区三维地质结构进行探测研究。结合主-被动源面波数据提取的频散曲线,拓宽了频带,提升了低频信号的分辨率。实验结果显示,测区内地下介质横波速度值范围为161.5~519.5 m/s,根据速度值的差异将实验区地下介质大致分为4个层位,第一层速度范围为161.5~281 m/s,第二层速度范围为281~360.5 m/s,第三层速度范围为360.5~400.2 m/s,第四层速度范围为400.2~519.5 m/s。结合钻孔资料,对应的第一层岩性为粘土层,第二层为粉砂质粘土,第三层为细砂-砂砾岩,第四层为灰岩,且局部土洞、溶洞等构造发育。研究结果表明,瑞雷面波勘探方法能够较准确地刻划浅覆盖层地下介质土层厚度、结构分布及土层与基岩面接触带起伏形态。

摘要： 为在岩溶区铁路选线设计中尽量规避岩溶不良地质对于铁路路工程的危害,结合工程实践,全面、深入总结选线、设计原则,研究线路方案的定量化评价方法,并对计算机辅助决策系统进行探索性研究,以期提高岩溶区选线决策的科学性、合理性。参考已有研究成果和工程实践等相关资料,依托黔张常铁路的勘察、设计、建设,归纳总结出具有普遍适用性的岩溶区选线、设计原则;通过构建综合评价指标体系、模糊层次分析法数学模型,初步实现岩溶区线路方案的定量化评价;基于GIS系统,应用ArcGIS软件针对工程及地质因子建立数据库,对于岩溶区选线的计算机辅助决策系统进行探索性研究。上述研究成果成功应用于黔张常铁路各阶段勘察设计,目前该铁路已建成通车,施工过程中无突水突泥等地质灾害发生;经黔张常铁路工程实践表明,总结提出的岩溶区选线、设计原则可有效规避岩溶风险,且部分原则属国内首创;基于模糊层次分析法构建的岩溶区线路方案评判数学模型具有一定的实用性和科学性;借助GIS系统“成本最优路径分析法”研究提出的计算机辅助决策系统,对于岩溶区线路方案决策具有一定的参考价值。研究提出的理论和方法具有一定实用性、科学性,工程实践效果良好,对于岩溶区铁路及高速公路选线决策具有一定的指导意义和借鉴作用。

摘要： 通过对贵州岩溶区19条风化剖面Cd分布特征的研究,初步揭示了贫Cd碳酸盐岩发育的土壤中Cd的富集机制及Cd含量的约束因素。①贫Cd基岩发育的土壤同样可以导致Cd的明显富集,甚至超常富集,且含量峰值通常位于土壤层底部(T1)。②Cd在基岩中通常优先赋存在酸不溶相,另一方面,由于基岩酸不溶物含量一般极低,酸溶相的Cd占全岩Cd的比例仍处于绝对优势。在富Cd的基岩酸不溶物基础上,叠加了来自酸溶相中Cd的贡献,是岩溶区土壤Cd普遍富集的原因。③土壤中Cd的含量与其在基岩或基岩酸不溶物中的含量均不相关。T1中Cd的含量受制于Cd在基岩酸不溶物中的含量、基岩酸溶相Cd占全岩中Cd的质量百分数、T1中Cd的亏损率的共同约束。有利于Cd在T1中超常富集的最佳条件是:Cd在基岩酸不溶物中含量高、基岩酸溶相Cd占全岩中Cd的比例大、T1中Cd的亏损率小。另外,对于由基岩酸不溶物残余累积形成的土壤层,T1为其发育起点,Cd在T1中含量高,通常在土壤层中也高,反映出一般风化剖面的发育特征。研究结果可以深化对岩溶环境Cd地球化学行为的认识,为区域上基于地质成因开展Cd污染风险评价及建立其清洁水平提供参考。

摘要： 董当隧道是贵州省贯通东西向交通的重要枢纽,对促进区域经济稳定发展意义重大。董当隧道位于扬子准地台黔南台陷之贵定南北向构造变形区,区内岩溶地貌发育,对拟建工程不利。本文在论述拟建区地质概况的基础上,详细分析了岩溶发育特征和岩溶区水文地质特征,为进一步制定防治方案提供基础依据。

摘要： 本章基于有限元软件,分析了桩端桩侧联合后注浆桩的承载特性。数值计算结果表明,在同一荷载水平作用下,未注浆桩周围土体的沉降要明显大于桩端和桩侧后注浆桩桩周土体的沉降。桩端桩侧组合后注浆技术对桩基极限承载能力的提升幅度可达100%以上,相较于单一注浆模式,组合注浆模式下桩基极限承载力提升较为明显。后注浆桩的极限承载力的提升幅度与注浆加固体的尺寸均成正相关关系。相关研究成果可为岩溶区桥梁桩基后注浆工程提供一定的指导。

摘要： 深埋特长隧道建设中,往往设置斜井增加工作面,来达到缩短工期的目的。弥玉高速登楼山特长公路隧道施工阶段1#斜井在碎屑岩段发生多次涌水,且单次涌水量最大达48000 m3/d,使工程进度严重滞后。根据1#斜井涌突水点位置、水量大小、水质及同位素特征,分析了突泥涌水机制及涌水水源。涌水水源主要来源于大塘组上思段灰岩中的半封闭溶洞水,水量充足且通道稳定;大部分涌水发生在斜井1XJK0+901.8前后段,因此,认为1#斜井施工已基本穿越老马寨断层影响带;斜井掌子面为D3或C1d s地层中的灰岩,仍需做好水平钻探、地质雷达等超前预报工作。鉴于1#斜井在施工中发生较大规模的涌水,主洞施工至老马寨断层段时,在做好超前预报的基础上,建议提前准备强排水、抽水设备。

摘要： 岩溶水的赋存具有时间和空间分布的不均匀性,高密度电法作为一种成熟高效的地球物理勘探方法,是开展地下水资源调查的主要手段之一。为研究高密度电法勘探在岩溶储水构造识别中的应用效果,本文在对汉中地区勉县幅1∶5万水文地质调查的基础上,针对地面调查过程中遇到的极度贫水山区,充分论证区内已知地质及物性资料,确立具有岩溶水找水前景的目标区域,开展高密度电法勘探综合研究工作。划分了岩性接触带和岩溶发育带的位置,圈定了可能的岩溶赋水空间,推断了地下水补给循环模式,为岩溶山区找水定井工作提供了有力依据。工作成果表明:①岩溶储水构造的发育受构造活动强度、地层岩性差异和地形地势条件共同影响;②在利用高密度电法进行勘探研究时,应充分结合地质地貌条件,测线宜穿越构造或岩性界线布设;③对于向斜构造、岩性接触带和地形共同控制的岩溶储水构造,建议将钻井布设于向斜构造轴部、地势相对较低的可溶性碳酸盐岩一侧。本文的研究工作对同类地区的岩溶储水构造勘探具有参考意义。

摘要： 喀斯特地区旋挖桩施工,因为特殊喀斯特地质原因,旋挖钻孔灌注桩难以有效成孔。文章结合广西南宁市红光路工程实践,对实际施工过程中出现的质量通病和施工问题进行了分析,总结出了避免质量通病和解决施工问题的措施。实践证明:针对非充填、软塑性土充填和半充填溶洞,按照溶洞实际高度自下而上展开水泥土固化非常有效;针对地下水位较高的溶洞,采用“水泥浆—硅酸钠”双液注浆技术效果良好。

摘要： 由于岩溶关键带是地球关键带系统中重要的部分,岩溶区的植被是陆地生态系统重要的碳汇项,岩溶区植被的地上部分通过植物生长固碳的同时其地下部分的碳储量也非常可观,地下生物量生长和凋落物分解也会提高土壤有机碳和无机碳的含量,因此岩溶区植被碳循环已成为当前岩溶碳汇研究的热点之一。该文梳理了近四十年来岩溶植被固碳过程的研究文献,阐述了西南岩溶区植被特有的生理学特征,重点论述了以下4个方面的内容:(1)西南岩溶区植被生物量、生产力、碳储量评估;(2)西南岩溶区植被时空变化格局与碳源汇效应;(3)岩溶区植被碳利用特殊机制;(4)岩溶区植被碳循环模型预测与碳汇潜力。同时,提出了目前研究中存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望,认为今后应在岩溶区植被碳循环的相关参数系统测定和机理过程研究,精细识别西南岩溶地区植被景观类型、量化固碳过程,以及对岩溶植被碳循环模型进行校正和修改等方面开展研究。该文可为深入理解岩溶区碳的时空演化规律、探索区域碳循环机理提供参考。

摘要： 岩溶区具有峰丛与洼地串珠式分布、山地面积大、正负地形交错等特殊性,使用网格中心布点法和手持GPS导航开展土壤地球化学调查常出现布点位置不佳、点位到达耗时费力的问题.为此,研究了一套新的采样方法:首先,利用ArcGIS软件进行网格和网格点自动生成、批量编号;然后,以低洼汇水为主、兼顾其他地理要素的代表性为原则,在奥维互动地图浏览器中通过高清遥感影像、地形图、地质图、土壤类型图等图层的的叠加/切换对网格点位置进行调整、生成预布点;最后,使用奥维移动端进行野外调查路线规划和三维影像导航.该技术方法流程充分发挥各个GIS软件的优势,完美实现软件对接,能高效、高质、便捷地完成岩溶区室内布点、野外导航,对其他野外调查具有重要参考意义.

摘要： 通过等效多孔介质模型联合反求水文地质参数的方法建立地质概化后的非稳定流岩溶区地下水数值模型,经与模拟区地下水流场、地下水位动态曲线拟合识别、验证,其拟合度较高.利用该模型建设项目特征因子的源、强在模型预测期对地下水的影响范围和程度进行预测,为预防和防治地下水污染提供科学依据,对岩溶区相似水文地质条件的地下水环境影响评价具有重要的借鉴意义.

摘要： 以正在建设的武汉地铁27号线纸坊大街站～地铁小镇站区间矿山法施工为例,较为详细的介绍了地铁矿山法施工过岩溶区如何预防顶板冒落的措施及对预见性、可控性顶板冒落后的治理方法,根据岩溶大小、充填情况、含水情况、进入洞内大小等情况分别介绍了不同的治理方法,为同行业遇见类似施工方法和地质情况的施工提供参考.

摘要： 本文以岩溶区为研究对象，根据解决地质问题的精度，岩溶区近地表地球物理方法主要分为地面、井中两大类。以地质问题为导向，从定位、定深和定性三个方面来选择适宜的物探方法。覆盖层探测主要涉及结构和属性识别两个方面。例如隧道衬砌、路基路面厚度等都是结构问题；而岩溶塌陷中的土洞、软弱土等不均匀体，则可归为属性识别。基岩问题：探测地下溶洞和裂隙，要求较高的定位、定深精度，需采用跨孔地球物理方法。对具有一定倾向和延伸的岩溶破碎带/断层，定位探测尤其重要，要求较高的纵、横向分辨率，因此剖面法与测深法是最佳组合；探测地下暗河，借助出露泉或天窗，采用大功率充电法，可追踪其位置和走向。图1和表1以地质问题为导向来选择相应的地球物理方法。在识别地下含水地质结构、构造上，重点在定性方法的选择，这也是目前探测技术面临最大的难点。物探方法组合、野外实施、数据处理解释，按照“假设、试验、验证”的原则，针对覆盖层，基岩问题，分别采用轻便动力触探，钻探验证，地面与井中相结合等，来不断提高地球物理方法资料解释的水平。

摘要： 我国碳酸盐岩分布面积约340万km2,岩溶区水利水电资源十分丰富,开发岩溶区的水电资源有极其重要的意义,但岩溶水库的渗漏问题对工程的危害极大,往往关系到工程建设的成败.水库岩溶渗漏问题的勘察是水电工程地质的重点及难点,需采用综合手段,方法多而复杂,有些方法成本较大.本文对多座岩溶水库工程勘察经验进行了总结,说明了在从事水库岩溶渗漏勘察时,如何遵循由宏观到微观、由简单到复杂的思路,采取地质调查、地下水示踪试验、钻孔、地下水位观测等循序渐进的勘察方法,达到查明水库岩溶渗漏问题的目的.

摘要： 借助自行研制的地源热泵系统热湿迁移实验平台,开展了冬季制热工况下地源热泵系统的运行实验,探讨并分析了地埋管热交换性能及周围土壤温度场的变化规律.实验结果表明:竖直地埋管的换热性能明显优于水平埋管,更有利于地热能的开发利用;地表3.0m以内仍处在大气影响范围之内,该处土壤温度变化受地埋管换热器与土壤间的热交换、周围气候环境变化共同作用的影响;水平地埋管附近土壤温度降低的幅度与距离地埋管的远近及方向有关,其温度降低幅度随着距离的增加而减小,且热量在土壤中的热传导作用因方向而异.

摘要： 中国是世界上生态脆弱区分布面积最大、脆弱生态类型最多、生态脆弱性表现最明显的国家之一,而贵州地处中国西南地区是西南岩溶山地石漠化生态脆弱区的核心区.贵州岩溶区地质环境脆弱,生态承载力低,在这样的区域内完成水文地质工作需依据水文地质模式,采取诸多特殊的均有针对性的工作方法,在对环境影响最小的情况下查清区内的水文地质条件.

摘要： 贵州处在云贵高原山区的特殊地理位置,山高坡陡且广泛分布碳酸盐岩等可溶岩,导致岩溶作用强烈发育,由此形成大量由强烈岩溶控制的斜坡地质灾害.本次以惠水新寨崩塌作为岩溶区的典型缓倾内斜坡实例,经过野外地质调查分析及UDEC离散元数值模拟来综合探讨其变形破坏机制.结果表明:受缓倾内软硬互层的坡体结构和强烈岩溶作用的控制,崩塌体因差异溶蚀形成凹岩腔,坡体发生坠落、倾倒等局部破坏;随着岩溶和水的持续作用,凹岩腔不断扩大,结构面进一步贯通使变形破坏逐渐由浅表部向坡体深部扩展,最后导致坡体沿下伏软岩整体滑移的大规模破坏.变形破坏机制为差异溶蚀－坠落倾倒(局部)—蠕滑拉裂-滑移剪出(整体)阶段性崩塌.

摘要： 由于岩溶含水介质具有高度不均一性和复杂性,给隧道建设带来很多不确定因素.本文以城开高速公路城口拟建旗杆山隧道为例,利用在线示踪技术,获取高分辨率示踪数据,结合定量解译的方法,分析隧址区岩溶地下水潜在的流向及其流场情况.本次在钻孔内注入投放示踪剂,开展示踪工作,通过试验结果查清了投放示踪剂位置地下水与水文单元内几个大型暗河的水力联系,为划分地下水分水岭和计算隧址区岩溶管道流水力梯度提供了有力依据,该成果极大地提高了隧址区水文地质调查工作的精度.通过本例,表明在线示踪技术在我国西南岩溶区的地下含水介质研究及相关的勘察中具有较大的推广和应用价值.

摘要： 安徽省沿江一带石灰岩分布广泛,岩溶发育,由于岩溶溶洞和土洞具有隐伏性强、空间分布规律性差、难以预测等特点,一定条件下岩溶区常发生地面塌陷地质灾害,给人民群众生命财产带来巨大损失.因此,查清岩溶发育特点及其发展变化,对预防地质灾害发生,指导灾害防治工作,具有重大意义.本文结合铜陵市狮子山区朝山村岩溶塌陷地质灾害,阐述采用综合工程地质勘察方法,分析和评价岩溶塌陷.

摘要： 本发明公开了一种动态预测碳酸盐岩风化壳岩溶储层发育区的方法，该方法包括以下步骤：1)获取岩心、薄片、测井、钻井、测试及三维地震资料；2)进行地层划分对比，确定目的层顶界、目的层底界及沉积间断面；3)解释目的层顶界、目的层底界及沉积间断面；4)采用地层厚度法，恢复目的层底界与相邻沉积间断面之间、相邻沉积间断面之间、目的层顶界与相邻沉积间断面之间的岩溶古地貌(对应于整个风化作用期多个阶段，例如前期、中期和末期)；5)根据恢复的多个岩溶古地貌，综合预测风化壳岩溶储层发育区。本发明通过动态揭示目的层整个风化作用期岩溶古地貌的演化过程，提高了目的层风化壳岩溶储层发育区的预测精度。

摘要： 一种岩溶发育区监测杆塔稳定性和填充土洞的装置，包括物料管、供气设备、供沙设备与供浆设备，物料管的一端位于地上，且该端设置有端盖，端盖上开设有与物料管连通的进气孔、进料孔，进气孔通过输气管与供气设备连通，输气管上设置有第一阀门，进料孔通过输料管分别与输沙管、输浆管的一端连通，输沙管、输浆管的另一端分别与供沙设备、供浆设备连通，输沙管上设置有第二阀门，输浆管上设置有第三阀门，物料管的另一端延伸至靠近土洞处，物料管两端的侧壁外表面及中间部位的侧壁外表面都设置有监测设备，监测设备用于监测其安装处的物料管内有无物料。本设计不仅提高了监测精确度，而且降低了施工难度、降低了施工成本。

摘要： 一种岩溶区地下水岩溶发育通道三维空间模拟方法，顺序的包括如下步骤：1)对岩溶区进行地质勘验，得到岩溶区的地质，地基、地下水的勘探参数，基于勘探参数建立水岩溶发育通道建立地质结构模型，得到地质结构图；2)利用数字高程模型DEM生成正立体视觉效果的人工光源图像，通过光谱保真融合处理，将人工光源图像与地质图进行数据融合，形成视立体地质图，该方法快速高效的模拟岩溶区地下水岩溶发育通道三维空间，进行模型搭建，以直接的方式呈现。

摘要： 一种岩溶区地下水岩溶发育通道三维空间模拟方法，顺序的包括如下步骤：1)对岩溶区进行地质勘验，得到岩溶区的地质，地基、地下水的勘探参数，基于勘探参数建立水岩溶发育通道建立地质结构模型，得到地质结构图；2)利用数字高程模型DEM生成正立体视觉效果的人工光源图像，通过光谱保真融合处理，将人工光源图像与地质图进行数据融合，形成视立体地质图，该方法快速高效的模拟岩溶区地下水岩溶发育通道三维空间，进行模型搭建，以直接的方式呈现。

摘要： 本申请涉及一种岩溶区桩基成孔施工方法，涉及桥梁施工的技术领域，其包括保护挖土，沿竖直方向将套管穿设在土壤中，进而形成孔道，并将套管内部的土壤挖出；挖岩，对岩溶区的熔岩进行破碎，并将破碎的熔岩从套管中取出；安放钢筋笼，将钢筋笼穿设至套管中；浇筑混凝土，向孔道中浇筑混凝土，进而使孔道中形成桩基，在浇筑混凝土的过程中，随着混凝土的液面的提升逐渐将套管从孔道中抽出。本申请能够降低孔道内壁坍塌的概率，进而提高最终形成的桩基的质量；而且本申请相比与传统施工工艺，提高了施工效率，降低了施工难度，保护了周边的建筑。

摘要： 本申请涉及一种岩溶区桩基用钢筋笼结构及施工方法，其涉及建筑施工的领域，其中钢筋笼结构包括钢筋笼本体，钢筋笼本体包括若干环筋以及若干主筋，若干主筋均沿环筋的周向阵列，主筋焊接固定连接在环筋的内环壁，还包括若干加固环，若干主筋均固定连接在加固环的内环壁，加固环位于相邻两个环筋之间，加固环的侧壁设有用于对主筋水平方向缓压的横向缓冲机构，相邻两个加固环之间设有用于对主筋竖直方向缓压的纵向缓冲机构，加固环的侧壁上且沿自身周向阵列设有若干灌浆孔。本申请具有加强钢筋笼本体的抗压性的效果，以加强桩基的结构强度，提高了地基的稳定性。

摘要： 本发明涉及一种富水岩溶区爆破模拟系统，包括模拟试样、模拟溶洞、注泥通道和输水通道，模拟试样开设有至少一个炮眼，模拟溶洞设置于模拟试样的内部，模拟溶洞分别与注泥通道、输水通道两者的一端相连接，注泥通道和输水通道两者的另一端分别延伸至模拟试样的表面。通过采用上述技术方案，模拟出富水岩溶区域在高速率动荷载作业下突水突泥的状况，揭示了理论与试验为富水岩溶结构在瞬时破坏过程中的力学特征及演化规律，为隧道突水灾害机理研究提供有效依据；同时，结构简单，经济实用。

摘要： 本发明公开了一种在岩溶区既有建筑内部的基坑围护结构施工方法，属于城市地下施工技术领域。该在岩溶区既有建筑内部的基坑围护结构施工方法包括：S101、对建筑物内岩溶地区进行勘察；S201、岩溶预处理，根据S101的勘察结果将洞体的大小、充填情况、埋深及地层条件将溶洞分为未填充的溶洞、部分填充的溶洞和全填充的溶洞，对地面洞体进行充填注浆；S301、洞体灌填填补，根据S101的勘察结果判断洞体所处的深度、地层条件，并采用钻孔埋管进行注浆。通过使用本在岩溶区既有建筑内部的基坑围护结构施工方法，减少对周围土体的扰动作用，大大减少了周边地表、建筑物的变形，大大增加了施工效率，减轻了施工成本。

摘要： 本发明公开了下伏岩溶发育区桥梁桩基竖向极限承载力计算方法，基于数值模拟的结果，针对常用的经验公式法中的嵌岩灌注桩极限承载力计算公式，提出考虑溶洞高度、跨度及顶板厚度变化条件下，对桩基础的端阻力进行修正，最终得到修正后的下伏岩溶发育区桥梁桩基础竖向极限承载力。利用本发明计算下伏岩溶发育区桥梁桩基础竖向极限承载力的准确性与适用性强；同时，该方法可以应用于不同下伏岩溶高度、跨度及顶板厚度的情况，能解决岩溶区桥梁桩基承载力计算的难题，计算结果准确可靠。

摘要： 本发明涉及水文探测领域，具体公开了岩溶区漂浮式水文地质惯性定位探测装置，包括外壳组件、探测组件、惯性定位组件、北斗定位组件、信息存储组件以及电源组件；所述外壳组件包括球状壳体和防撞气囊，所述防撞气囊设置在球状壳体内；所述探测组件包括电路板，惯性定位组件包括陀螺仪、加速度计和速度计，惯性定位组件设置在电路板上；所述北斗定位组件和信息存储组件均设置在电路板上，所述电源组件与电路板电连接。本发明的目的在于解决如何探测岩溶区水文地质信息的技术问题。