岩溶泥石流PPT课件

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1、1第十二章第十二章 岩溶岩溶(karst)(karst)岩溶地貌及岩溶水的特岩溶地貌及岩溶水的特征征 岩溶的形成条件岩溶的形成条件 岩溶的发育规律岩溶的发育规律 岩溶与工程建设岩溶与工程建设2 岩溶：地下水和地表水对可溶性岩石的破坏岩溶：地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作用以及由此产生的地表及地下的地和改造作用以及由此产生的地表及地下的地质现象的总和。质现象的总和。可溶岩：包括碳酸盐岩（石灰岩、白云岩、可溶岩：包括碳酸盐岩（石灰岩、白云岩、泥灰岩）、硫酸盐岩、岩盐类岩石泥灰岩）、硫酸盐岩、岩盐类岩石3一、岩溶地貌一、岩溶地貌溶沟、石芽溶沟、石芽峰丛、峰林、孤峰峰丛、峰林、孤峰漏斗、溶蚀洼

2、地漏斗、溶蚀洼地落水洞、竖井落水洞、竖井溶蚀盆地溶蚀盆地干谷、盲谷干谷、盲谷地地表表形形态态溶洞溶洞地下暗河地下暗河地下地下形态形态12.1 12.1 岩溶地貌及岩溶水的特征岩溶地貌及岩溶水的特征4二、岩溶水特征二、岩溶水特征隙流隙流管流管流脉流脉流网流网流 1 1、水流方式、水流方式 12.1 12.1 岩溶地貌及岩溶水的特征岩溶地貌及岩溶水的特征5包气带包气带(垂直循环带垂直循环带)：最高水位之上，垂直运动为主：最高水位之上，垂直运动为主2 2、岩溶水循环分带、岩溶水循环分带 -深循环带深循环带 最高岩溶水位最高岩溶水位-充气带充气带最低岩溶水位最低岩溶水位-季节变化带季节变化带-全饱和带

3、全饱和带季节变动带：最高水位与最低水位之间，水平运动、季节变动带：最高水位与最低水位之间，水平运动、垂直运动均有垂直运动均有饱水带饱水带(水平循环带水平循环带)：最低水位以下，水平运动为主；：最低水位以下，水平运动为主；深部循环带：地下水流向不受当地侵蚀基准面影响深部循环带：地下水流向不受当地侵蚀基准面影响,水流缓慢，岩溶不发育。水流缓慢，岩溶不发育。6 具透水性的可溶岩具透水性的可溶岩:透水性取决于岩石中的透水性取决于岩石中的裂隙和孔隙；可溶岩主要为碳酸盐岩。裂隙和孔隙；可溶岩主要为碳酸盐岩。322232HCOCaCOOHCaCO 有溶蚀能力的水有溶蚀能力的水：即含有侵蚀性：即含有侵蚀性CO

4、CO2 2的水的水,与碳酸盐岩进行溶蚀作用。与碳酸盐岩进行溶蚀作用。循环交替的水流循环交替的水流：水的运动不断提供新的：水的运动不断提供新的侵蚀性侵蚀性COCO2 2，促使岩溶进行，促使岩溶进行.12.12.岩溶的形成条件岩溶的形成条件7 岩溶的发育随深度而减弱，并受当地岩溶侵蚀基准面控制岩溶的发育随深度而减弱，并受当地岩溶侵蚀基准面控制 岩溶的发育、分布受岩性和地质构造的控制：岩溶的发育、分布受岩性和地质构造的控制：可溶岩与非溶岩相间区岩溶呈带状分布，可溶岩与非溶岩相间区岩溶呈带状分布，可溶岩与可溶岩与 非溶岩接触地带岩溶极为发育非溶岩接触地带岩溶极为发育 可溶岩中的节理密集带、断层破碎带特

5、别是张性断可溶岩中的节理密集带、断层破碎带特别是张性断 层破碎带以及褶曲轴部，岩溶发育，成条带状分布。层破碎带以及褶曲轴部，岩溶发育，成条带状分布。垂直剖面上岩溶的发育、分布常具成层性垂直剖面上岩溶的发育、分布常具成层性：地壳上升，地下水为适应基准面的下降进行垂直溶地壳上升，地下水为适应基准面的下降进行垂直溶 蚀而产生垂直的管道，如漏斗、落水洞；蚀而产生垂直的管道，如漏斗、落水洞；地壳处于稳定时，地下水向河谷方向运动而发育近地壳处于稳定时，地下水向河谷方向运动而发育近 水平的管道，如地下河。水平的管道，如地下河。12.12.岩溶的发育规律岩溶的发育规律89广西龙州县金龙水库岩溶渗漏，蓄水困难广

6、西龙州县金龙水库岩溶渗漏，蓄水困难12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设 岩溶渗漏问题岩溶渗漏问题10广西苹果县敢怀水库岩溶渗漏，成为干库广西苹果县敢怀水库岩溶渗漏，成为干库12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设11渗漏的形式和途径渗漏的形式和途径河谷地段岩溶发育的深度河谷地段岩溶发育的深度含水层和隔水层的分布含水层和隔水层的分布地下分水岭地下分水岭 12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设12 岩溶区修建水电工程的防渗措施岩溶区修建水电工程的防渗措施充分利用隔水层、岩溶发育微弱的岩层或有利的水文地质条件充分利用隔水层、岩溶发育微弱的岩层或有利的水文地质条件 12.

7、4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设13堵堵：用于处理集中渗漏通道。利用不同材料（块石、砂、混凝土或：用于处理集中渗漏通道。利用不同材料（块石、砂、混凝土或粘土）回填堵塞空洞。底部应设反滤层，表面加粘土或混凝土盖板。粘土）回填堵塞空洞。底部应设反滤层，表面加粘土或混凝土盖板。12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设14截截：在地下岩溶管道的集中漏水处筑隔水墙截断渗漏通路。：在地下岩溶管道的集中漏水处筑隔水墙截断渗漏通路。围围：适用于水深不大的小水库：适用于水深不大的小水库 12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设15铺铺：用于处理地表分散渗漏带。用混凝土盖板或粘土铺盖：用

8、于处理地表分散渗漏带。用混凝土盖板或粘土铺盖 12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设1612.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设17灌灌：灌入浆液充塞孔洞和裂隙：灌入浆液充塞孔洞和裂隙12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设18引引：用渡槽引渡地表水，防止地表水渗入隧道和进入地下：用渡槽引渡地表水，防止地表水渗入隧道和进入地下而诱发岩溶地面塌陷而诱发岩溶地面塌陷12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设19 工业与民用建筑岩溶地基稳定性问题工业与民用建筑岩溶地基稳定性问题12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设20 工业与民用建筑物地基基础处理措施工业与

9、民用建筑物地基基础处理措施 溶洞地基处理溶洞地基处理：整板刚性基础支承于溶洞周围较完：整板刚性基础支承于溶洞周围较完整的岩体上，溶洞内用碎石、泥砂回填。整的岩体上，溶洞内用碎石、泥砂回填。石芽地基处理石芽地基处理：深入：深入基岩基岩1米左右的现浇钢米左右的现浇钢筋混凝土桩基。筋混凝土桩基。将石芽炸掉。将石芽炸掉。12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设21固固：用旋喷桩加固软土地基，抑制岩溶地面塌陷：用旋喷桩加固软土地基，抑制岩溶地面塌陷12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设22跨跨：用扣轨梁跨越岩溶地面塌陷：用扣轨梁跨越岩溶地面塌陷12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工

10、程建设23 地下洞室、隧道稳定和涌水问题地下洞室、隧道稳定和涌水问题12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设24 地下洞室、隧道工程防治岩溶地下洞室、隧道工程防治岩溶措施措施-超前钻探，预先排水超前钻探，预先排水-灌浆填堵，隔绝水源灌浆填堵，隔绝水源-堵塞溶洞堵塞溶洞-跨越溶洞跨越溶洞 12.4 12.4 岩溶与工程建设岩溶与工程建设25岩溶发育的基本条件是什么？岩溶发育的基本条件是什么？岩溶区主要工程地质问题有哪些？岩溶区主要工程地质问题有哪些？思考题思考题26第十三章第十三章 泥石流泥石流(mud flow)(mud flow)泥石流的形成条件泥石流的形成条件 泥石流的形成机制泥石

11、流的形成机制 泥石流的防治措施泥石流的防治措施27 泥石流泥石流：一种含有大量泥砂石块等固体物质，突然：一种含有大量泥砂石块等固体物质，突然爆发的，具有很大破坏力的特殊洪流。爆发的，具有很大破坏力的特殊洪流。利子依达沟泥石流，冲毁铁路桥梁利子依达沟泥石流，冲毁铁路桥梁282930形成区形成区 搬运区搬运区 停积区停积区泥石流堵河形成淹塞湖泥石流堵河形成淹塞湖 31一、泥石流的形成条件一、泥石流的形成条件1.1.地形地貌条件地形地貌条件:利于水流汇聚，提供动能。利于水流汇聚，提供动能。形成区：汇水面积大，山坡陡，利于水流汇聚。形成区：汇水面积大，山坡陡，利于水流汇聚。流通区：坡降大，提供动能。流

12、通区：坡降大，提供动能。沉积区：开阔缓坡。沉积区：开阔缓坡。3.3.水文气象条件水文气象条件：突发性水源：突发性水源(短期暴雨或冰雪溶水短期暴雨或冰雪溶水)2.2.地质环境条件地质环境条件:岩石破碎，提供松散固体物质来源。岩石破碎，提供松散固体物质来源。区域大断裂破碎带、强烈构造揉皱带、区域大断裂破碎带、强烈构造揉皱带、易风化岩层的风化破碎带易风化岩层的风化破碎带32二、泥石流的主要特征二、泥石流的主要特征1.1.泥石流的流态特征泥石流的流态特征2.2.泥石流体的结构特征泥石流体的结构特征dydvs 0宾汉流体宾汉流体s ss sK Kdydv 牛顿流体牛顿流体s ss s33三、泥石流的分类

13、三、泥石流的分类1.1.按泥石流物质成分分按泥石流物质成分分水石质泥石流水石质泥石流泥石质泥石流泥石质泥石流泥质泥石流泥质泥石流2.2.按水体补给分按水体补给分雨水型泥石流雨水型泥石流冰川型泥石流冰川型泥石流坡面侵蚀型坡面侵蚀型河床侵蚀型河床侵蚀型滑坡型滑坡型崩塌型崩塌型3.3.按泥石流受按泥石流受力性质分力性质分土力型泥石流土力型泥石流水力型泥石流水力型泥石流344.4.按泥石流的固体成分及流动特点分按泥石流的固体成分及流动特点分粘性泥石流粘性泥石流：土石固体含量：土石固体含量4060%4060%，水、，水、泥沙石块混合成粘稠整体，以相同速度泥沙石块混合成粘稠整体，以相同速度整体运动，不散流

14、，停积时保持流动结整体运动，不散流，停积时保持流动结构构(泥包砾、包块结构泥包砾、包块结构)稀性泥石流稀性泥石流:固体固体0-40%0-40%，水为主，不形，水为主，不形成粘稠整体，不作整体运动，散流。成粘稠整体，不作整体运动，散流。35四、泥石流的防治措施四、泥石流的防治措施1.1.选线原则选线原则流通区最好：沟床固定，冲刷淤积不严重。流通区最好：沟床固定，冲刷淤积不严重。十分严重区：靠山作隧道，跨河绕避十分严重区：靠山作隧道，跨河绕避堆积区最不利：沟床固定，冲刷淤积不严重。堆积区最不利：沟床固定，冲刷淤积不严重。36形成区：水土保持形成区：水土保持流通区：拦挡流通区：拦挡 目的：减小流速规

15、模，固定沟床目的：减小流速规模，固定沟床四川防治盐井沟四川防治盐井沟5 5号泥石流的垂面格栏坝号泥石流的垂面格栏坝2.2.防治措施防治措施37四川防治八步里沟泥石流的栏沙栏坝四川防治八步里沟泥石流的栏沙栏坝38兰青线防治泥石流的斜面格兰青线防治泥石流的斜面格栏坝栏坝兰新线防治宣家沟泥石流的立兰新线防治宣家沟泥石流的立体格栏坝体格栏坝39堆积区：排导（排洪道、导流堤）堆积区：排导（排洪道、导流堤）宝成线红石花铺车站，导排泥石流的三线明硐渡槽宝成线红石花铺车站，导排泥石流的三线明硐渡槽40四川治理黑水沟泥石流的导排槽四川治理黑水沟泥石流的导排槽41陇海线防止葡萄沟滑坡采取的大绕线措施陇海线防止葡萄沟滑坡采取的大绕线措施42排洪道排洪道4311.1.解释泥石流解释泥石流2.2.泥石流形成的基本条件是什么？泥石流形成的基本条件是什么？思考题思考题