【摘要】：我國西南巖溶區(qū)巖溶發(fā)育廣泛,工程水文地質(zhì)條件復(fù)雜,巖溶發(fā)育引起的工程問題層出不窮,對工程建設(shè)安全性有著重大影響,查清巖溶分布與發(fā)育規(guī)律,尋找因地制宜的治理方法意義重大。本文以貴陽龍洞堡機場改擴建工程勘察項目為依托,通過對機場的地形地貌特征,地層結(jié)構(gòu),區(qū)域水文地質(zhì)條件、區(qū)域構(gòu)造、地表及地下巖溶分布特征的實地調(diào)研,分析和研究場區(qū)水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征,對巖溶發(fā)育強度進行分區(qū),運用數(shù)理統(tǒng)計分析方法探清了巖溶發(fā)育規(guī)律及其主控因素,分析了機場建設(shè)可能帶來的巖溶工程水文地質(zhì)問題,并提出了處理措施及建議。主要研究結(jié)論如下:(1)在巖溶分布特征上,研究區(qū)處于地下分水嶺地帶,地下徑流強于地表徑流,巖溶形態(tài)以垂向為主,總體中等發(fā)育,局部斷層影響帶強烈發(fā)育。平面上,巖溶發(fā)育程度較高地區(qū)分布在研究區(qū)東北端及南端,中間區(qū)域相對較弱。存在溶洞集中分布區(qū),強溶蝕破碎帶沿斷層通過區(qū)呈條帶狀展布。垂向上,溶洞與溶蝕帶集中發(fā)育在在1040m~1060m高程段,向兩側(cè)逐漸遞減趨勢,說明巖溶發(fā)育具層狀分布特征。(2)參考已有巖溶發(fā)育強度劃分標(biāo)準(zhǔn),通過對研究區(qū)地表巖溶密度、最大泉流量、鉆孔遇洞率、線巖溶率等進行統(tǒng)計,提出了貴陽龍洞堡區(qū)域巖溶發(fā)育強度劃分標(biāo)準(zhǔn),并對研究區(qū)進行了巖溶發(fā)育強度分區(qū);(3)巖溶發(fā)育有如下規(guī)律:巖溶發(fā)育具方向性、巖溶發(fā)育具多層性、巖溶發(fā)育具繼承性和向深性。巖溶發(fā)育的方向性表現(xiàn)為對地層層位、構(gòu)造和地貌單元的選擇性,研究區(qū)巖溶表現(xiàn)出順地層巖性分界線發(fā)育和順區(qū)域構(gòu)造線發(fā)育的規(guī)律,此外巖溶發(fā)育的方向還受構(gòu)造節(jié)理及斷裂走向的控制;巖溶發(fā)育的多層性一方面表現(xiàn)為巖溶個體形態(tài)的多層性,研究區(qū)溶洞空間發(fā)育高程主要集中在1040m~1060m和1080m~1120m兩個高程范圍內(nèi)。同時前期勘查中,XK332、XK501號等鉆孔中不同標(biāo)高揭露到了兩個或三個溶洞;另一方面反映在地下巖溶垂直分帶性上。研究區(qū)大量鉆孔揭示區(qū)內(nèi)地下巖溶發(fā)育程度隨深度曾加而減弱,從淺到深分別由溶洞向裂隙過渡,具有明顯的垂向分帶性;巖溶發(fā)育的繼承性及向深性表現(xiàn)在:(1)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)盲谷中套置洼地、洼地中疊置落水洞、漏斗的現(xiàn)象;(2)區(qū)內(nèi)地下河、巖溶泉的洞穴管道為適應(yīng)由于不同時期地下水侵蝕基準(zhǔn)面變化而導(dǎo)致溶洞的多層性;(3)對區(qū)內(nèi)溶洞發(fā)育高程進行數(shù)理統(tǒng)計,在高程1095~1120m范圍內(nèi)洞穴型溶洞較裂隙型溶洞發(fā)育更為強烈。(4)對研究區(qū)巖溶發(fā)育因素進行分析得出其主要受:地層巖性與地形地貌、地下水化學(xué)與水動力條件、地質(zhì)構(gòu)造級人工因素,其中人工酸雨是區(qū)域現(xiàn)代巖溶繼續(xù)發(fā)育的主要控制因素。地層巖性及產(chǎn)狀控制巖溶的發(fā)育程度:跑道東北部大冶組灰?guī)r地層地表、地下巖溶發(fā)育密集,而中部、西部安順組白云巖地層巖溶現(xiàn)象分布較少,發(fā)育程度弱;地形地貌影響巖溶的發(fā)育范圍:在區(qū)域東北部毛栗山一帶地勢較高地形相對陡峭,多表現(xiàn)為巖溶表層形態(tài),區(qū)域中部廠址區(qū)一帶地勢相對平緩地段,地表地下巖溶均較發(fā)育,而在地勢低洼的槽谷(跑道北端)地段,巖溶則十分發(fā)育,巖溶洼地、槽谷地表形態(tài)規(guī)模較大;地質(zhì)構(gòu)造影響巖溶的發(fā)育規(guī)模及方向:地表及地下巖溶表現(xiàn)為沿構(gòu)造、斷裂發(fā)育極為發(fā)育,發(fā)育方向與柏楊坪斷裂走向基本一致主要為NE;地下水影響巖溶的發(fā)育強度:跑道北端地勢地平,水動力條件弱,地表水容易集中匯流,同時地下水游離CO2含量較高,堿性較強,地下水的溶蝕能力強,地表及地下巖溶都十分發(fā)育;人工燃煤取暖活動加速了酸雨的形成,從未加劇了碳酸鹽巖溶解,使得區(qū)域巖溶負地形不斷發(fā)展,成為影響區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育的主控因素。(5)在研究區(qū)巖溶水文地質(zhì)條件分析總結(jié)基礎(chǔ)上,結(jié)合研究區(qū)巖溶發(fā)育特征、分布規(guī)律提出工程區(qū)三個主要巖溶工程水文地質(zhì)問題:地基不均勻沉降問題、巖溶塌陷問題、高填方邊坡失穩(wěn)為問題。(6)根據(jù)研究區(qū)巖溶發(fā)育強度結(jié)合巖溶工程地質(zhì)問題主要集中部位對飛行區(qū)進行巖溶工程水文地質(zhì)問題分區(qū),分別為:(1)飛行區(qū)北部及南端等巖溶發(fā)育強烈、軟弱土分布廣泛區(qū)域;(2)飛行區(qū)中部巖溶發(fā)育中等、軟土分布較少區(qū)域;(3)邊坡區(qū)域。并針對不同分區(qū)巖溶現(xiàn)象、巖溶工程問題及巖溶水等問題提出不同的處理措施及建議。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：V351.1;P642.25

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本文編號：2478646