⑶各种岩层产状条件下岩溶发育特点
产状水平或缓倾的可溶岩,其上为非可溶岩时,岩溶一般不发育;其下为非可溶岩时,接触面上部岩溶一般发育;陡倾的可溶岩,上覆与下伏为非可溶岩时,上下接触带处岩溶发育。
1.3.3岩溶与新构造运动的关系
地壳的升降运动对岩溶发育有显著影响。
⑴地壳强烈上升时,侵蚀基准面下降,岩溶以垂直发育为主;
⑵地壳处于相对稳定时期,侵蚀基准面相续静止,形成水平岩溶系统;
⑶地壳下降时,可能造成垂直、水平向发育岩溶叠加,比较复杂。
1.3.4岩溶与地形的关系
地形越陡地表水体径流越快,岩溶的发育常以表面的岩溶形态为主,常有溶沟、溶槽、石芽等地表形态出现。
地形平缓时,地表水易于下渗,地表与地下岩溶发育速度几乎相同,地下的岩溶形态多以漏斗、落水洞、竖井、洼地、溶洞等形态出现。
1.3.5岩溶与大气降水的关系
降水多,地表水体强度大、地下水得到补给,则岩溶发育,否则不发育。
勘察过程中注意事项:详细收集、调查、了解地质历史,地质构造、古气候、节理裂隙发育程度(最好有节理玫瑰花图)等,绘制横、纵断面图时要考虑溶洞是水平或垂直、顺层、还是沿构造方向发育。
2 岩溶水
通常把岩溶化岩体中的地下水总称岩溶水,根据岩溶水的分布特征可分为空隙水、裂隙水、溶隙水(溶洞水)。
岩溶水在垂直方向上可分为:包气带(垂直循环带)、季节变动带(过渡循环带)、饱水带(水平循环带)及缓流带(深部循环带),见下图
包气带(垂直循环带):为临时性地下水运动带,地表水通过裂隙垂直向下运动,岩溶形态以漏斗、落水洞、竖井为主。
季节变动带(过渡循环带):地下水运动随季节变化,呈周期性交替,旱季时表现为垂直运动,雨季时为水平运动,厚度变化无常。此带中岩溶发育最为强烈,常形成复杂的大型溶洞、暗河、地下湖等。
饱水带(水平循环带):为地下水最低水位以下的地带,分布较深,有的具承压性,常沿裂隙及层面发育大量水平和倾斜的溶洞,构成互相连通的地下通道。
缓流带(深部循环带):该带的水有承压性,地下水运动极为缓慢,以至停滞,岩溶作用非常微弱,一般只有小溶洞及溶孔。
铁路选线时注意事项
岩溶发育地区尽可能选择走高处,线路最低标高定在地下水垂直循环带中为好,避免进入季节变动带及水平循环带,防止施工时遇到地下暗河发生突水涌泥等重大地质灾害。
德保靖西铁路选线勘察时我们根据水文地质图及调查测绘资料,确定了那曲隧道最低设计标高,使线路位于地下暗河上方,避免了地下暗河对工程的潜在威胁。
走在地下水垂直循环带中也要注意评价地下水对隧道工程的影响。比较典型的工点是溪田线八盘岭隧道,隧道位于地下水垂直循环带内,因进口端为反坡排水施工过程中破坏了原来的地下水垂直通道,大量雨水留在洞身中,曾两次淹没施工掌子面(没造成人身事故,设备有损失)。
3 岩溶分级及评价