岩溶水是指在岩石中溶解有机物质并向地表输送的水。岩溶水的运动一般有以下几个特征：
1.岩溶水的流动速度比较慢：由于岩溶水流动的路径是在岩石中的裂隙中，流动的速度很
慢，一般在几厘米到几十厘米每年的范围内。
2.岩溶水的流动是渗透性的：岩溶水的流动是渗透性的，即它是通过岩石的细小裂隙渗透
而不是在表面流动的。
3.岩溶水的流动是随机的：岩溶水的流动是随机的，即它并不是按照一定的方向或规律流
动的，而是随机游走于岩石中的裂隙中。
4.岩溶水的流动受到地形和地质条件的影响：岩溶水的流动受到地形和地质条件的影响，
例如岩溶水会优先流动在岩石的低洼处，同时也受到岩石的硬度、孔隙率等因素的影响。
1. 世界岩溶的分布，主要分布在地中海沿岸、东欧、中东、东南亚、美国东南部、加勒比海地区等，岩溶分布区多为资源丰富，人口稠密的地区。 2. 我国岩溶分布广泛，类型众多，比较集中的分布在以下几个地区： 一、华南地区，包括广西、广东和台湾，均为我国典型的热带岩溶地区，广西岩溶分布面积大，碳酸盐类岩石的分布面积占全省面积的41%左右，以泥盆（D）、石炭（C）、二迭系岩层（P）岩溶发育最强，岩性多为厚层石灰岩和白云岩。因此，岩溶地貌可分为四种类型：峰丛---峰林---孤峰---残丘。 广东岩溶主要分布在西北部北江、连江和西江流域，面积小，多呈零星分布。台湾岩溶主要分布在南部，面积很小。 二、西南地区。包括贵州的中部和南部以及云南的东部。贵州碳酸盐类岩石的分布面积占全省的80%左右，厚度占地层部厚度的50-70%，以石炭系和二迭系岩层岩溶发育最强。云南东部碳酸盐岩石面积约占总面积的50%，其厚度占地层部厚度的63%，以中上石炭系、下二迭系和中三迭系岩层岩溶最为发育。贵州在构造上以线形褶皱为主，可溶岩与非右溶岩常成五层，在地表呈带状交替出露，故岩溶多作与构造纹一致的带状分布，非可溶岩构成隔水层，有利于岩溶区的水为建设。贵州黔西高原的水城、威宁一带，主要发育一些小洼地、漏斗、落水洞和低矮峰林地貌，贵州南部为向广西盆地倾斜的斜坡地带，地下水以垂向运动为主，峰林最发育，还伴有峰丛、洼地地貌，如兴义一带。贵州中南部六枝一带有覆盖石林，高达10m以上，已被第四系沉积物掩盖。 三、中部地区，包括长江中下游各省及浙江，其中尤以贵州北部、湖北西部、湖南西部和四川东部碳酸盐类岩石分布较广，从震旦系到三迭系的碳酸盐类岩层均有出露。 贵州北部主要为北北东----南南西的平等褶皱，岩溶分布亦作北北东---南南西的平行条带。由于灰岩与页岩相间分布，一般页岩或垅状丘陵，灰岩成槽形谷地，故在地形上，丘陵与槽谷相间分布，如遵义一带。 四、华北地区。主要分布在北京的西山地区，山东中南部，山西与河北的太行山、太岳山、吕梁山和燕山一带，该区碳酸盐类岩石以寒武奥陶系为主。 五、干燥和半干燥区，主要指内蒙古东部。 六、西藏高原。岩溶发育于海拔4000M以上的高寒高原上。是世界岩溶的一种特殊类型。 总体上，中国岩溶分布面积广，发育程度深的地区主要集中在前面华南西南两个地区。贵州也是岩溶发育丰富的省份之一，现了解一下贵州岩溶分布。 第六章岩溶发育的若干问题 一、岩溶发育的地带性 岩溶发育和其他地貌发育一样，都是内营力和外营力共同作用于地表而产生发展的。由地球球体导致太阳辐射能的纬度分布规律，并由此产生的气候、水文、生物、土壤等均有按纬度呈带状分布的特征。而岩溶发育在很大程度上受这些因素的影响，从而产生了岩溶发育的地带性规律。 除了纬度水平地带性外，在碳酸盐岩发育的高大山区，从山脚到山顶，水热状况、生物、土壤、温度也随着海拔高度的增加而变化，岩溶发育强烈的受这些因素的影响，从而也呈现垂直分带性。 按气候带划分的岩溶类型有： 1．冰原带岩溶
第五章岩溶分类 对岩溶进行合理的分类，根据不同类型岩溶特征，制定针对性的施工方案。 （一）按型态大小分类 按照岩溶的型态大小不同，可以将岩溶分为洞穴型、裂隙型、管道型和大型溶洞四个类别。 1、洞穴型 洞穴型是指发育规模小于50m3的干溶洞或充填型溶洞。 2、裂隙型 裂隙型是指由各种构造裂隙经溶蚀形成的岩溶裂隙。岩溶裂隙宽度一般在1cm～1m，平面延续性好，地下水运动已不符合达西定律。 3、管道型 管道型是指岩溶裂隙经进一步溶蚀扩大呈汇流的的管道特征。 4、大型溶洞 大型溶洞指发育规模大于50m3的干溶洞或充填型溶洞。 （二）按充填特征分类 根据岩溶的充填特征，可将岩溶分为充填型岩溶、半充填型岩溶和无充填型三个类别。 1、充填型岩溶 由充填物充填的岩溶称为充填型岩溶。
2、半充填型岩溶 岩溶溶腔内既有部分充填物，又有一部分空腔的岩溶称为半充填型岩溶。 3、无充填型岩溶 岩溶溶腔内无充填物，为干溶腔的岩溶称为无充填型岩溶。 （三）按充填物性质分类 根据岩溶内充填物的不同，可将岩溶分为充填粘土型、充填淤泥型、充填粉细砂型、充填块石土型、充水型五个类别。 1、充填粘土型 充填粘土型是指岩溶内充填物为粘性土的充填型溶洞。 2、充填淤泥型 充填淤泥型是指岩溶内充填物为淤泥的充填型溶洞。 3、充填粉细砂型 充填粉细砂型是指岩溶内充填物为粉细砂型的充填型溶洞。 4、充填块石土型 充填块石土型是指岩溶内充填物为块石土的充填型溶洞。 5、充水型 充水型是指岩溶内充填物为水的充填型溶洞。 （四）按岩溶水量分类 按岩溶涌水量大小可将岩溶分为特大涌水型、大量涌水型、中等涌水型、少量涌水型、微量涌水型。如表5-1。 表5-1 岩溶涌水类型表
岩溶水的概念 岩溶水是指在岩层中流动、穿透和溶蚀的水，也称为溶蚀水。岩溶水对地表和地下岩石的溶蚀作用十分重要，是形成溶洞、地下河流、地下水系等岩溶地貌和地下水资源的重要因素之一。 岩溶水的形成是由于地下水与溶蚀性的岩层接触并溶解而产生的。溶解作用是岩溶水的基本特征之一，它指的是溶质溶于溶剂形成溶液的过程。在岩溶水中，主要的溶解作用是碳酸盐岩中的碳酸钙溶解，导致溶洞和其他岩溶地貌的形成。 一个岩溶水系统通常由三个主要组成部分组成：供水区、传递区和排水区。供水区指的是源头区域，也就是岩溶水的来源，一般是地表水、降水或者田地中的水体。传递区是指岩溶水在岩石中穿透和传输的部分，可以是地表或地下的空隙和裂缝、地下河流或者水下洞穴。排水区是指岩溶水通过地下河流或者渗透进入地下水系统的部分。 岩溶水对地表和地下的岩石有着很强的溶蚀能力。碳酸盐岩由于其含有可溶性的碳酸钙晶体，容易受到岩溶水的溶解作用。溶解作用会加速岩石的侵蚀和溶解，形成各种形状的洞穴和通道。随着时间的推移，这些洞穴和通道会逐渐扩大，形成复杂的地下洞穴系统。世界上一些著名的岩溶地貌，如中国的桂林喀斯特地貌、美国的卡尔斯巴德洞穴、马来西亚的槟岛洞穴等，都是由岩溶水的溶蚀作用形成的。
此外，岩溶水还对地下水资源的形成和补给有着重要的影响。岩溶山区通常有着丰富的地下水资源，这是因为岩溶水可以通过地下洞穴和裂缝快速地储存和传输水分。这些地下水资源对于人类生活和农业生产是至关重要的。 总的来说，岩溶水是在岩层中流动、穿透和溶蚀的水。岩溶水通过溶解作用形成各种形状的洞穴和通道，造成了岩溶地貌的形成。此外，岩溶水还对地下水资源的形成和补给起着重要的作用。深入研究岩溶水的形成和作用机制，对于认识地貌演化和水资源管理具有重要的意义。
地下水类型 地下水按埋藏条件可分为三大类：包气带水、潜水、承压水。根据含水层的空隙性质，地下水可分为三个亚类：孔隙水、裂隙水、岩溶水。 一、包气带水 包气带水处于地表面以下潜水位以上的包气带岩上层中，包括土壤水、沼泽水、上层滞水以及基岩风化壳（粘土裂隙）中季节性存在的水。包气带水的主要特征是受气候控制，季节性明显，变化大，雨季水量多，旱季水量少，甚至干涸。包气带水对农业有很大意义，对建筑工程有一定影响。 二、潜水 埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由面的重力水叫潜水。潜水的自由表面，承受大气压力，受气候条件影响，季节性变化明显，春、夏季多雨，水位上升，冬季少雨，水位下降，水温随季节而有规律的变化，水质易受污染。 潜水主要分布在地表各种岩、土里，多数存在于第四纪松散沉积层中，坚硬的沉积岩、岩浆岩和变质岩的裂隙及洞穴中也有潜水分布。潜水面随时间而变化，其形状则随地形的不同而异，可用类似于地形图的方法表示潜水面的形状，即潜水等水位线图。此外，潜水面的形状也和含水层的透水性及隔水层底板形状有关。在潜水流动的方向上，含水层的透水性增强；含水层厚度较大的地方，潜水面就变得平缓，隔水底板隆起处，潜水厚度减小。潜水面接近地表，可形成泉。当地表河流的河床与潜水含水层有水力联系时，河水可以补给潜水，潜水也可以补给河流。潜水的流量。水位、水温、化学成分等经常有规律的变化，这种变化叫潜水的动态。潜水的动态有日变化、月变化、年变化及多年变化。潜水动态变化的影响因素有自然因素及人为因素两方面。自然因素有气象、水文、地质、生物等。人为因素主要有兴修水利。修建水库。大面积灌溉和疏干等。这些因素都会改变潜水的动态，我们掌握潜水动态变化规律就能合理地利用地下水，防止地下水可能造成的对建筑工程的危害。 潜水的补给来源主要有：大气降水、地表水、深层地下水及凝结水。大气降水是补给潜水的主要来源。降水补给潜水的数量多少，取决于降水的特点及程度、包气带上层的透水性及地表的覆盖情况等。一般来说，时间短的暴雨，对补给地下水不利，而连绵细雨能大量的补给潜水。在干旱地区，大气降雨很少，潜水的补给只靠大气凝结水。地表水也是地下水的
水文地质学基础_中国地质大学（武汉）中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年 1.海洋与大陆之间、海洋内部之间的水分交换都称为大循环。 参考答案: 错误 2.弱透水层顺层方向不传输水，在垂向上能够传输水量。 参考答案: 正确 3.在河间地块潜水含水层排泄区打井，通常井越深，井中水位。 参考答案: 越高 4.达西定律中的过水断面是指包括砂颗粒和空隙共同占据的面积。 参考答案: 正确 5.因为钾离子大量地参与形成不溶于水的次生矿物和易被植物所摄取，故地下 水中钾离子的含量要比钠离子少的多。 参考答案: 正确 6.地下水中常见的主要7种离子是因为这些元素在地壳中含量高。
参考答案: 错误 7.地下水的天然排泄方式主要有（）。 参考答案: 径流和蒸发与蒸腾 8.地下水补给的研究内容，包括（）。 参考答案: 补给来源、补给量和补给条件 9.在干旱-半干旱地区的盆地中心，可以通过挖沟排水或植树，降低地下水位， 改变地下水的排泄方式，以达到防治土壤次生盐渍化的目的。 参考答案: 正确 10.在洪积扇顶部打井，井打的越深，井中水位埋深也越大。 参考答案: 正确 11.黄河下游冲积平原中的地下水，通常可以获得黄河水的补给。 参考答案: 正确
12.脆性岩层中发育的构造裂隙其导水性通常好于塑性岩层中的构造裂隙。 参考答案: 正确 13.可溶岩包括（）。 参考答案: 卤化物岩、硫酸盐岩、碳酸盐岩 14.垂向发育的岩溶形态，如溶蚀裂隙、落水洞、溶斗和竖井只发育在非饱和 （或包气带）系统中。 参考答案: 错误 15.地下水资源评价及管理应该根据行政区划来进行。 参考答案: 错误 16.地下水可持续开采量就是等于含水系统的补给资源量。 参考答案: 错误 17.在自然及人为因素影响下，地下水资源处于不断变动之中，补给资源也需要 动态评价。 参考答案: 正确
水文地质学 第二章 1.含水层：能够透过并给出相当数量水的岩层—各类砂土，砂岩等。 2.隔水层：不能透过与给出水或透过与给出的水量微不足道的岩层——裂隙不发育的基岩、页岩、板岩、粘土（致密）。 3.地下水含水系统：指由隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系，包含多个含水层和弱透水层，或局部隔水层。 地下水流动系统——是指从源到汇的流面群构成的，具有统一时空演变过程的地下水体 4.含水介质是由空隙所构成的岩石，分为孔隙介质、裂隙介质、溶穴介质。 5.（1）潜水：指埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层之上具有自由水面的饱水带中的重力水。 （2）潜水的补给：⑴大气降水;⑵地表水的补给；⑶含水层之间的补给；I.越流补给；II.直接补给⑷凝结水；⑸人工补给 （3）潜水的特征？ 1)、潜水面不承受静水压力。 2)、潜水顺坡降由高处向低处流动。 3)、补给区一般与分布区相一致。 4)、潜水的水位、埋藏深度、水量和水质等呈现显著的季节性变化。 5)、潜水面的形状及其埋深受地形起伏的控制和影响。 6)、潜水容易受污染。 6.（1）承压水：埋藏并充满在两个隔水层之间的含水层中的地下水，是一种有压重力水。（2）承压水的基本特征？ 1)、承压含水层的顶面承受静水压力是承压水的一个重要特点。 2)、承压水充满于二个不透水层之间，补给区位置较高而使该处的地下水具有较高的势能。 3)、分布区通常大于其补给区。 4)、承压含水层的测压水位面是一个位于其顶界面以上的虚构面。 5)、承压水由测压水位高处向测压水位低处流动。 6)、当含水层中的水量发生变化时，其测压水位面亦因之而升降，但含水层的顶界面及含水层的厚度则不发生显著变化。 7)、不易受污染，但一旦被污染，净化极其困难。 7.上层滞水：指包气带内局部隔水层之上积聚的具有自由水面的重力水。 8.空隙分为孔隙、裂隙、溶穴 孔隙水——赋存于松散沉积物中的地下水 裂隙水——赋存于坚硬基岩裂隙中的地下水 岩溶水——赋存于可溶岩层溶隙中的地下水
岩溶地区隧道涌水量估算 岩溶区隧道的涌水预测是长期以来困扰生产实践的难题，其原因主要有：岩溶地下水赋存极不均一，很难确定隧道内确切的涌水部位及水量大小；勘察精度不够，无动态观测资料及试验资料较少，不能正确描述地质条件及水动力场特征；难以确定合理的计算方法和各类参数。 本次隧道涌水预测是根据隧址区岩溶发育特征、地下岩溶管道系统的分布、地下水补径排特点及各含水岩组富水性等特征，通过采用地下径流模数法和大气降水入渗法、结合地区经验，估算隧道涌水量。 标签：隧道涌水测量 1概况 隧道长2000m左右、最大埋深近200m。中山、溶蚀峰丛洼地地貌区，亚热带湿润季风气候，隧址区内无水库、堰塘。可溶性碳酸盐岩分布广泛，地表溶沟、溶槽、石牙、溶孔、溶穴、溶管、峰丛、洼地、溶丘及溶蚀沟谷等发育，地下岩溶形态则有落水洞、地下河、溶洞等。突水、突泥对隧道工程建设影响甚大。 隧址区位于向斜东翼，向斜轴近乎南北向，两翼岩层倾角约40°左右，近乎对称。轴部地层为三叠系巴东组及白垩系组成，白垩系不整合覆盖于巴东组之上。隧址区内无断裂。区内裂隙发育，一般为张性裂隙，张开宽1～35cm不等，面裂隙率在1.5～3条/m2之间；裂隙发育走向在N45°～65°W、N50°～60°E、N75°～80°E。 2水文地质条件 2.1隧址区岩溶发育规律 溶沟、溶槽、石牙、溶孔、溶穴、溶管在地表随处可见，落水洞口多呈圆形或椭圆形，直径在1～5m之间，普遍发育深度5～15m，少数深不见底，底部多充填黏土夹碎石，以缝状为主，竖井状较少。漏斗多见于斜坡地带或洼地周边缓坡地带，受地形影响多呈斜歪状和碟状，主要受层面、地形和裂隙控制发育而成，深度多为1～3m。隧址区岩溶发育具有以下规律和特征：①岩溶发育的呈层性，岩溶的发育与地壳的上升、停顿和岩溶水的变迁密切相关，故不同岩溶期发育着不同的岩溶形态，从而形成了区域上岩溶发育的呈层性特点；②岩溶发育深度与侵蚀基准面的一致性，河流和泉是调查区当地侵蚀基准面，各水平岩溶出口标高基本与最低侵蚀基准面一致；③岩溶发育方向具有与岩层走向一致性的特点，区内岩层走向N4°～9°W，倾向西，主要发育一组东西走向裂隙，地表落水洞多呈串珠状沿岩层走向分布，区内最大溶槽走向南北。因此，区内岩溶总体具顺岩层走向发育特征；④与地下水运动条件关系密切，区内含水地层与相对隔水层组成了区内四个相对独立的含水单元，这些隔水层顶底板附近，地下水活动相对强烈，
可溶岩的化学成分、矿物成分、岩石结构对岩溶的发育程度、速度和特征有直接关系，可溶性岩石大致分为三大类： ⑴碳酸盐类岩石，如石灰岩、白云岩、硅质灰岩和泥灰岩等； ⑵硫酸盐类岩石，如石膏、硬石膏和芒硝等； ⑶卤盐类岩石，如岩盐和钾盐。 一般来说，由上往下，易溶蚀程度依次增加。质纯层厚的可溶岩层的岩溶发育强烈，且形态齐全，规模较大；含泥质或其它杂质的岩层岩溶发育相对较弱 岩溶与地质构造的关系 ⑴断裂构造对岩溶发育的影响，断裂构造破坏了岩层的完整性，断层带附近岩石破碎，节理裂隙特别发育，极利于岩溶水的循环及溶蚀作用的进行，岩溶常沿各种断层带发育：正断层带通常岩溶很发育、逆断层带岩溶一般不发育，通常上盘比下盘发育；在节理裂隙的交叉处或密集带，岩溶易发育。 ⑵褶皱轴部岩溶一般较发育，单斜岩层岩溶一般顺层面发育。地不对称的褶皱中，陡的一翼较缓的一翼发育。 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 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。 研究岩溶要把握好两个基本点： 1、岩溶发育的三要素：岩性、构造、水流。 2、构造对岩溶的发育起控制作用。 最近有个线形工程，接触到很长区域的可溶岩地区，自己也钻了不少的有水溶洞或干溶洞。岩溶发育的四个基本条件：可溶岩的存在，可溶岩具透水性，地下水具侵蚀性，地下水具流动性；引申开来就是与区域地质构造啊，断层导水与否，造山运动啊等等有密切关系，都是其发展的客观因素。在工程地质勘测中，对于岩溶管道的推测（尤其是覆盖型岩溶），一般而言，岩溶作用一般顺岩层走向发育，局部顺倾向，这个是一般规律；但是自己亲自钻过一些大的溶洞，就会发现一条大的岩溶管道里面弯弯曲曲，坡降时而小，时而大，且有许多的支洞，在平面图上反映出来会是“毫无规律”可言，可以看出岩溶发育过程中的优先选择与废弃，在岩溶隧道的勘测中这种“毫无规律”往往很难判断其准确的空间定位，给勘测工作带来很多困难。可以这样认为，小的范围来说，发育规律极其不规则。各位指正。 我在前面已说了岩溶发育的三要素：岩性、构造、水流。这是岩溶学界的一致认识，但要细说起来每一个要素都还有很深的内涵。其中构造对岩溶的发育方向和规模起着控制作用。这里的构造包括了岩层的构造和地质构造，如岩石中的孔隙、层理裂隙、节理裂隙、断层、褶曲等。溶蚀作用一般都沿构造线发育。在岩溶强发育地区，构造也很发育，这些构造线在地层中无论是平面上还是纵向上都广泛分布，而且这些构造线可以密集，也可稀疏，也常常交叉。一般沿独立的裂隙溶蚀形成溶蚀裂隙，当这些裂隙密集交叉分布时，不但地下水通道良好，而且岩层破碎，这时岩溶就更容易发育，其规模也较大，常常形成溶洞。由上可知，各种单独的溶隙和溶洞无论是在平面上还是纵向上都是串连的，这就形成了你所说的平面上和纵向上连通的岩溶系统。甬道和厅堂相连，粗看起来似乎杂乱无章，但你只要仔细研究就会发现，他们的分布不但有规律，而且规律明显。当然这其中还包含着很多有关岩溶发育的知识和规律，在这里不可能一一细说。 下面是我在一份勘察报告中对场地岩溶发育规律的总结：
砂岩裂隙水 在裂隙水类型中，煤矿上主要为顶板砂岩裂隙水，在岩层围岩性质、水离子交换、有 机质氧化（生成大量CO2 ，对岩层进行侵蚀）的作用下，导致砂岩裂隙水表现为：PH 值偏高、碱度偏高、HCO3--偏高，而Ca2+、Mg2+因沉淀作用含量降低，而阳离子Na+、K+因离子交换作用成为优势离子，一般含量较高。如下表 岩溶水 岩溶水在煤矿井下包括：太原组灰岩水（L1~L8薄层灰岩）、奥陶系灰岩水、寒武纪 系岩溶水。在水岩化学作用下，岩层里Na、K、Ca、Mg、S等化学元素迁移到地下水中，在熔岩反应和熔浆化学作用、水气化学作用、岩岩化学等作用下，地球系统的化 学元素进行着周而复始的凝集迁移，同时水又有良好的流动性，这样就形成了岩溶水 特有的水化学场。地下水在较纯质的灰岩中运移，受围岩成分（CaO·MgO·CO2·SO2·SiO2·H2O）的影响，灰岩水中的钙、镁、硫酸根离子在侵蚀性二 氧化碳的溶蚀作用下，会使水样中的钙、镁、硫酸根等离子浓度增加，形成了岩溶水
S042-·HCO3- ——Ca2+·Mg2+型为主的水质。如下表 采空区积水 采空区积水根据年代长短、水质流动性和补给导通的不同，水质离子含量也不尽相同。一般来说，年代久、密闭的采空区积水趋向老窑水特性，老空水性质明显。而相对那 些年代短、新建矿井的采空区而言，采空区积水多为其他水源补给，像砂岩水补给、 裂隙水补给等等，在离子特性上表现为砂岩水、裂隙水性质。一般表现为PH值偏高、碱度偏高、HCO3--偏高，而Ca2+、Mg2+含量低，而阳离子Na+、K+含量较高。如下表 老空水 老空水的水质类型比较复杂，它和老空水的水源有关，砂岩水进入老空区后，在开放 的环境中，砂岩水中溶解和吸收空气中的二氧化碳，破坏了砂岩水原有的离子平衡状态，使水中的PH值降低，侵蚀性二氧化碳的存在使采空区水中的Ca2+、Mg2+有所增加，煤系地层中硫铁矿的氧化产生S042-，同时使PH值有所下降。 老空水之所以呈酸性，一般是由黄铁矿氧化而成。在煤层开采以前，处于还原条件下 的黄铁矿比较稳定。但在煤矿开采后，在老窑水中，这些黄铁矿遇到有氧气的水后， 形成易溶的硫酸盐，并释放出H+，形成酸性水。这样在酸性的老窑水条件下，水质中
裂隙水与岩溶水 基岩地下水可以分为裂隙水和岩溶水两类。1．裂隙水 裂隙水是指保存在坚硬岩石裂隙中的地下水。岩石裂隙空间是裂隙水储存和运动的场所，所以裂隙的类型、性质和发育程度等直接影响裂隙水的埋藏、分布与运动规律。与孔隙水一样，按埋藏条件，可分为裂隙潜水和裂隙承压水。 岩层中裂隙的发育和分布极不均匀，裂隙空间分布不均且具有方向性，造成裂隙水的分布和运动与孔隙水有很大差别。分布不均及水力联系各向异性是裂隙水不同于孔隙水的突出特点。 孔隙水主要受含水岩层岩性的控制，而裂隙水的分布和聚集明显受地质构造条件的控制。在有利的构造条件下，各类岩层中均可找到相对富水地段，而在不利的构造条件下，即使力学性质最有利的石灰岩中也不一定富水。由于贮水裂隙在岩石中分布不均匀，导致裂隙水埋藏与分布极不均匀，在岩石裂隙发育部位，容易富集地下水；在裂隙不发育或根本无裂隙存在的部位，地下水难以存在。这样在不同的地段，岩层的导水性和储水能力有很大差别，甚至在同一地段同一岩层钻孔，出水量可相差几十倍甚至上百倍。 裂隙水的分布形式可呈层状、脉状或带状分布。在裂隙发育均匀，开张性和连通性好，充填物少的岩层中，裂隙水呈层状分布，具有很好的水力联系和统一的地下水面。在裂隙发育不均匀，连通性差，特别是局部有裂隙分布的地段，裂隙水呈脉状分布，形成含水裂隙体系。同一岩层中的各含水裂隙体系之间水力联系较差，往往无统一的地下水面（图）。
兄1北2曰3日4三5田6[307卫8壬9三10 图7 19脉状裂隙水帀意 1，不含水的开启裂隙2.含水的开启裂隙3・包气带水流方向4.饱水带水流方向
5・地下水位&水井7-自喷孔8.干井9.季节性泉10・下降泉
岩溶场地勘察要点 一、勘察的目的和要求 岩溶场地勘察的目的在于查明对场地安全和地基稳定有影响的岩溶化发育规律，各种岩溶形态的规模、密度及其空间分布规律，可溶岩顶部浅层土体的厚度、空间分布及其工程性质、岩溶水的循环交替规律等，并对建筑场地的适宜性和地基的稳定性作出确切的评价。 根据已有勘察经验，在岩溶场地勘察过程中，应查明与场地选择和地基稳定评价有关的基本问题是： (1)各类岩溶的位置、高程、尺寸、形状、延伸方向、顶板与底部状况、围岩(土)及洞内堆填物性状、塌落的形成时间与因素等。 (2)岩溶发育与地层的岩性、结构、厚度及不同岩性组合的关系，结合各层位上岩溶形态与分布数量的调查统计，划分出不同的岩溶岩组。 (3)岩溶形态分布、发育强度与所处的地质构造部位、褶皱形式、地层产状、断裂等结构面及其属性的关系。 (4)岩溶发育与当地地貌发展史、所处的地貌部位、水文网及相对高程的关系。划分出岩溶微地貌类型及水平与垂向分带。阐明不同地貌单位上岩溶发育特征及强度差异性。 (5)岩溶水出水点的类型、位置、标高、所在的岩溶岩组、季节动态、连通条件及其与地面水体的关系。阐明岩溶水环境、动力条件、消水与涌水状况、水质与污染。 (6)土洞及各类地面变形的成因、形态规律、分布密度与土层厚度、下伏基岩岩溶特征、地表水和地下水动态及人为因素的关系。结合已有资料，划分出土洞与地面变形的类型及发育程度区段。 (7)在场地及其附近有已(拟)建人工降水工程，应着重了解降水的各项水文地质参数及空间与时间的动态。据此预测地表塌陷的位置与水位降深、地下水流向以及塌陷区在降落漏斗中的位置及其间的关系。 (8)土洞史的调查访问、已有建筑使用情况、设计施工经验、地基处理的技术经济指标与效果等。勘察阶段应与设计相应的阶段一致。各勘察阶段的要求和方法如表9－2所列。 表1 各阶段岩溶地区建筑岩土工程勘察要求和方法表
◆赋存于岩石中的水有结合水、重力水、毛细水。 ◆地下水按含水岩石空隙介质类型可分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。 ◆松散岩石的孔隙度定义为岩石中孔隙体积与包括孔隙在内岩石的体积之比。 ◆含水层或含水系统从外界获得水量的过程称作补给。 ◆地下水形成作用包括：溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用、混合作用、人类作用。 ◆孔隙中毛细水存在形式有支持毛细水、悬挂毛细水、孔角毛细水。 ◆从成因角度分析，粘性土空隙主要组成有原生孔隙、次生孔隙、次生裂隙。 ◆地下水含水系统按岩石空隙特征可分为孔隙含水系统、裂隙含水系统、溶穴含水系统。 ◆由地下水蒸发排泄作用，形成土壤盐碱化的条件干旱或半干旱气候、水位埋深浅、次生裂隙。 ◆上层滞水是指分布在包气带中，局部隔水层之上，积聚在岩石空隙中的重力水。 ◆导水断层具有独特的水文地质意义，它可以起到贮水空间、积水廊道、导水通道。 ◆控制岩溶发育最活跃最关键的因素是水的流动性。 ◆水文循环按循环途径可分为大循环和小循环。
◆地下水含水系统补给来源大气降水、地表水、凝结水、含水层之间补给、人工补给。a ◆岩石中的空隙是地下水的储存场所和运动通道。 ◆岩石中的空隙可分为孔隙、裂隙和溶穴。 ◆上升泉按其出露原因可分为侵蚀泉、断层泉、接触带泉。 ◆地下水中主要阴离子有 阳离子主要有 ◆地下水用于供水资源有以下优点：空间分布广、水质洁净、时间可挥复性。 ◆岩石的水理性质包括容水度、持水度、给水度、透水度。 ◆地下水动态指地下水与环境相互作用下，含水层各要素随时间变化的总量。 ◆地下水流速V与实际流速U之间关系V＜U V=neU。 ◆达西定律的数学表达式为：Q=Kωh/L=KωI各项代号含义Q—渗透流速ω—过水断面h--水头损失、L--渗透途径、I--水力梯度、K—渗透系数 弹性给水度Me(承压含水层贮水系数)指其测压水位下降(或上升)一个单位深度,单位水面积含水层释放出(或储存)的水的体积. 溶滤作用:在水与岩土相互作用下,岩土中一部分物质转入地下水中，这就是溶滤作用。
水文学课后答案
5.1 什么是岩石的孔隙性，自然界岩土的空隙有哪几种，各有什么特点，衡量指标是什么？ 构成地壳的岩石存在着数量不等，大小不一形状各异的空隙 孔隙松散岩石有大小不等的颗粒组成的松散沉积物的孔隙率，受颗粒大小、分选程度、颗粒形状、胶结程度等影响。n = Vn/V *100% 裂隙存在于坚硬岩石的裂缝状孔隙坚硬岩石中裂隙的长度、宽度、数量、分布及连通性等各地差异很大，与孔隙相比具有明显的不均匀性。nT =VT/V*100% nT =L*b/F *100% 溶隙或溶穴可溶岩中的各种裂隙，在流水长期的溶蚀作用下形成的一种特殊空隙 （指标公式）KK = VK/V *100% 5.2 岩石中存在哪些形式的水？各有什么？各有什么特点？ （1）组成岩石矿物中的矿物结合水：沸石水结晶水和结构水 （2）存在岩石空隙中的水：结合水、重力水、毛细水、固态水和气态水。 结合水松散岩石颗粒表面和坚硬岩石空隙壁面，因分子引力及静电作用力而具有表面能，能牢固地吸附水分子，在颗粒表面和空隙壁面形成的水膜，不能在自身重力的作用下自由运动（薄膜水、吸着水）重力水重力对他的影响大于固体表面对他的吸引力，因而能在自身中立下影响运动 毛细水由表面张力产生的毛细现象 气态水与大气中的水汽联系紧密，在一定的温度和压力条件下，与液态水相互转化。 固态水岩石温度低于0度，空隙中的液态水转化为固态水 5.3何为岩石的水理性质？包括哪些内容？各用什么衡量指标及相互间有何关系？ （1）容水性指岩石容纳一定水量的性能。在数量上用容水度表示 （2）持水性指岩石依靠水分子引力和毛细力，在重力作用下其岩石仍能保持一定水量的性能。在数量上以持水度表示 （3）给水性当地下水位下降时，其下降范围内饱水岩石及相应的支持毛细水带中的水在重力作用下，从原先赋存的空隙中释出。在数量上用给水度表示 （4）透水性岩石可透过水的性能。定量指标透水系数 5.4何谓含水层、含水带、含水岩组、含水岩系？它们在生产实践中有什么用途？ 含水层指能透过又能给出重力水的岩层 （1）有储水空间 （2）有储存地下水的地质构造条件 （3）有良好的补给水源和补给条件 5.5什么是潜水?有哪些特征？
澄合矿区奥灰岩溶水水文地质特征 该层下部厚度 89. 90 m ,岩性为深灰色石灰岩夹云 0 引言斑状石灰岩及云 斑状白云质灰岩 , 中厚层状 , 细晶 渭北煤田澄合矿区奥陶纪灰岩所含岩溶裂隙水质 ,顶部含腕足类动物化石及 碎片。视电阻率曲线已成为直接威胁煤矿安全生产的严重祸患 ,为摆脱Ω幅值 高 ,视电阻率值 480 ,880M ,中部较低曲线形突水灾害的严重困扰 ,保障煤炭资 源的顺利开采 ,必成中间低的凹形 ,自然伽玛曲线幅值很低且曲线平须在查清奥灰水形成条件和控制因素的基础上 ,开 直。据区内 14个钻孔 113 个化学成分样品分析结展奥灰水的预测预防工 作。同时 ,对于严重缺水的 黄土高原区 ,奥灰水又是宝贵的地下水资源。因此 , 果 , CaO 平均含量 54. 62 % , M gO 平均含量 5. 42 % ; 研究矿区岩溶形态及岩溶发育规律 ,了解岩溶 水的该层上部厚度 91. 80 m ,岩性为灰、深灰色白云岩及赋存、运移及富集 特征具有重要意义。白云质灰岩 ,细晶质为主 ,局部隐晶质及粗晶质 ,下部为云斑状并夹灰岩。在测井曲线上反映与下部差 Ω别不大 ,视电阻率曲线幅值中等 350 M ,自然伽玛 曲线幅值较低 ,且曲线较平直 ,其上有数个高峰。据 1 澄合矿区奥陶纪灰岩区内 8 个钻孔 50个成分样品分析结果 , CaO 平均含 1. 1 奥灰岩的分布及 埋藏特征量 46. 56 % , M gO 平均含量 14. 19 % 。 澄合矿区奥陶纪地层为一套厚度大于 500 m 的 1. 2 岩溶形态与形成 海相碳酸盐岩沉积。区内奥灰岩零星出露于矿区南澄合矿区奥灰岩岩溶形态 有古岩溶、空溶洞、溶部洛河、县西河、大峪河等河谷地带 ,出露面积 5.
岩溶与泥石流
§6-4 岩溶 一、岩溶及其形态特征 （一）概念 岩溶，又称喀斯特，是指可溶性岩石，在漫长的地质年代里受地表水和地下水以化学溶蚀为主，机械侵蚀和岩浆为辅的地质营力的综合作用和由此产生的各种现象的统称。 地表水、地下水对可溶岩进行溶解和冲刷，结果在岩石内造成了空洞，使岩石结构发生变化和破坏，形成了一系列独特的地貌景观，造成了特殊的地下水类型，降低了原有岩石的强度，导致了较复杂的地质问题。 岩溶在我国分布广泛，有的岩溶发育在岩盐类岩石（如：岩盐、钾盐）中；有的发育在硫酸盐类岩石（如石膏、硬石膏）中；但以碳酸盐类岩石中发育的岩溶现象最为普遍，如石灰岩、白云岩等在我国西南各省几乎到处可见，岩溶地质现象奇丽壮观、引人入胜，尤其是广西桂林之岩溶现象更为著名，素有“桂林山水甲天下，阳朔山水甲桂林”之称，是世界游览圣地之一。 我国岩溶主要分布在西南、中南地区，其中桂、黔、滇、川东、鄂西、粤北连成一片，面积达56万km2。另外，在华北、华东、东北地区也有分布。（二）岩溶的形态特征 常见的岩溶形态有以下几种
1．溶沟地表水沿地表岩石低洼处或沿节理溶蚀和冲刷，在可溶性岩石表面形成的沟槽。 2．石芽在纵横交错的沟槽之间，残留凸起的芽状岩石。 3．石林石芽高大，沟坡直立，发育成群。 如云南路南县的石林奇观，堪称世界之最，其中石芽最高达30m以上，峭壁林立，各有姿态。 4．漏斗岩溶发育地区的一种漏斗状洼地，平面为圆形或椭圆形。地表水下渗，溶蚀岩石，岩石顶板塌落形成。 5．落水洞地表水沿近于垂直的裂隙向下溶蚀而成的洞穴。是地表水进入地下的通道常与暗河相连。 6．溶蚀洼地由溶蚀作用形成的一种封闭、半封闭的洼地。由许多漏斗不断扩大汇合而成。 7．坡立谷（溶蚀盆地）一种大型封闭洼地。进一步发育成溶蚀平原。经常有湖泊、沼泽和湿地。 8．峰丛溶蚀作用初期，山体上部被溶蚀，下部仍相连。 9．峰林进一步发展成分散的、仅基底岩石稍许相连的石林。 10．孤峰耸立在溶蚀平原中孤立的个体山峰。 11．干谷原来的河谷，河水沿漏斗、落水洞等全部流入地下，下游河床干涸而成。
最全的岩溶地貌知识 岩溶地貌① 岩溶：是指地下水和地表水对可溶性岩石的化学作用和物理作用及其形成的水文现象和地貌现象。 岩溶地貌又称喀斯特（Karst）地貌。 喀斯特原是亚得里亚海北端东海岸（地中海的一个大海湾）石灰岩高原的地名，那里发育着各种奇特的石灰岩地形。
19世纪末，司威治研究了喀斯特高原的各种石灰岩地形，并把这种地貌叫喀斯特。以后，喀斯特一词便成为世界各国通用的专门术语。 在我国，以前也称作喀斯特，1966年在广西桂林召开的全国喀斯特学术会议上，将喀斯特改为岩溶。 我国的许多典籍和地方志中都曾对石灰岩地形和岩洞进行过描述和记载。 值得提出的是，在距今300多年前，我国明代地理学家徐霞客考察了广西、贵州和云南一带的石灰岩地形，探寻了许多地下溶洞，详细记述了各种石灰岩地形的景观。
徐霞客（1587年-1641年） 名弘祖，字振之，号霞客 南直隶江阴（今江苏省江阴市）人 明代地理学家、旅行家和文学家 徐霞客一生志在四方 足迹遍及今21个省、市、自治区 “达人所之未达，探人所之未知” 所到之处，探幽寻秘，并记有游记 记录观察到的各种现象、人文、地理、动植物等状况 《徐霞客游记》开篇之日（5月19日）被定为中国旅游日 岩溶地貌在我国分布非常广泛，全国碳酸盐类岩石分布面积（出露地表的）约125万平方千米，西南几省石灰岩分布面积达55万平方千米，约占全国分布面积的一半。那里的岩溶非常发育，广西桂林山水和云南路南石林皆闻名于世。
云南昆明石林 广西桂林象鼻山 岩溶地区有许多国民经济建设问题。例如，在岩溶发育的地区，地下蕴藏着丰富的水资源，合理开采和利用若溶地区的地下水对工农业生产有重要意义。