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水_岩_气相互作用引起的水化学动态变化研究_以桂林岩溶试验场为例_刘再华

水_岩_气相互作用引起的水化学动态变化研究_以桂林岩溶试验场为例_刘再华
水_岩_气相互作用引起的水化学动态变化研究_以桂林岩溶试验场为例_刘再华

桂林喀斯特地貌分析结果汇报

实习报告 实习名称自然地理野外综合实习系别xxx 年级专业xxx 学生姓名xxx 指导老师xxx

xxx 2011 年4 月24 日 一、实习目的 自然地理野外综合实习是根据地理科学专业教学计划的要求,在学完地质学、地图学、气象与气候学、地貌学、水文学、生物地理学、土壤地理学等自然地理课程后,组织的一次野外实习,通过此次实习,要求学生能掌握自然地理野外考察的基本方法,并能把课堂上所学的理论知识和实际的感性知识结合起来,进一步理解、巩固和深化理论知识,培养学生野外独立研究与考察的能力,提高实践工作能力和学习专业的兴趣,并为后续课程的学习以及将来从事地理教学等工作奠定基础。 二、学生实习进度安排表 1、实习时间:2011年4月11日——2011年4月24日 2、实习地点:广西桂林市 三、实习过程概述 1、2011年4月11日xxx 实习准备:实习动员、安全教育以及收集实习资料。 2、2011年4月12日xxx 乘车,安排食宿。 3、2011年4月13日中国岩溶地质博物馆参观岩溶模型及标本;请专家讲解喀斯特地貌的分布、形态特征、形成原因及其对区域经济发展的影响。 4、2011年4月14日桂林园林植物园考察珍稀植物及亚热带生物群落特征 5、2011年4月15日至16日桂林——阳朔考察桂林——杨堤——兴坪——阳朔一带的漓江沿岸岩溶地貌,漓江沿岸岩溶地貌,观察漓江沿岸地下河及溶洞特征。 6、2011年4月17日七星岩、芦笛岩考察七星岩、芦笛岩等典型溶洞的地下喀斯特地貌。

观察漓江沿岸多层洞穴特征。 7、2011年4月18日月亮山、象鼻山、伏波山考察穿山、孤峰等喀斯特地貌特征。 8、2011年4月19日桂林市郊唐家湾一带观察大型直立倾伏背斜,认识大型褶皱和张性构造角砾岩。 9、2011年4月20日桂林市郊刘家村北渡口观察桂林市区漓江沿岸河流的地质作用及主要产物。 10、2011年4月21日桂林市火车站乘车返校 11、2011年4月22日至24日xxx 根据实习过程中收集到的资料完成实习报告的撰写。 四、实习报告 (一)桂林区域简介 桂林市(简称“桂”)位于广西壮族自治区东北部,湘桂走廊南端。东、北与湖南省相邻。湘桂铁路与漓江纵贯,有321 、322 、323 三条国道穿过。桂林是广西壮族自治区最重要的旅游城市。享有山水甲天下之美誉。 桂林是广西的名城和交通、文化中心,中国历史文化名城,全国重点旅游城市。桂林的工业主要以微电子、橡胶、医药、食品类和工艺美术为支柱,并建立了桂林高新技术开发区。 语言:普通话、桂林话、桂柳话 自然条件 地形条件 桂林市地处南岭山系的西南部,平均海拔150米,典型岩溶地貌。岩溶峰林地貌是桂林重要旅游资源。桂林是世界著名的风景旅游城市和历史文化名城,地处南岭山系西南部,广西壮族自治区东北部。 气候条件

高考地理复习之 海--气相互作用(讲义)

海--气相互作用 一、考向讲解 1.近5年课标卷中,海—气相互作用的原理及其对全球水热平衡的影响是低频考点。 2.结合实例,解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响,考查学生的区域认知素养和综合思维素养。 3.从海—气相互作用的角度看热点事件东非蝗灾形成的原因。 二、知识体系 印度洋偶极子引发东非地区蝗灾海-气相互作用的原理厄尔尼诺与拉尼娜印度洋正偶极引发非洲东部降水增多东南信风异常途径:大气环流与大洋环流 海 -气相互作用目的:全球水热平衡 三、考点精讲 1.海-气相互作用与水热交换过程之间的关系 (1)水体交换过程

(2)热量交换过程 大气的主要热量来源海洋。海洋面积约占地球表面积的71%,比热容也比陆地大。 (3)海-气相互作用与水、热平衡 1)通过海上内循环和海陆间循环等水循环,使全球的水量达到动态平衡。 2)海洋通过蒸发向大气输送水汽是基础。 3)海水运动与大气运动是途径。

4)海—气相互作用:物质循环 5)海洋对气候形成的作用 海洋是大气的主要热源和水源(86%水汽);对气候具有重要的调节(缓冲)作用。 6)海-气相互作用的机理

小结 海-气 相互作用过程:水分交换、热量交换 途径:大气环流、大洋环流 目的:全球水热平衡 海洋是大气的主要热源和水源,对气候有调节(缓冲)作用 典例 (2020安徽月考)1.地球大气与海洋是相互作用的。下列作用过程及其结果符合事实的是( ) A.大气通过降水将水分输送给海洋,驱动洋流 B.海洋通过辐射等形式将热量输送给大气,影响大气环流 C.大气通过对流将臭氧输送给海洋,加重赤潮 D.海洋通过蒸发将水汽输送给大气,形成信风 【答案】1.B 【解析】1.大气水平运动形成的盛行风驱动洋流,海洋通过辐射等形式将热量输送给大气,影响大气环流。赤潮的形成与大气通过对流将臭氧输送给海洋无关,海洋通过蒸发将水汽输送给大气这不是信风。

桂林喀斯特地貌的研究

喀斯特地貌喀斯特又称岩溶。通常指岩石裸露、草木不生,具有洞穴、落水洞、地下河而缺乏地表河流和湖泊为特征的地区。是地下水对可溶性块状石灰岩溶蚀的结果。喀斯特一词原指亚得里亚海达尔马提亚沿岸的石灰岩地区,现已用于类似的一切地区。喀斯特分布在世界上极为零散的地区,如法国的科斯、中国的广西、美国的肯塔基州等。促使喀斯特发育的条件是:1、地表附近有节理发育的致密石灰岩;2、中等到较大的降雨量;3、地下水循环通畅。石灰岩(碳酸钙)在略有酸性的水中容易发生溶解,而这种水在自然界中广泛存在。雨水沿水平的和垂直的裂缝渗透到石灰岩中,将石灰岩溶解并带走。由于地表物质也被流水带走,还没有被溶解的石灰岩就形成了石灰岩喀斯特面。沿节理发育的垂直裂缝逐渐加宽、加深,形成石骨嶙峋的地形。当雨水沿地下裂缝流动时,就不断使裂缝加宽加深,直到终于形成洞穴系统或地下河道。狭窄的垂直纵向竖井与这些河道联通,使地表水得已顺畅地经地下河流走。世界上的大洞穴,大多数都是喀斯特区。我们在照片中常见到的岩沟、天生桥、石灰岩孤峰、石林等,都是喀斯特区特有的地形。如果洞穴足够大且顶部接近地表面,则洞顶会发生坍塌。这样就会产生名叫落水洞的洼地。落水洞是喀斯特地形的一种最有代表性的特征,常常合并成更大的凹陷,叫做坡立谷(俗称“天坑”),它常常是平底的,并由石灰岩中不溶残余特形成的土壤所覆盖。有些地区的石灰岩中不溶解物多一些,留下来的物质形成可以耕种的土壤。在一些降雨量很大喀斯特地区,所有降水都完全渗透到地下,甚至使那一地区连生活用水都难以找到。另一些地方,地表则可能会

出现大泉,以河流的形式流过地表面,然后再次消失于地底下。根据不同分类原则,划分为许多不同的类型。按出露条件分为:裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。按气候带分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特。按海拔高度分为:高山喀斯特、高原喀斯特、海岸喀斯特、海底喀斯特。按岩性分为:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特。按发育程度分为:全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特。按水文特征分为:充气带喀斯特、浅饱水带喀斯特、深部喀斯特。按形成时期分为:化石喀斯特、古喀斯特、现代喀斯特等。还有生物喀斯特等。喀斯特作用以外由其他不同成因而产生形态上类似喀斯特的现象,统称为假喀斯特,包括碎屑喀斯特(砾岩、角砾岩、砂岩)、黄土和粘土喀斯特、热融喀斯特和火山岩区的熔岩喀斯特等。它们不是由可溶性岩石所构成,在本质上不同于喀斯特。喀斯特地貌在碳酸盐岩地层分布区最为发育,该区岩石突露、奇峰林立,常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,和溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地(包括漏斗、喀斯特盆地)等喀斯特负地形;地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;以及与地表和地下密切相关联的喀斯特地貌有竖井、芽洞、天生桥等。喀斯特的研究在科学理论上和生产实践上都有重要的实际意义。喀斯特区有许多不利于生产的因素需要克服和预防。如有些地区因喀斯特发育使地表严重缺水,或在雨季时地表水来不及排泄,使一些喀斯特洼地积水成灾,影响农业生产;喀斯特洞穴导致坝区、库区发生渗漏;采矿或开挖隧道时发生涌

水文地质课件习题六 地下水的化学成分及其形成作用

习题六 地下水的化学成分及其形成作用 一、名词解释 1.总溶解固体:地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量。 2.变温带:受太阳辐射影响的地表极薄的带。 3.常温带:变温带以下,一个厚度极小的温度不变的带。 4.增温带:常温带以下,随深度增大而温度有规律地升高的带。 5.地温梯度:指每增加单位深度时地温的增值。 6.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。 7.浓缩作用:由于蒸发作用只排走水分,盐分仍保留在余下的地下水中,随着时间延续,地下水溶液逐渐浓缩,矿化度不断增大的作用。 8.脱碳酸作用:地下水中CO2的溶解度随温度升高或压力降低而减小,一部分CO2便成为游离CO2从水中逸出,这便是脱碳酸作用。 9.脱硫酸作用:在还原环境中,当有有机质存在时,脱硫酸细菌能使硫酸根离子还原为硫化氢的作用。 10.阳离子交换吸附作用:一定条件下,颗粒将吸附地下水中某些阳离子,而将其原来吸附的部分阳离子转为地下水中的组分,这便是阳离子交替吸附作用。 11.混合作用:成分不同的两种水汇合在一起,形成化学成分与原来两者都不相同的地下水,这便是混合作用。 12.溶滤水:富含CO2与O2的渗入成因的地下水,溶滤它所流经的岩土而获得其主要化学成分,这种水称之为溶滤水。 13.沉积水:指与沉积物大体同时生成的古地下水。 14.内生水:来自地球深部层圈物质分异和岩石变质作用过程中化学反应生成的水。 15.总硬度:水中所含钙离子和镁离子的总量。 16.暂时硬度:指水中钙离子和镁离子与碳酸根离子和重碳酸根

离子结合的硬度。 17.永久硬度:指水中钙离子和镁离子与氯离子、硫酸根离子和硝酸根离子结合的硬度。 二、填空 1.地下水中含有各种 气体、离子、胶体物质、有机质 以及微生物等。 2.地下水中常见的气体成分有 氧气、氮气、二氧化碳、甲烷 及硫化氢 等。 3.地下水中分布最广、含量较高的阴离子有 氯离子、硫酸根离子及重碳酸根离子 等。 4.地下水中分布最广、含量较高的阳离子有 钠离子、钾离子、钙离子 及 镁离子 等。 5.一般情况下,低矿化水中常以 重碳酸离子、钙离子 及 镁离子 为主;高矿化水则以 氯离子及 钠离子 为主。 6.一般情况下,中等矿化的地下水中,阴离子常以 硫酸根离子为主,主要阳离子则可以是 钠离子 ,也可以是 钙离子 。 7.地下水化学成分的形成作用有 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和混合作用。 8.据地下水化学成分的成因类型,可将地下水分为 溶滤水、沉积水 和 内生水 。 9.在低矿化水中,阴离子以重碳酸盐为主,阳离子以钙离子、镁离子为主。随着蒸发浓缩,溶解度小的钙、镁的碳酸盐部分析出, 硫酸根 及 钠离子 逐渐成为主要成分,继续浓缩,水中硫酸盐达到饱和并开始析出,便将形成以 氯离子 、钠离子 为主的高矿化水。 10.当含钙为主的地下水,进入主要吸附有钠离子的岩土时,水中的钙离子便置换岩土所吸附的一部分 钠离子 ,使地下水中 钠离子增多而 钙离子 减少。

岩溶地区的工程地质勘察方法研究

岩溶地区的工程地质勘察方法研究 谢文 桂林市工业设计研究院广西桂林541001 摘要:岩溶地区的工程地质勘察具有一定的复杂性,地质勘察往往因为岩溶发育的不确定性以及隐蔽等客观性陷入困境,在实际的地质勘察过程中要谨慎认真地做好具体的勘探工作,以便于取得较好的勘察结果。本文详细论述岩溶地区的地质勘察方法,通过对工程地质勘察方法的深入研究为实际的勘探工作提供有力的支持。 关键词:岩溶地区;工程地质勘察方法;工程应用 Abstract:The complexity of engineering geological survey in karst area,often because of karst geological survey uncertainty and hidden trouble such as objectivity,in the actual geological investigation process carefully to do specific exploration survey results,obtained better.This paper discusses the karst geological investigation method in detail,through in-depth study of engineering geological investigation method provides a strong support for the practical exploration. Key words:karst region;engineering geology survey;engineering application 中图分类号:P642.25 0前言 岩溶别名喀斯特,指的是以石灰岩、白云岩等为典型代表的可溶性岩石在水的作用下发生溶解溶蚀的现象,通常在地下流动水的作用下还会形成一系列的洞穴、裂隙等地质构造。在岩溶发育地区,地下水与地表水长期侵蚀可溶性岩石,逐渐形成了多种多样的岩溶地貌与形态,流水的作用使得岩层的完整性受到破坏,相应岩石的强度也会下降,此时岩层是不稳定的,无法为上部建筑物提供可靠的承载力。岩溶地区的工程项目建设首要做好的工作就是工程地质勘察,具体了解地下岩层的岩溶发育情况,掌握岩溶分布区域以及发育规律,以便于认知地下岩层的实际情况,收集有用的地质数据,为工程建筑的后续建设提供数据支持。岩溶地区的工程地质勘察是保障建筑物整体安全稳定的一项重要前期工作,必须认真对待。1岩溶地基简述 岩溶地区往往地下岩层各种溶沟、裂隙丛生,严重时会极大程度地影响岩层整体的稳定性,进而影响岩层上部建筑的安全。岩溶地区各种建筑物必须建立在一个可靠的地基之上,建筑物在建设开工之前必须对岩层地基有清晰的了解,依据碳酸盐出露条件等,岩溶地基可

水岩作用的研究现状及趋势

水岩作用的研究现状及趋势 水岩作用(Water-Rock Interaction—WRI)泛指地质作用过程当中所发生的流体与岩石的相互作用。具体来说,水溶液和岩石在岩石固相线以下的温度、压力范围内进行的各种化学反应和物理化学作用。学者们对水岩作用的研究起源于20世纪50年代末,此后得到不断的重视和发展,并于1974 年在捷克召开了第一届国际WRI 学术会议。20世纪中叶以来,固体地球科学和环境地球科学都越来越重视水岩作用研究,已经成为水文地质学、地球化学、岩石学、工程地质学、地热学、矿床学、环境化学等学科的研究热点和前沿领域.对于水文地质而言和工程地质而言,很多问题均得益于把地下水和固体含水介质作为整体的系统来研究。 1国内外研究现状 1.1研究方向 目前, 关于水岩作用的研究主要涉及到两个方向,一是水文地质方向;二是工程地质和岩土力学的方向。前者主要研究水与岩土介质作用对地下水溶质运移的影响, 其采用的研究方法主要是水力学和同位素化学方法等,对于这方面的研究,资料很多。我国沈照理先生在1991年就提出了此问题, 并得到了同行们的广泛支持与响应。到目前为止,国际上已召开了多次相关的学术会(Water-Rock Interaction—WR I ) ,集中反映了国内外学者的研究成果,为水资源的研究做出了很大的贡献。后者主要集中在水与岩土介质作用对岩土的力学状态、变形特性的影响。由于它涉及到工程的成败问题, 因此必须对之进行详细而认真的研究。 1.2水岩作用的分类 从工程地质学和岩土工程的角度看,水岩作用主要有以下两类: 即力学和物理化学作用。力学作用包括静水压力、动水压力和浮托力等; 物理化学作用主要有水的软化作用、岩溶(溶解与沉淀)、冻融、基质吸力等。王思敬院士将水库地区的水岩作用总结为以下几种:岩土的软化,即在水的作用下岩石单轴抗压强度的弱化; 渗压效应, 岩体结构面上渗压主要是通过降低有效法向应力来降低结

桂林七星岩岩溶考察

桂林七星岩岩溶考察 根据课程的安排,我们于2011.5.18开展对桂林市七星公园内的岩溶地貌情况进行考察实习;考察的路线:月牙泉——陈光烈士墓——七星岩洞口——普陀山——八百烈士墓——老虎岩——七星攀岩——龙隐洞。掌握地表岩溶地貌的成因及控制因素,理解剪节理,河流的侧蚀作用,岩溶化学堆积物,崩塌堆积物及预防。实习内容:桂林七星岩地层及岩性;X 剪节理;崩塌及预防;地表岩溶地貌;岩溶化学堆积物。 天上北斗,人间七星,桂林以其山清水秀而闻名于天下,每年引来百万游客。桂林是典型的卡斯特地貌,岩溶发育得非常好,岩溶地貌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想象。 那么为什么别的地方没有发育这么好的溶岩地貌而桂林却有呢?这主要是由于桂林的地理位置和地层岩性决定的。桂林的岩石主要是融县灰岩,这是一种质纯、坚硬、易透水的厚层状能溶于水的可溶性岩石,当水中溶有二氧化碳时,就能形成碳酸,而石灰岩的主要成分是碳酸钙,碳酸就和碳酸钙发生化学反应生成钙离子和碳酸氢根离子溶于水里,随水流动,这样,原来好好的一块石头慢慢地就被溶蚀了而碳酸氢钙离子随水流走后到了气压地的地方就慢慢结晶又形成碳酸钙,经过千百万年,就形成了我们见到的石钟乳,石笋,石柱等现象。华北很多地方也是灰岩地层,为什么形成不了卡斯特地貌?主要还是受气候因素的影响,华北地区属于温带气候,降水主要集中在夏季,没有水怎么溶解碳酸钙啊。而且植被少,没有植被的分解二氧化碳的来源就少了,二氧化碳也是溶解碳酸钙的一个重要因素。还有温度,温度高,水的电离度就大,水中氢离子和氢氧根离子增多,溶蚀力增强。而桂林就不一样了,桂林属于亚热带季风气候,这里年降水量多达1000多毫米,地表径流量大,地表水和地下水交替条件好,使二氧化碳不易饱和,水的溶蚀性强,还能产生作用强烈的机械作用。且这里植被茂盛,植物落叶被分解产生的二氧化碳溶入水中,水中的碳酸含量大增,还有就是这里温度高,对岩溶地貌的发育都是不可或缺的因素。最后就是地质构造条件,这里灰岩含有垂直发育的X剪节理,大量缝隙,空隙,这样就有利于水的侵入并溶解灰岩,还有断层、水平层理,这些地质因素都对岩溶地貌的发育起到很重要的作用。 岩溶地区有许多国民经济建设问题,例如,水资源,下暗河,矿产资源,建设中地基坍塌问题研究等,所以要有必要好好研究岩溶地貌。 七星公园位于漓江河畔边,距市中心1、5公里,被小东江贯穿其间,占地600亩,是桂林市最大,游客最多的综合性公园。从解放桥望去,刚好看见七个山包,故称之为七星公园。七星公园是建立在岩溶地貌上的一个著名的公园,园内的七星岩、龙隐洞、月牙泉、骆驼山、烈士墓、林海碑林等都是闻名的景点。 七星公园的七个山包属于峰丛地貌。峰丛地貌的形成主要是由于地表水和地下水对岩石的侵蚀和冲刷,再加上外部地表的风化剥蚀崩塌形成的山体分离,不同的地方表现不一,逐渐形成高差,这就是我们所说的峰丛洼地。峰丛洼地是连接峰丛与峰丛之间的地形,处于两峰的半山腰上,是两个山峰得以连起来这就形成了峰丛。山峰形似锥形,洼地的平面形状多为多边形。洼地的面积与底部高程呈反比,即洼地的面积愈小,洼地的地步高程越高;洼地面积与峰洼之间高差成正比,即洼地面积增大,峰洼高差也增大。这表明峰丛洼地发育过程

水岩作用研究现状及发展趋势

水岩作用研究现状及趋势 水岩作用是指:水、热液和岩石在岩石固相线以下的温度、压力范围内进行的各种化学反应和物理化学作用。它是一种基本的地球化学作用,导致了化学元素、同位素在岩石与水之问重新分配,是元素活化、迁移及整个地球化学质量平衡过程的一种潜在因素。因此,它并不局限于某一种地质过程,而是广泛地存在于地壳乃至上地幔中。在水岩作用中,基本的地球化学、物理化学方式有:①流体对固相的溶解淋滤和交代,②固液两相间的同位索交换,③氧化一还原,④流体、地下水中的元素在固相表面的吸附,⑤流体、地下水流经细孔隙岩石时发生的渗滤分异。以上①、②两项在热液活动中有着广泛的意义。 水岩作用的主要地球化学特点如下:①水岩作用以流体、地下水和岩石之间存在的化学或同位素的不平衡为前提,并且是一个非平衡的地球化学过程②水岩作用的地球化学效应,与同一体系中诸矿物或元素问的差异行为有关,这种差异是元素选择性迁移、栝化及矿物间同位素非平衡现象的原因,⑤水岩作用是一个与时间有很大关系的过程,尤其是一些受局部性、暂时性热源控制的水岩作用,表现得更为明显。 由于上述原因,水岩作用研究的一个关键问题,就是阐明整个过程的动力学效应。地球化学动力学理论是水岩作用地球化学研究的主要理论工具,在今后的一段时间内将是地球化学理论的一个重要发展方向。

水岩作用对各种地质构造、工程施工都有很重要的影响,目前,主要研究以下几个方面: 1、低温地热系统水岩作用的实验研究。用水——岩反应实验模拟了开采条件下天然地热水的化学组分,研究开采引起的水化学性质改变的主要控制因素和过程,认为其机理通常是储层中水岩反应的重新整。实验结果揭示出储层中水岩比发生了局部变化,从理论上找到了地热水资源开发中的水动力学过程和水化学过程的结合点,在实践找到到了调节、控制和改良水质的技术途径和方法。 2、红层泥岩水岩作用特征研究。红层中的泥岩具有透水性弱、亲水性强,遇水易软化、塑变,抗风化能力弱,易崩解等特性。特别是遇水后岩体及结构面抗剪强度大幅度降低,并且具有遇水膨胀、失水收缩的工程特性。水岩作用对边坡的影响主要有,结构面遇水泥化导致楔形体失稳,泥岩塑性变形引起边坡蠕变,同时红层还具有很强的崩解性,边坡开挖后发生崩解等现象。 3、滑坡体水岩作用机制与变形机理研究。水岩作用对滑坡形成与发展具有非常重要的影响。从水岩作用的材料力学效应、水力学效应、化学效应及地震效应4个方面对某滑坡体的水岩作用机制进行了分析,其中前3种作用机制对滑坡体的变形演化与复活关系最为密切。在此基础上,对滑坡体变形机理进行了综合分析。分析认为,滑坡发育的基本条件有软硬相间的有利地层结构、地质构造条件等;滑坡发育的诱发因素有降雨、水库蓄水及人类活动等。 4、人工回灌条件下的水岩作用研究。人工回灌过程中所发生的

岩溶地区的主要工程地质题目及处理措施

岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施 班级:08土木1班 学号:0810611114 姓名:刘锟

岩溶也称喀斯特(karst),是指以碳酸盐为主的可溶性岩石(石灰岩、白云岩、石膏、岩盐)地区,由于地表径流和地下水流对岩石的溶蚀作用和机械破坏作用,在岩体中形成洞穴,或在岩层的表面形成奇峰异石等独特的地貌景观。南斯拉夫的喀斯特高原是典型地区,并因此得名"喀斯特"。1966年5月在中国第二次全国岩溶学术会议上将“喀斯特”以“岩溶”作为中国的通用术语。 凡是以地下水为主,地表水为辅,以化学过程(溶解与沉淀)为主。机械过程(流水侵蚀和沉积,重力崩塌和堆积)为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。这种作用所造成的地表形态和地下形态叫岩溶地貌。岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象统称岩溶。 岩溶在我国分布非常广泛,典型的分布区有广西桂林、阳朔、柳州以及云南东部、贵州的大部分地区,广西的桂林山水、云南的路南石林皆闻名于世。这些奇异的景观都发育在碳酸盐岩地区。整个西南石灰岩地区连成一片,面积共达 。 550000km2;全国石灰岩分布面积约1300000km2,约占全国总面积的13.5% 就整个岩溶地区来说,地貌的发育与地下水面有密切关系,而地下水面又随当地河流或海平面的变化而变化。因此,可以认为整个岩溶地区地貌发育的基面是河流或海平面,但就岩溶地区地下岩溶来说,其发展深度是以可溶性岩石底板为下限。因此,可溶性岩石的底板就是地下岩溶发育的基面。假定有一个上升的宽平高地,地壳上升以后,长期稳定,且由产状平缓、岩性致密和厚层的石灰岩所构成,则岩溶地貌的发育大致如下:

云南路南地区与广西桂林地区岩溶地貌特征上的比较研究

云南路南地区与广西桂林地区岩溶地貌特征上的比较研究[摘要]在中国西南地区,云南路南地区的岩溶地貌以石林、 石柱、谷地、坡地和溶沟等表层岩溶地貌为主,而广西桂林地区以溶洞、陷塘等塌陷地貌为主。本文将从两地的岩性、构造,地形地貌、古气候等影响两地岩溶发育因素作出比较和分析,得出的结果是两地喀斯特地貌的演化阶段不同,并提出岩溶演化阶段图表。 [关键词]路南, 桂林, 岩溶地貌, 影响因素 abstract: cloud road south area of the karst landscape stone forest, stone pillars, valleys, slopes and melting ditch surface karst landforms in southwest china, guilin cave, trap ponds collapse landforms based. this paper will make a comparison and analysis of the two lithology, structure, topography, ancient climate has impacted on the karst development factors, the result is two karst evolution at different stages, and stage for karst evolution chart. keywords: south road, guilin, karst topography, impact factors. 中图分类号:p642.25文献标识码:a 文章编号: 0 引言 云南路南石林石柱表面比较圆滑,可分为柱状石柱、石林谷地、石林岭脊,石林坡地、石林溶丘,石林盆地等,石柱间发育溶沟[1];桂林岩溶的溶洞及塌陷地貌极为发育,形成密集林立的锥柱状、锥

知识点测试:海-气相互作用

知识点测试:海-气相互作用 一、单选题 4月15日,我国科考功勋船“大洋一号”驶离厦门现代码头,开始执行2018年综合海试B航段任务。其中,4500米级“潜龙三号”潜水器首次亮相。据此回答1~2题。 1.上图表示海水温度垂直变化的曲线中,该潜水器下潜过程中经历的温度变化最可能是A.①B.②C.③D.④ 2.根据上题的结论,推测下列海域海水温度垂直变化最小的是 A.赤道B.回归线 C.副热带D.北极圈 3.丰富的海洋资源,多变的海洋环境,对人类生产生活产生巨大影响。“拉尼娜”现象发生时,往往引发 A.热带太平洋东部暴雨频繁B.南美太平洋沿岸鱼类大量死亡 C.东南亚地区持续干旱D.亚洲东部沿海台风次数增加 4.厄尔尼诺是大气与洋流相互作用的产物。厄尔尼诺发生时,热带太平洋东部可能出现的现象是 A.南赤道暖流会增强B.会出现暴雨天气 C.秘鲁沿岸涌升流增强D.水温比往年低 5.据联合国世界气象组织(WMO)最新数据,全球新一轮厄尔尼诺可能即将到来,厄尔尼诺现象出现时会发生 A.亚洲东部沿海台风次数增加B.南美太平洋沿岸涌升流减弱 C.东太平洋海域表层水温偏低D.西太平洋沿岸出现暴雨洪涝 2013年6月19日因森林大火导致一场罕见烟雾袭击新加坡。有人认为“厄尔尼诺”现象加剧了这场森林火灾的延续。回答6~7题。

6.这场袭击新加坡的烟雾可能来自 A.苏门答腊岛B.加里曼丹岛C.爪哇岛D.马来半岛7.“厄尔尼诺”现象对该区域地理环境的影响是 A.水温高于多年平均值B.热带气旋增加 C.扰乱了洋流常规运动D.降水量增加 下图为“世界局部海区洋流分布示意图”。据此回答8~9题。 8.对图中实线所示洋流的主要形成原因的表述,正确的是 A.大洋东部海区海水减少造成B.本海区主要盛行信风所致 C.大洋东部海区海水增多造成D.本海区主要盛行西风所致 9.若某些年份,图示海洋的低纬度海区东部海水持续增温,则下列情况最可能出现的是

水文地质课件习题六 地下水的化学成分及其形成作用

习题六地下水的化学成分及其形成作用 一、名词解释 1.总溶解固体:地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量。 2.变温带:受太阳辐射影响的地表极薄的带。 3.常温带:变温带以下,一个厚度极小的温度不变的带。 4.增温带:常温带以下,随深度增大而温度有规律地升高的带。 5.地温梯度:指每增加单位深度时地温的增值。 6.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。 7.浓缩作用:由于蒸发作用只排走水分,盐分仍保留在余下的地下水中,随着时间延续,地下水溶液逐渐浓缩,矿化度不断增大的作用。 8.脱碳酸作用:地下水中CO2的溶解度随温度升高或压力降低而减小,一部分CO2便成为游离CO2从水中逸出,这便是脱碳酸作用。 9.脱硫酸作用:在还原环境中,当有有机质存在时,脱硫酸细菌能使硫酸根离子还原为硫化氢的作用。 10.阳离子交换吸附作用:一定条件下,颗粒将吸附地下水中某些阳离子,而将其原来吸附的部分阳离子转为地下水中的组分,这便是阳离子交替吸附作用。 11.混合作用:成分不同的两种水汇合在一起,形成化学成分与原来两者都不相同的地下水,这便是混合作用。 12.溶滤水:富含CO2与O2的渗入成因的地下水,溶滤它所流经的岩土而获得其主要化学成分,这种水称之为溶滤水。 13.沉积水:指与沉积物大体同时生成的古地下水。 14.内生水:来自地球深部层圈物质分异和岩石变质作用过程中化学反应生成的水。 15.总硬度:水中所含钙离子和镁离子的总量。 16.暂时硬度:指水中钙离子和镁离子与碳酸根离子和重碳酸根离子结合的硬度。

17.永久硬度:指水中钙离子和镁离子与氯离子、硫酸根离子和硝酸根离子结合的硬度。 二、填空 1.地下水中含有各种气体、离子、胶体物质、有机质以及微生物等。 2.地下水中常见的气体成分有氧气、氮气、二氧化碳、甲烷及硫化氢等。 3.地下水中分布最广、含量较高的阴离子有氯离子、硫酸根离子及重碳酸根离子等。 4.地下水中分布最广、含量较高的阳离子有钠离子、钾离子、钙离子及镁离子等。 5.一般情况下,低矿化水中常以重碳酸离子、钙离子及镁离子为主;高矿化水则以氯离子及钠离子为主。 6.一般情况下,中等矿化的地下水中,阴离子常以硫酸根离子为主,主要阳离子则可以是钠离子,也可以是钙离子。 7.地下水化学成分的形成作用有溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用和混合作用。 8.据地下水化学成分的成因类型,可将地下水分为溶滤水、沉积水和内生水。 9.在低矿化水中,阴离子以重碳酸盐为主,阳离子以钙离子、镁离子为主。随着蒸发浓缩,溶解度小的钙、镁的碳酸盐部分析出,硫酸根及钠离子逐渐成为主要成分,继续浓缩,水中硫酸盐达到饱和并开始析出,便将形成以氯离子、钠离子为主的高矿化水。 10.当含钙为主的地下水,进入主要吸附有钠离子的岩土时,水中的钙离子便置换岩土所吸附的一部分钠离子,使地下水中钠离子增多而钙离子减少。 11.地下水的物理性质主要包括:温度、颜色、透明度、嗅味和味道。 12.地壳表层有两个主要热能来源:一个是太阳的辐射,另一个是来自地球内部的热流。 13.根据受热源影响的情况,地壳表层可分为变温带、常温带、和增温带三个带。

岩溶区(喀斯特地区)水土流失现状与成因分析

岩溶区(喀斯特地区)水土流失现状与成因分析[摘要]桂林是典型的岩溶地貌分布区,在实现了造林灭荒和绿化达标后,石 山地区生态环境的建设与保护问题日益为人们所重视。针对桂林水土流失特点、现状及成因、主要人为因素及治理等问题进行调查分析。 [关键词]水土流失现状成因分析桂林 0引言 水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。在自然状态下,纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤形成过程处于相对平衡状态。因此坡地还能保持完整。这种侵蚀称为自然侵蚀,也称为地质侵蚀。在人类活动影响下,特别是人类严重地破坏了坡地植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动,流失过程加速,即发生水土流失。它可导致水库淤积,河床抬高,通航能力降低,洪水泛滥成灾。 1桂林市水土流失现状 桂林是典型的岩溶地貌分布区,土地总面积276.23万hm2,林业用地面积187.72hm2,石山总面积30.04万hm2,占总土地面积的8.97%,占林业用地的16%。按森林资源二类调查土地类型划分,石山面积中属林业用地(可造林)石山面积7.89万hm2,非林业用地(不可造林)石山面积22.15万hm2,分别占石山总面积的26.3%、73.7%。2000年底,全州、灌阳、灵川、临桂、阳朔、平乐、永福、雁山八个县(区)纳入广西石漠化生态治理一期工程建设规划,根据《广西石漠化生态治理一期工程建设规划设计技术方案》的有关技术要求,对规划区铁路、公路两边及农村居民点四周能见第一面坡石山绿化状况进行了调查规划,并完成了一期工程规划设计。规划区石山总面积14.3万hm2,其中,已达标面积2.1万hm2,未达标需治理面积12.2万hm2,占规划面积的85.3%。 2水土流失成因分析 2.1自然因素 2.1.1气候条件的影响 桂林属亚热带气候,日照长,热量多;雨量充沛,平均降雨量一般为1400~1800mm,最多的超过3000mm,最少的也在1000mm以上,而且雨量集中,多在5~9月。这两种因素往往导致土质疏松。暴雨来临时,强度大,冲涮力强,易蚀的土壤往往被冲走,只剩下光秃的基岩。 2.1.2地质条件的影响

地层水中存在各种离子是水岩作用作用的结果

地层水中存在各种离子是水岩作用作用的结果,按照化学反应的原理,应该是温度越高,岩石成分越易溶解,时间越久溶液中的离子就越多,也就是说地层埋深越大,地层时代越老,岩石中易容组分越多矿化度就越大 地下水,是贮存于包气带以下地层空隙,包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水资源的重要组成部分,水质好,是饮用水的最佳选择。人体里含有40多种元素,其中,铁、氟、锌、铜、铬、锰、碘、钼、钴等9种元素是人体必须的,对生命的正常新陈代谢非常重要,不可缺少,也不可过多。许多地方病就是由于人们长期饮用不符合标准的水而引起的,如高氟水引起氟斑牙、低碘水引起大脖子病、高砷水引起皮肤癌等。我国各地不同程度地存在着与饮用水水质有关的地方病区, 地下水中含量最高的元素 Cl-,SiO42-,Na+,K+,Ca2+,Mg2+,是地下水中含量最高的6种离子。 地表之下隐藏着丰富的水资源,在干旱缺水地区,寻找地下水资源对人民生产生活有着十分重要的意义;即便是在湿润地区,寻找干净水、矿泉水、温泉等,对健康休闲、提高生活品质也有十分重要的作用。相反,不合理地开采地下水,会引发地陷、沉降等各种灾害。因此,了解和掌握地下水运动规律,显得十分必要。 一、地下水的赋存条件 大气降水,一部分在地表流动,形成地面流水,另一部分进入土壤,被植被吸收,然后回到大气,最后一部分渗入地下,形成地下水。地下水通过地下径流或泉涌,最终回到地表,完成在地下的循环。水之所以能够在赋存于地下并流动,靠的是沉积物或地下岩石(层)中的空隙,其中包括孔隙、裂隙和溶隙等3种类型,换句话说,地下空隙是地下水存在前提。 油、气、水的密度不同,在圈闭内分为三个层次,最轻的天然气在上面,较重的油在中间,最重的水在下面。至此,石油从生成、运移到进入圈闭,完成了油气形成的全过程 天然气是渗滤气体的岩层。 洁净、水质好,多为低矿化的重碳酸型水。 地下水源依据地下水不同的贮存条件,一般可分为;上层滞水、潜水、承压水三种。 1)上层滞水:存在于地表面以下局部隔水层上部的水为上层滞水。一般分布范围窄,埋深比较浅。其水位随大气降水与季节影响而发生变化。

中国典型岩溶发育区域划分

Advances in Geosciences地球科学前沿, 2018, 8(4), 845-851 Published Online August 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/2916731661.html,/journal/ag https://https://www.doczj.com/doc/2916731661.html,/10.12677/ag.2018.84092 Typical Zone Division of Karst Development in China Xianfa Cao1,2, Hailing Li1 1College of Civil Engineering and Architecture, Guilin University of Technology, Guilin Guangxi 2Guangxi Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Guilin Guangxi Received: Jul. 27th, 2018; accepted: Aug. 12th, 2018; published: Aug. 20th, 2018 Abstract Determining the typical area of karst development in China would provide positive reference for theoretical research of engineering geology in karst areas in China. By quantitative or semi-quantitative analyzing on the distribution characteristics, climatic conditions and formation lithology of carbonate rocks in China, regional difference characteristics of karst development in carbonate rock regions in China are evaluated, and finally the representative karst zone in China is reasonably and theoretically delineated and demonstrated. Results show that: the pure Carbo-nate rocks in southwest of China in tropical and subtropical climate zones which are very favora-ble for karst development, distribute continuously and massively, and therefore can be consi-dered as the most typical karst area. This is also a very explanation that karst morphology devel-ops completely. Especially, karst in the zone including Guangxi Zhuang Autonomous Region, southeast and northeast of Guizhou Province, and southeastern of Chongqing Municipality, is the most representative karst region in southwest of China because of its purest carbonate rocks. Keywords Carbonate Rocks; Karst Area; Representative Karst Zone 中国典型岩溶发育区域划分 曹贤发1,2,李海玲1 1桂林理工大学土木与建筑工程学院,广西桂林 2广西岩土力学与工程重点实验室,广西桂林 收稿日期:2018年7月27日;录用日期:2018年8月12日;发布日期:2018年8月20日

桂林(喀斯特及溶洞)文字资料

桂林喀斯特地貌现状桂林市石灰岩形成于潮汐和波浪作用强烈的浅海,分布较广,在湿热的气候条件下,石灰岩地区长期被水溶解、侵蚀、形成类型多样的喀斯特地形。地面有峰丛、峰丘、洼地、漏斗等;地下有溶洞、地下河等。有不少溶洞长达几千米,洞内的石笋、石钟乳千奇百怪,栩栩如生,可辟为旅游风景区,著名喀斯特景区有七星岩、芦笛岩、象鼻山、伏波山、南溪山、尧山、独秀峰、甑皮岩、冠岩。从整体上来说,桂林的喀斯特地貌处于成熟发育阶段。通过我们这几天考察过的地方与其他省份的喀斯特地貌特征来比较,桂林的山峰普遍较为矮小秀气,且孤峰发育较多,峰丛较少,还有广阔的溶蚀平原和大量的穿洞存在,这些都能表明桂林的发育成熟阶段。从局部来讲,越靠近市区,越靠近河流的地段,其喀斯特晚期特征越为明显,表现为七星岩局部溶洞的崩塌,河流作用导致的象鼻山穿洞和伏波山孤峰的存在。 喀斯特溶洞及其相关现状溶洞是地下水沿着可溶性岩石各种裂隙溶蚀、侵蚀扩大而成的地下空间。溶洞的发育过程饱含一个互逆的化学方程式的两个方面。一边是溶蚀,又一边在堆积,化学元素从一个地方迁移到另一个地方。这两个互逆的方程式也就形成了两重地貌类型,一是溶蚀地貌,另外一种是堆积地貌。溶蚀地貌主要有石锅和边槽。如果一个溶洞顶部的某一局部地点受到较为强烈的紊流作用,随着水压增大,溶蚀能力增强,这些地方的溶蚀量比周围大,从而形

成向顶侧凹入的弧形面,这样的地貌称为石锅。边槽是指溶洞的边壁在水的溶蚀作用下形成向洞测凹陷的槽状地貌。这两种溶蚀地貌在溶洞中很常见。堆积地貌主要形成方式是指重力水的堆积,溶解了大量可溶性岩的水滴断续的从溶洞顶部落下并不断积累,从而形成绚丽多彩的石钟乳、石笋、石柱、石幔、边石堤等。石钟乳是一种呈倒锥状的岩溶堆积物,大的可达数米,小的只有几厘米,主要是岩溶水沿着溶洞顶部细小的裂隙渗出并在滴水处不断沉淀产生的。它紧紧与洞顶相连,不断向洞底延伸。石笋是由洞底向上伸展的岩溶堆积物,主要是岩溶水滴滴落到洞底并不断沉积的产物,它与石钟乳相对生长,一般呈笋状、塔状和锥状。石钟乳和石笋相对生长并逐渐结合成一体,随着岩溶水的不断沉积,慢慢形成粗壮的石柱。石幔是岩溶水沿着洞壁呈薄膜状的漫流过程中CaCO3逐渐沉积的产物,一般呈片状、层状,并且有弯曲的流纹,高者达数十米,非常壮观。边石堤是指溶洞底部两侧堤状堆积物,高度一般几厘米到几十厘米,呈弧形阶梯状。

浅析岩溶地区工程地质勘察方法技术

浅析岩溶地区工程地质勘察方法技术 [摘要]岩溶作为一种特殊的地质条件下形成的现象,已越来越引起人们的重视,许多学者和专家已从多个方面对其进行了研究。要掌握岩溶地区的基本可行的工程地质勘察方法和手段,就必需了解一个地区的岩溶发育规律和特性。本文针对不同岩溶发育的特点和规律采取不同的勘察方法与手段。 【关键词】岩溶;岩土工程;勘察方法;探测技术;技术 1.岩溶岩土工程勘察方法及探测技术 在岩溶地区,岩土工程勘察分析方法及岩溶探测技术,除了常规的钻探手段外,目前国内主要采用以下方法或手段。 ①工程地质调查与测绘:包括岩溶地形地貌调查、地层岩性、水文地质调查、测量及试验等内容的野外调查,能够从宏观上把握岩溶发育的分布和特点,并据此进一步进行工程地质勘探工作,该方法简单,方便实用,能获得直观的野外工程地质基础资料。 ②遥感技术:地球资源卫星遥感(MSS、TM、SPOT)、航空遥感、热红外遥感、侧视雷达遥感等在70年代引进我国以后,具有调查面积大,重复性好等特点,对于研究岩溶地貌形态、岩溶层组划分、地质构造等都能取得较好的效果,被广泛应用于岩溶地区的工程地质勘察工作,该技术一般用于大型工程选址,而一般的工业与民用建筑用得不多。 ③工程地质原位测试技术:主要采用原位标准贯人试验、动力触探试验等测定溶洞和土洞中充填物、岩溶塌陷堆积物的工程地质性质和地基土承载力,该技术在各岩溶地区有较成熟的应用经验,施工简单,成本较低,应用广泛。 ④示踪试验:用示踪剂(荧光染料等)进行岩溶地下水联通试验以及长期观测的研究,以查明岩溶的发育程度和溶洞相互连通、分布情况,该方法简单,较方便可靠,但不适用于无地下水的溶洞。 ⑤模型试验:采用一定尺寸规模的试验装置,模拟砂、土层在各种条件下(如不同水动力条件)的岩溶地基的稳定性或岩溶塌陷过程一般用于岩溶塌陷的研究。 ⑥插钎:用一定长度钢钎(筋)按一定的间距插人上覆土层,用来查明土层中是否发育有岩溶土洞。例如广西桂林岩溶地区,在地基基坑开挖后,一般采用插钎来进一步查明土层中是否存在土洞或塌陷软弱层,实践证明该法效果显著。该方法还具有施工简单,经济实用的特点。 ⑦管波探测法:管波探测法是在钻孔中利用“管波”作为探测物理场,探测孔

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