井间超高密度电阻率法溶洞探测研究

利用井间超高密度电阻率法对广州地铁某在建段浅层隐伏岩溶发育情况进行了探测实验。结果表明:利用现有勘察孔进行井间超高密度电阻率法探测溶洞是可行的,通过正反演计算获得的井间电阻率分布特征能直观给出溶洞在横向、纵向上的分布范围,但是对溶洞连通性不易区分,深度偏差为电极距大小。探测时,电法孔孔深一致,孔深和孔间距比大于1.5倍,电极间距1～2 m。     

高密度电阻率法在莱芜市泉河地区岩溶地质勘查中的应用

岩溶不仅会导致基岩面起伏很大,而且会产生较多的溶蚀带、溶洞、土洞等岩溶地质特征,灰岩分布区发生的地面塌陷等地质灾害,对建筑物安全及社会经济发展造成了严重的危害,高密度电阻率法是岩溶地质调查的重要物探手段。文章根据高密度电阻率法的基本原理及特点,对莱芜市泉河地区进行了岩溶地质勘查,通过对视电阻率二维成像图异常形态、高低阻等的反演分析,推断了该地区岩溶分布范围、大小和埋深。经钻探验证,推断结果与钻探资料吻合,为该地区岩溶塌陷地质灾害防治提供参考价值。      

瞬变电磁与跨孔CT成像探测岩溶分布及形态特征的应用

文章以山东省济南西南裸露—覆盖型岩溶山区为研究对象,根据钻探资料,将区内岩溶发育形态分为小型溶洞与溶孔,并利用瞬变电磁法、电磁波CT成像两种物探方法,探讨岩溶分布、形态特征与地球物理场的关系。对比瞬变电磁剖面与钻探揭露的岩溶发育段,确定出120 Ω·m作为解译岩溶发育区的分界值,以此圈定岩溶分布区域,之后实施钻孔进行验证,符合性较好;在验证孔及附近钻孔进行电磁波CT成像探测,进一步验证并刻画两孔间的岩溶发育特征。两种物探方法中,电磁波CT的探测数据离散程度较高;两种岩溶发育形态中,小型溶洞的地球物理参数离散程度较大,同时小型溶洞发育区视电阻率平均值较小,视吸收系数平均值较大。      

高密度电阻率法在岩溶探测中的应用

岩溶不仅会导致基岩面起伏很大,而且会产生较多的溶蚀带、溶洞、土洞等不良地质现象,对于建筑物的结构安全影响很大.介绍了高密度电阻率法的基本原理及特点,应用该方法对景德镇市某场地进行了岩溶探测.通过对视电阻率二维成像图异常形态、高低阻等的特征分析,推断了该场地的岩溶分布范围、大小和埋深.经钻探验证,推断结果与钻探资料吻合,为建筑物的基础设计及施工提供了重要的参考价值和指导意义.     

高密度电法在地铁岩溶勘察中的应用

南京地铁3号线将穿越岗谷地和岩溶区,是建设施工过程中的几大难题之一。经过初步勘查,发现其中某段有多处溶洞。该段地处闹市区,交通流量大,建筑物密集,地下管线多,地质条件较为复杂。为了查明研究区岩溶发育情况,结合地质构造条件,经综合比选,采用高密度电法进行岩溶勘察,测量方法选择温纳剖面法。测量过程中将部分电极勘察点布设于沥青或混凝土路面上,接地条件相对较差,采用常规数据处理方法(数据反演),与实际钻探结果误差较大,不宜使用。因此在测量中采用改进电极与地面耦合条件以及加大供电电压的方法,提高电流穿透力,同时对所测数据直接绘制成等值线图。根据等值线图中低电阻率分布特征推断岩溶发育情况,其结果与钻探结果较为吻合,取得了较好效果。经与现场工程地质调查和钻孔资料对比分析,查明沿线岩溶空间分布。研究结果表明物探方法具有多解性,在开始物探工作之前,应对研究区地质和构造条件进行野外调查,对岩溶发育特征进行地质分析,以便更好的指导物探布线和数据解译工作; 当接地条件较差时,可以采取堆土、洒水等方法解决电极耦合问题; 对于数据反演解译存在误差时,可直接利用视电阻率等值线图进行解译,推测溶洞分布。     

超高密度电阻率法在岩溶及破碎带探测中的应用

结合工程实例,介绍了超高密度电阻率法在勘探岩溶及破碎带中的应用,总结了数据采集过程中的注意事项,并将成果与钻孔资料作了对比分析。结果表明,该方法在岩溶及破碎带的分布位置、大小、埋藏深度及发育情况等方面的勘察上都取得了较好的效果,是一种能有效提高工程勘察精度的物探方法。     

高密度电阻率法在隧道超前勘探中的应用效果分析--以韶关市芙蓉山隧道为例

本文阐述了高密度电阻率法的基本原理、仪器设备及其在韶关市芙蓉山隧道超前勘探中的应用。总结了工作区内构造破碎带、老硐及岩溶的视电阻率分布特征, 在此基础上解释出 7条构造破碎带、7个老硐与 3处岩溶。验证表明: 电测资料解释成果与钻探、开挖结果吻合很好。最后分析了该方法的特点及应用前景。     

富平岩溶水井位可行性论证

富平县岩溶水赋存与分布的不均一性,造成不同井位的岩溶井水量的极大差异,科学合理地布置井位尤其重要。运用综合勘查方法,在研究现阶段区域水文地质成果资料的基础上,首先进行水文地质调查,结合区内地质与水文地质条件,以同一水文地质单元强富水岩溶井的井位条件为依据,采用类比法初步分析岩溶水井位的可行性。依据上列分析确定重点区段并进行激电测深,以断层分布区的激电电性特征为依据,分析视电阻率曲线形态,结合激发参数判断富水性,基本查明断层在论证区的空间分布特征。综合分析拟布岩溶井位的可行性。常年在该区的布井实践以及钻探成井验证,说明了布井所运用的综合勘查方法有效性较高。     

高密度电阻率法在隧道超前勘探中的应用效果分析（以韶关市芙蓉山隧道为例）

本文阐述了高密度电阻率法基本原理、仪器设备及其在韶关市芙蓉山隧道超前勘探中的应用。总结了工作区内构造破碎带、老硐及岩溶的电阻率分布特征，在此基础上解释出七条构造破碎带、七个老硐与三处岩溶。验证表明：电测资料解释成果与钻探、开挖结果吻合很好。最后分析了该方法的特点及应用前景。     

高密度电法在岩溶路基勘查中的应用

根据实例论述高密度电法在高速公路岩溶勘察中的应用。分析研究工作区地形地质及物性条件,通过物探与钻探验证对比,总结归纳了工作区岩溶发育地段高密度电法异常的分布规律及判别标志。     

岩溶地下水系统防污性能评价方法

岩溶水系统结构复杂,不同类型岩溶区具有不同的岩溶水文地质特征,其地下水系统防污性能评价必须采用不同指标体系的评价模型。本文在对不同类型岩溶区发育特征分析基础上,分别就现有评价模型在不同类型岩溶区的适应性进行了分析,认为:埋藏型岩溶区可采用专门用于承压含水层防污性能评价的PTHQET模型进行评价,而对于补给区局部裸露的浅埋藏性岩溶区建议采用COP模型进行评价;EPIK模型适用于南方裸露岩溶区;北方裸露型岩溶区因表层岩溶带发育程度弱,亦可采用COP模型进行评价。针对覆盖型岩溶的特殊性,在欧洲模型基础上提出了PLEIK评价模型,评价因子包括保护性盖层(P)、土地类型与利用程度(L)、表层岩溶带发育强度(E)、补给类型(I)和岩溶网络发育情况(K);突出了P(保护性盖层)和L(土地利用类型)两个因子的作用,并赋予各因子比欧洲模型更丰富的内涵,同时采用多种可替代参数确定各因子量值,最后给出了防污性能指数计算方法与分级标准。     

术语“Karst”的起源和演化

对于术语＂karst＂的起源和演化,不少文献（包括手册、教科书、字典等）仍有不准确、不一致甚至错误的论述。鉴于此,本文不仅重述了众所周知的关于＂karst＂起源的事实,而且介绍了＂karst＂起源和演化的最新语言学研究结果。＂karst＂是由喀尔斯（Kras）高地的名称演化而来的。喀尔斯位于亚得里亚海的里雅斯特湾（Gulf of Trieste）达尔马提亚（Dal matia）海岸地区,其大部分属于斯洛文尼亚。喀尔斯是一处海拔150~450 m,覆盖面积550 km2（长约40 km,宽约13 km）的碳酸盐岩高地。斯洛文尼亚语、意大利语和德语分别称之为Kras、Carso和Karst。喀尔斯高地表面大致平坦,但从局部看,喀斯特洼地遍布,各种典型的喀斯特地貌形态随处可见,包括坡立谷、大小溶斗（包括大的塌陷溶斗）、喀斯特干谷和溶洞。这些形态规模较小,起伏平缓。喀尔斯高地的名称起源于前罗马时期,其古典拉丁语名称（也是目前已知最早的名称）为Carsus。该词的词根＊kar（u）s-是由意思为＂石头或岩石＂的词根＊kar-演化而来。从欧洲众多文献中可以发现有许多名词来自前印欧语系的词根kar（r）a/gar（r）a。这些词根最初意思指石头或岩石,而后发展为石头筑成的遮盖物——一间房屋,一座城堡,甚至一个村落,这些词根还演化成喀斯特相关术语。由Carsus的宾格形式Carsum演变成现代意大利语名称Carso;同样的宾格依据前斯洛文尼亚语言规则（即r或l出现在元音和辅音字母之间时,须将其移至元音字母之前。）演变成Kras;德语Karst则是由意大利语Carso依据德语变化规则（以s结束的单词末尾须添加t）演变而来。由此可见,Kras、Karst和Carso均源于古拉丁文Carsus,该词含有词根＊kar（u）s-。印刷技术的改进和新大陆的发现,带动了地图和地图集的出版。喀尔斯高地的名称不仅出现在地方性地图上,而且被大尺度区域性地图所标示出来,德文Karst甚至被用作区域地图的标题,足见喀尔斯高地的重要性。喀尔斯高地之所以比其它更大的地区重要且较早为人们所认识,与历史的地缘政治形势有关。16至19世纪,地中海东海岸大多由威尼斯共和国管辖,的里雅斯特港口和内陆地区则隶属于奥地利和土耳其帝国。对于奥地利帝国的公民,大部分中欧人和小部分东欧人来说,通向地中海唯一可行的途径就是从维也纳穿过卢布尔雅那市（Lju-bljana）,经喀尔斯高地,至的里雅斯特镇。1719年,当的里雅斯特港宣布成为自由港后,这条道路变得更为重要。与此同时,喀尔斯高地不寻常的地貌和恶劣的自然环境给途经的旅行者和学者留下了深刻的印象。在他们的旅行记录中对Kras有近乎相同的描述：＂碳酸盐岩裸露,岩洞繁多,没有水和土壤,夏暑冬寒,冬季强烈的冷风暴有时让高地无法通行......＂。此后,当描述其他喀斯特地区时,作者们往往会将其与Kras（Karst）相类比。1830年F.J.H.Hohenwart在《Postojna岩洞导游手册》中,第一次确切地写道＂喀斯特地貌不仅存在于Karst高地,它从Friuli平原一直延伸至希腊岛……＂。十九世纪上半叶,地质、地理和水文学者开始了对喀尔斯高地的详细研究,出版了喀斯特地质地貌方面的著作,并开始使用一些喀斯特术语。自1830年起,由于这些记述性的文字和专业著作大多用德语撰写,德语名称Karst逐渐为更多地区的人们所了解。19世纪末20世纪初,可以说＂karst＂已经成为国际科技术语。对＂karst＂加入国际术语行列影响最大的可能是毕业于维也纳大学的Jovan Cviji′c教授,他是最重要的学者之一,也是著名地形学教授A.Penck的学生。他最重要的喀斯特著作＂Das Karstphanomen＂（The phenomenon of Karst）的书名中就使用了＂karst＂。＂karst＂就这样由一个地名逐渐演变为学术名词,然后成为国际科技术语。     

碳酸盐岩早成岩岩溶作用及油气地质意义

碳酸盐岩早成岩岩溶作用可发育溶蚀孔洞或具有规模的溶洞,这对于认识我国塔里木盆地、四川盆地碳酸盐岩内幕岩溶区孔洞成因与分布具有重要参考价值。然而碳酸盐岩早成岩岩溶在我国现代岩溶发育较少,研究程度低。文章通过总结国外在碳酸盐岩早成岩岩溶形成机理及孔洞发育特征的研究成果,探讨早成岩岩溶的油气地质意义:（1）成岩早期碳酸盐岩胶结程度差,岩石疏松,孔隙度、渗透率极高,介质空间较均匀;（2）早成岩岩溶作用与海平面升降具有明显的关系,尤其海岛或滨岸地区的淡水-海水交互带,以混合水岩溶为特征的岩溶作用较强烈;（3）早成岩岩溶孔洞发育分布具有一定特点,岛屿岩溶以发育侧面边缘洞穴为特征,而滨海岩溶以发育混合带管道为特征;（4）孔洞的发育主要受淡水中CO2含量、水流通过混合过渡带的水动力及海平面变化速率控制;（5）早成岩岩溶为研究我国地质历史时期碳酸盐岩短期暴露岩溶作用提供借鉴,对其孔洞发育分布特征的认识,将促进碳酸盐岩内幕区孔洞型油气储层形成机理研究,指导内幕区孔洞储层分布预测和油气勘探。      

GIS and ANN coupling model: an innovative approach to evaluate vulnerability of karst water inrush in coalmines of north China

Evaporites, including rock salt (halite) and gypsum (or anhydrite), are the most soluble among common rocks; they dissolve readily to form the same types of karst features that commonly are found in limestones and dolomites. Evaporites are present in 32 of the 48 contiguous states in USA, and they underlie about 40% of the land area. Typical evaporite-karst features observed in outcrops include sinkholes, caves, disappearing streams, and springs, whereas other evidence of active evaporite karst includes surface-collapse structures and saline springs or saline plumes that result from salt dissolution. Many evaporites also contain evidence of paleokarst, such as dissolution breccias, breccia pipes, slumped beds, and collapse structures. All these natural karst phenomena can be sources of engineering or environmental problems. Dangerous sinkholes and caves can form rapidly in evaporite rocks, or pre-existing karst features can be reactivated and open up (collapse) under certain hydrologic conditions or when the land is put to new uses. Many karst features also propagate upward through overlying surficial deposits. Human activities also have caused development of evaporite karst, primarily in salt deposits. Boreholes (petroleum tests or solution-mining operations) or underground mines may enable unsaturated water to flow through or against salt deposits, either intentionally or accidentally, thus allowing development of small to large dissolution cavities. If the dissolution cavity is large enough and shallow enough, successive roof failures can cause land subsidence and/or catastrophic collapse. Evaporite karst, natural and human-induced, is far more prevalent than is commonly believed.     

开茂水库工程岩溶勘察

开茂水库区岩溶发育十分复杂,发育程度在空间分布上和规模上具有差异性,在时间上形成多期次岩溶,众多影响岩溶发育的因素相互影响、相互作用。准确、完全地查明库区岩溶现象,几乎不可能,建议在重点处理已经查明的岩溶通道的基础上,预留一定的工作量,待水库蓄水后,根据蓄水后实际情况,在必要情况下进行局部、重点处理。     

On the Karst Ecosystem

In this paper the author gives a definition of the karst ecosystem and discusses the characteristics of the karst environment and karst ecosystem and the relationship between life and the karst environment. Finally he clarifies the structure, driving force and functions of the karst system.     

岩溶塌陷型水库地震的形成条件分析

目前，在我国发生岩溶塌陷型水库地震的震例已有10余座，震级不大，但对库区居民影响较深，个别地方还造成房屋的轻微破坏。本文通过对塌陷型水库地震的特点、岩溶发育的规律、影响岩溶发育的因素进行分析，归纳出不同的岩溶发育阶段与水库地震的关系。并结合多年实际工作经验，总结出根据岩体性状和空间展布、岩溶水文地质及岩溶管道系统与库水的关系等评价岩溶塌陷型水库地震的可能性、可能地点及震级上限的方法。     

武隆喀斯特及其地壳抬升性质解读

在特定的地质结构及峡谷水文网分布条件下,武隆喀斯特以独立发育的诸多包气带喀斯特系统为主要特征,而且不同喀斯特系统间的结构与形态组成差异甚大。喀斯特系统的分析可解读相适应的地壳运动性质是: 自新近纪末期以来,地壳运动只有上升没有下降过程;前80～ 100万年为持续上升,即几乎没有相对稳定的经历;继后是间歇性抬升与相对稳定,似以后者占优;分布于深切峡谷相对高度150～ 300m间的大型成层性洞穴,主要发育于中更新世;晚更新世以来的上升与相对稳定彼此平分秋色。      

中国西南岩溶关键带结构与物质循环特征

岩溶关键带调查研究的目标是揭示岩溶生态系统的动态平衡和演化机制,旨在为经济社会提供资源环境服务的可持续管理对策,指出在合理的人为活动下增强岩溶关键带韧性的办法及修复受损部位的有效途径。碳酸盐岩作为可溶岩,赋予了岩溶关键带在结构上及物质循环过程中的岩石圈-生物圈相互作用等方面的若干特殊性。该文以中国西南岩溶区为例,总结了诸多学者的研究成果,揭示了从桂林岩溶区到重庆武隆岩溶区,岩溶关键带发育厚度由几米逐渐增厚至1 000 m的区域差异; 岩溶关键带的垂向物质循环过程以土壤-表层岩溶带为中心环节,而在横向上则呈现“岛屿状”镶嵌分布特征,地表生态具脆弱性; 岩溶关键带碳循环过程包括岩溶碳循环和生态碳循环两部分,碳汇则由植物碳汇、土壤碳汇和岩溶碳汇组成,初步估算其碳汇通量为64.36 t/(km²·a)。