孔间电磁波CT探测揭示水库坝基岩溶形态特征——以广西靖西大龙潭水库帷幕灌浆为例

广西靖西大龙潭水库枢纽,为浆砌石重力坝,坝轴线长249 工程于1963年竣工蓄水,同年坝基大量漏水,库内出现多处漏水漩涡,水从坝下穿流而过在下游涌出,当水库泄空后,发现库内有岩溶塌陷(落水洞)多处.以往采用常规的勘探方法仅能了解单个钻孔竖直方向的地质情况,不利于查清坝基横向连续发育的破碎带和溶洞空间分布.孔间电磁波CT探测技术与钻探相结合,正好可以弥补这方面的不足.孔间电磁波CT探测在大龙潭水库坝基的岩溶探测结果说明,这种方法可行有效,溶洞和破碎带探测结果还经过灌浆钻孔的验证.     

斯洛文尼亚和中国贵州喀斯特洞穴动物群的比较研究

2003年7-8月,中方专家野外考察了斯洛文尼亚的8个喀斯特洞穴,采集各类洞穴动物标本500余号,并对主要洞穴环境因子进行了测定,收集相关资料200余篇。2004年2月斯方专家野外考察了中国贵州12个喀斯特洞穴,采集各类动物标本1000余号。本文对两国喀斯特洞穴内的主要动物群进行了比较研究,结果是斯洛文尼亚的物种丰富度比贵州的高: 前者有533种,密度为65. 80种/1000km2; 后者有238种,密度为0. 54种/1000km2。从洞穴蝙蝠看,两国均为24种; 但区系成分不同,斯洛文尼亚全为古北界种, 贵州则主要为东洋界成分( 83% )。此外,文中还对比分析了斯洛文尼亚施科茨杨洞和贵州龙洞内的动物群落组成: 前者以水生种为主体,后者全为陆生种。最后,对斯洛文尼亚无真洞穴鱼的问题及两国的洞穴动物起源进行了探讨。      

空隙岩体与溶洞充填混凝土竖向变形特性对比试验研究

岩溶区空隙岩基和溶洞充填混凝土的变形特性直接影响索塔和锚碇的内部应力与安全使用。澧水特大悬索桥进行的30次岩基载荷试验结果表明,未注浆岩体在加压段,压力p与沉降s曲线呈直线型、上凸型、镰刀型和上凹型,以上凹型为主;注浆岩体在加压段,p-s曲线呈镰刀型和上凹型,以镰刀型为主;空隙岩体回弹段,卸压后到最后1～2级,变形几乎没有恢复,压力全部卸除后,变形才会明显减小;空隙岩体的再压缩曲线均为上凹形,总是处于压缩曲线的下方,具有记忆效应,再回弹曲线总是处于回弹曲线的下方,与回弹曲线近似平行;溶洞充填混凝土的压缩曲线呈镰刀型,再压缩曲线呈上凹型,回弹和再回弹曲线在压力全部卸除前近似平行且水平,再压缩、再回弹曲线的变形残余率较小;水泥浆液能有效充填较大空隙和溶洞,不能进入岩体闭合微裂隙中;现行规范关于终载压力的前级荷载的1/3作为空隙岩基承载力是可行的,对应于p-s曲线上起始直线段的终点为比例界限的规定可能不适应于空隙岩体;不同压力作用下的空隙岩体变形模量是变化的。研究结果可为评价注浆效果、设计优化和施工监控提供依据     

海平面周期性升降变化与岩溶洞穴层序次关系探讨

层序地层学理论为全球或跨地区的等时地层对比提供了理论和技术方法,它对洞穴层的跨地区对比及序次分析同样适用。从洞穴层的发育期总是与水平面稳定期对应关系出发,通过水平面周期性升降变化与岩溶洞穴层序次关系研究,探索层序地层学与岩溶学交叉学科研究领域中的一些基本问题。认为同一个水平面稳定期发育的所有水平洞穴可形成一个跨地区对比的洞穴层,岩溶旋回应包括侵蚀基准面上升和下降两种旋回,在海平面的间歇性上升(或下降)过程中可以发育多个水平洞穴层及下老上新(或上老下新)的洞穴层序列。在总结前人研究成果及美国YATE油田、四川峨眉山剖面、塔河油田实例分析基础上,概括了3种受海平面间歇性上升(或下降)变化控制的洞穴层序次模式,包括层序地层内部同生期岩溶形成的下老上新的洞穴层序次,以及碳酸盐岩陆块近地表风华壳岩溶形成的上老下新和下老上新的洞穴层序列。利用塔河油田早海西期古岩溶地质条件、洞穴充填结构等直接和间接证据,求证该洞穴系统的洞穴层序次,指出该特大洞穴系统为晚泥盆-早石炭世海平面间歇性上升过程中形成的下老上新的洞穴层序列,并由此推测塔里木盆地早海西期大规模岩溶的时代。指出利用水平洞穴层同时期形成的沉积地层等地质体可以确定洞穴层的形成年代,预测洞穴的发育分布。     

山西宁武"万年冰洞"空间分布形态的探测研究

山西宁武"万年冰洞"是目前所知全球冻土带以外的垂直洞穴中保存的冰体规模最大、最多、最好的地区,国内外所罕见。为了确定"万年冰洞"的形态、大小及其在三维空间的展布情况,进行了EH4电导率成像系统测量。根据物探反演结果反映,冰洞空间分布范围南北长约25 m,东西宽约20m,局部小范围向北东延伸,总体上呈柱状,最大延深达85 m左右。从总体上看,"万年冰洞"洞体具有口小肚大的特征。"万年冰洞"的形成和保存是当地气候、环境变迁的缩影、真实的记录和见证,为研究该区和华北地区气候、环境演化趋势提供了实际资料。     

洞穴地点骨化石铀系年龄可信度的讨论*

骨化石是铀不平衡系测年法广泛应用而又颇有争议的研究对象。文章通过对典型铀加入模式的计算,指出以α能谱的精度,二种铀系年龄差异的显著性表明近期内有较大量铀的迁移,但其在误差范围内的一致不能保证样品构成封闭体系。以往积累的数据表明,大多数洞穴地点骨化石给出了二法一致的铀系年龄,但钙板与下伏骨化石铀系年龄大多差异显著且与地层顺序矛盾,即使被次生碳酸盐岩包裹,多半骨化石的铀系年龄仍显著偏低于其包裹体。此外,相当一部分样品的U-Th同位素比难以用简单的铀后期加入或淋失来解释。基于对次生碳酸盐岩铀系年龄可信度的认识,骨化石总体上不构成封闭体系,所载铀系年代信息只具有限的分辨率。     

贵州平寨水库左岸底层灌浆廊道大型充填溶洞及其形成机制

平寨水库坝址区以碳酸盐岩为主,岩溶较发育,水库左岸底层灌浆廊道大型充填溶洞,是水库地下工程施工开挖中揭露的规模最大、对水库渗漏影响最大、设计及施工处理难度最大的溶洞。本文以工程前期地质勘察工作为基础,在区域地貌、地质构造格局、地层岩性、地表及地下水系发育特征研究的基础上,结合工程防渗施工揭露的岩溶水文地质现象、洞穴充填物研究等,从可溶性岩层、地下水来源及运移途径、暗河冲刷与洞顶坍塌作用4个方面,对溶洞发育形成机制进行了研究。分析认为,鸡场背斜北西翼纵向张裂隙和横张裂隙及层间滑脱、断裂破碎带,为五里大洞鸡场洼地上坝洼地地下水向三岔河的径流提供了运移的原始空间与通道,形成溶洞的地下水为五里大洞鸡场洼地上坝洼地地下暗河,长期溶蚀作用使裂隙通道变为溶蚀宽缝并最终转化为岩溶管道,岩溶水沿此通道在左岸底层灌浆廊道桩号0+238～0+296m附近下中部岩体呈虹吸状循环,地下水的强烈冲刷与洞顶坍塌在溶洞形成过程中的作用巨大,后因深部径流条件改变,岩溶管道被逐渐堵塞,形成如今的大型充填溶洞。     

岩溶地区桩基施工溶洞处理技术以吉安永和大桥桩基施工为例

在岩溶地区进行桩基施工时溶洞的处理是桩基施工成功与否的关键因素。本文系统总结了溶洞对桩基的影响、溶洞处理的一般原则和处理方法的选择依据,并结合江西吉安某大桥项目的工程地质条件和周边环境等,综合考虑工程安全、质量、工期、成本等多方面因素,选择最佳的溶洞处理施工方案。该方案在实践中很好地防止了周边地面沉降过大,保证了孔壁稳定性,提高了成桩质量,同时也为今后类似项目的溶洞处理提供了参考依据。     

崂山花岗岩大型气泡状晶洞的发现及意义

近年来,在崂山A型花岗岩中发现了一些大型气泡状晶洞,最大的直径可达3.1 m,远超过以往报道过的花岗岩晶洞。这一发现,不仅对研究崂山花岗岩形成的原生环境有重要意义,而且也揭示了崂山花岗岩"天然石臼"的真正成因。同时,从洞穴学角度也肯定了一种新的洞穴类型的存在。花岗岩大型气泡状晶洞是珍稀的地质遗迹,具有较高的观赏和旅游价值,应加以保护。     

鄂西南古人类活动新证据

岩风洞遗址位于湖北建始县西南部,长江支流清江流域中上游地区。2008年4~5月和2010年9月,联合考古队两次对该遗址进行发掘,获取石制品、哺乳动物化石等与人类活动相关的文化遗存,出土石制品36 件,包括石核、石片、断块和石器。石器以片状毛坯为主,刮削器和砍砸器为主要类型,多采用锤击法加工。野外工作期间,考古队员还对岩风洞洞穴堆积及周边地质、地貌环境进行了考察。根据地貌、地层和文化面貌对比,推断遗址形成于中更新世中晚期。