【正文】 水文地質(zhì)現(xiàn)象： 水文地質(zhì)條件復(fù)雜化；透水性增大，流態(tài)動(dòng)態(tài)及不均勻性增大等。 天坑在國(guó)內(nèi)外均有發(fā)現(xiàn)。 30 云臺(tái)山地處位于河南省修武縣 我國(guó)北方地區(qū)氣溫低，溶蝕速度要慢很多 ,水不是參與作用的主要原因，而是以斷裂、崩塌等物理因素為主的破壞。 2023年 4月 6日下午 4時(shí)－ 8時(shí)，洪山區(qū)青菱鄉(xiāng)烽火村地面塌陷。 38 39 佛羅里達(dá)州溫特帕克的落水洞 （ a）開(kāi)始沉下去不久，注意昂貴的賽車(chē)掉入坑內(nèi)。溶蝕反應(yīng)由表及里，地下溶蝕優(yōu)先的復(fù)雜體之中。 不平衡 ,CaCO3溶解或 CO2逸出 平衡，或析出CaCO3 （沉淀） 不平衡 , CaCO3溶解 往復(fù)進(jìn)行 充 CO2 二、混合溶蝕效應(yīng) 不同成分或不同溫度的水混合后，其溶蝕能力有所增強(qiáng)的效應(yīng) 。 在地質(zhì)條件特殊的部位，因上述原因，常使巖溶作用較之其他地方強(qiáng)烈。 具有可溶性巖石 具有溶蝕能力的水 具有良好的水循環(huán)交替條件 巖溶發(fā)育的條件 50 一、碳酸鹽巖巖性的影響 碳酸鹽巖能否被溶解或溶解程度如何，主要取決于巖石的性質(zhì)，如物質(zhì)成分、化學(xué)成分、礦物成分及結(jié)構(gòu)。 礦物結(jié)晶越小， KV越大。 總體上：溫度的升高有利于巖溶作用的進(jìn)行。 ? 地形高差大大影響地下水補(bǔ)、排條件，影響巖溶發(fā)育的深度。 褶皺的形態(tài)、性質(zhì)、尺寸和方向控制了可溶巖的空間分布從而控制了巖溶發(fā)育的特征。 （ 3）非可溶性巖層與碳酸鹽巖互層 在同一時(shí)期，巖溶呈多層發(fā)育 一般巖溶作用較弱，往往因非可溶巖隔水作用，形成局部地下水系統(tǒng)，從而可能形成多層巖溶現(xiàn)象 。這里以水庫(kù)滲漏為例介紹滲漏的一些基本問(wèn)題。 縱向谷，背斜，地層產(chǎn)狀較陡，庫(kù)水不會(huì)由巖溶通道向鄰巖滲漏。 圖 g、 f屬于排泄型，建庫(kù)前河水補(bǔ)給地下水，建庫(kù)后肯定滲漏。對(duì)此，常常還可以采取疏導(dǎo)措施。如潛蝕、真空吸蝕、振動(dòng)、土體軟化、建筑荷載。當(dāng)土堆較薄時(shí)，土洞不能形成平衡。 覆蓋層厚 ,不易塌陷或形成時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。 基礎(chǔ)底板以下土層厚度大于地基壓縮層計(jì)算深度，同時(shí)又不具備水動(dòng)力變化條件時(shí)，可以不考慮地基穩(wěn)定性問(wèn)題。 V1的計(jì)算根據(jù)地質(zhì)條件評(píng)估可能產(chǎn)生塌落的形狀。如樁基礎(chǔ)，或采取繞避等措施。 三、巖溶地基的處理措施 當(dāng)巖溶地基不能滿(mǎn)足要求時(shí)，必須進(jìn)行處理。 在地基受壓層內(nèi)，當(dāng)洞體尺寸大于基礎(chǔ)尺寸，頂板厚度小于洞跨，巖性破碎時(shí)，應(yīng)考慮為不穩(wěn)定溶洞。 水的作用： 常常因?yàn)榈叵滤幌陆祷蚪涤昶陂g產(chǎn)生，常出現(xiàn)于降落漏斗中心，土體含水量達(dá) 60%以上的狀態(tài)。 巖溶網(wǎng)絡(luò)的封閉空腔（溶洞或土洞）中，當(dāng)?shù)叵滤淮蠓认陆档娇涨簧w層底面下時(shí)，地下水由承壓轉(zhuǎn)為無(wú)壓 ,空腔上部便形成低氣壓狀態(tài)的真空，產(chǎn)生抽吸力 ,吸蝕頂板的土顆粒 .同時(shí)內(nèi)外壓作用，覆蓋層表面出現(xiàn)一種 “ 沖壓 ” 作用，從而加速土體破壞。因當(dāng)?shù)貤l件不同，產(chǎn)生塌陷的原因而不同，也可能是以一種原因?yàn)橹鲗?dǎo)，多種因素綜合作用的結(jié)果。在自然條件下或建筑荷載作用下，產(chǎn)生洞體坍塌，引發(fā)地面塌陷而導(dǎo)致建筑物破壞。 三、巖溶滲漏的防治措施 歸納起來(lái)有兩方面措施：一是降低巖體透水性；二是封堵滲漏通道。 河間地塊存在諸如侵入巖體某相對(duì)隔水層，起到較好的隔水作用。 永久性滲漏：庫(kù)水不斷地通過(guò)巖溶通道向下伏河谷、鄰谷、低地等處流失。 64 五、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響 地殼的上升、下降、相對(duì)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、幅度、速度和波及范圍，控制著水循環(huán)交替條件及其變化趨勢(shì)，從而強(qiáng)烈的控制著巖溶發(fā)育的類(lèi)型、規(guī)模、速度、空間分布及巖溶作用的變化趨勢(shì)。如下 4中類(lèi)型的組合形式，巖溶發(fā)育明顯不同。 由于斷裂構(gòu)造的存在，在一定程度上控制了巖溶的發(fā)育。 巖溶形態(tài)差別： ? 廣西副熱帶 —溶蝕為主，地表地下巖溶充分強(qiáng)烈，形態(tài)諸全； ? 湖北、湖南、四川等地 — 巖溶發(fā)育，以溶丘、溶洞、漏斗為特征。 二、氣候的影響 ： （ 1）水直接參與巖溶作用，充足的降水是保證巖溶作用強(qiáng)烈進(jìn)行的必要條件。主要化學(xué)成分是 CaCO MgCO3 、SiO2等。 47 三、其他離子的作用 天然地下水中成分較復(fù)雜，大致有兩類(lèi)離子：一類(lèi)是與碳酸鹽巖溶解產(chǎn)生的相同離子，如 Ca2+ 、 Mg2+ 、 CO32 等；另一類(lèi)是不同的離子，如 Na1 、 Cl1 、 SO42 等。 水的溶蝕能力取決于水中侵蝕CO2的的存在情況，右圖中曲線表示平衡 CO2與溶解 CaCO3的關(guān)系。 主要九個(gè)離子平衡體系： CO2， H2CO3， HCO3－ ， CO32－ ， Ca2+， CaHCO3+， CaCO3， H+， OH－ 溶蝕過(guò)程如下（以 CaCO3 的溶解和沉積為例） 2 233C a C O C a C O???2 2 2 3 3C O H O H C O H H C O??? ? ? ?23 2 2 3C a C O C O H O C a 2 H C O??? ? ?2 2 23 3 3C a C O H H C O C a 2 H C O? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?233C O H H C O? ? ???① ② 由①及② 上述反應(yīng)也可表示為離子平衡式： 化簡(jiǎn)為： 43 上述表明： CaCO3 在水中溶解的實(shí)質(zhì)是CO32 與 H+ 結(jié)合生成 HCO3 ，因此 H+ 的濃度是溶解的關(guān)鍵。 （ c）堵塞后的景觀，落水洞地區(qū)現(xiàn)在成了一個(gè)城市公園 。 陷坑帶呈近東西向分布，散分在東西 300米、南北 250米的范圍內(nèi)。 另一方面 ,生態(tài)環(huán)境脆弱，水旱及地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生。我國(guó)有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為稱(chēng)其為 “ 天坑 ” 最確切，故取名為 “ 巖溶天坑 ”