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岩溶区干旱、内涝资料

岩溶区干旱、内涝资料



第一篇:岩溶区干旱、内涝资料

202_年4月3日至5日,国务院总理温家宝在赴贵州考察时强调了要“实行水利建设与生态建设、石漠化治理相结合的治本之策”。本文探讨西南地区石漠化分布规律、影响因素和演化特点,及其与干旱灾害的相互作用,认为旱灾与石漠化有密切关系。区域长时期的干旱使脆弱的生态环境恶化,导致石漠化加剧;石漠化发展导致生态蓄水功能消失,进一步加剧区域性干旱。最后,提出了建设西南地区石漠化监测与预警预报系统平台的建议。

石漠化分布及其发展趋势

石漠化是“石质荒漠化”的简称,是指在热带、亚热带湿润半湿润气候条件和岩溶极其发育的自然背景下,受人为活动干扰,使地表植被遭受破坏,导致土壤严重流失、基岩大面积裸露或砾石堆积的土地退化现象,是岩溶地区土地退化的极端形式。从成因来说,导致石漠化的主要因素是人为活动,大面积的陡坡开荒,造成地表裸露,加上喀斯特石山区土层薄,基岩出露浅,暴雨冲刷力强,大量的水土流失后岩石逐渐凸现裸露,随着时间的推移,石漠化的程度和面积不断加深和扩大。岩溶石漠化地区在降水偏少的年份或旱季,耕地无水灌溉,容易形成大面积干旱。

我国石漠化土地主要分布在湖北、湖南、广东、广西、贵州、云南、重庆、四川8 省市自治区的451个县(市)中,截至202_ 年底,石漠化土地总面积为12.96 万km2,占国土总面积的1.35 %,占喀斯特分布区面积的28.7%。在这8 省区中,贵州省石漠化土地面积达331.6万hm2,占石漠化总面积的25.6 %,其后依次为云南(288.1 万hm2)、广西(237.9 万hm2)、湖南(147.9 万hm2)、湖北(112.5 万hm2)、重庆(92.6 万hm2)、四川(77.5 万hm2)和广东(8.1 万hm2),分别占石漠化土地总面积的22.2 %、18.4 %、11.4 %、8.7 %、7.1 %、6.0 %和0.6 %(图1)。

从整体趋势看,我国西南地区岩溶石漠化呈现加剧的趋势。根据中国国土资源航空物探遥感中心的统计,在20世纪80年代末至90年代末的10年间,我国西南滇、黔、桂、湘、川、渝、鄂、粤等省(区、市)岩溶区,岩溶石漠化面积已经从82 942.65 km2,增加到105 063.20 km2,净增加22 120.55 km2,平均每年净增加1 650.26 km2,年平均增长率为2%。

图1西南地区石漠化分布图(202_年)

利用遥感技术调查了贵州喀斯特石漠化现状及变化趋势,发现在202_到202_ 年间,贵州省部分潜在、轻度石漠化区域经过治理转变成了无石漠化区域,但石漠化地区总的面积仍在增加,新增总量为5 172km2,平均年增长率为2.88%,其中增幅最大的是强度石漠化区域,年增幅达13.86%,增幅最小的是中度石漠化区域,但年增加幅度也达1.72%,整体发展速度较快。

石漠化演替特点与影响因素

喀斯特地区基岩的大范围裸露主要受碳酸盐岩风化成土方式、土壤丢失和岩溶发育阶段控制,石漠化的形成有其深刻的自然背景。喀斯特区成土速率极慢,土壤允许侵蚀量远小于非喀斯特区,并且在地下水以垂直作用方式为主的地区会出现“土壤丢失”现象。喀斯特地区普遍具有生境基岩裸露、土体浅薄、水分下渗严重、生境保水性差、基质以及土壤和水等环境富钙的生态特征,对植物种类成分有强烈的选择性,生态系统脆弱。从人为过程上看,地形崎岖、交通与通讯不便、经济落后、地区封闭等客观因素和大多数社会成员脱贫致富愿望的矛盾,使人们自觉或不自觉地过分开采与掠夺土地资源,来维持不断增长的人口和生活水平需要,使喀斯特山区的生态系统遭到严重破坏。已有研究表明,贵州省的石漠化始于雍正年间对贵州省土地的大规模开发。近百年来,由于历史原因和政策的失误,贵州先后四次遭到较大规模的生态破坏。第一次是在20年代到40年代的战争时期;第二次是在50年代末,“大炼钢铁”高潮使大片原始林、次生林毁于一旦;第三次是在“文革”期间,“以粮为纲”,大搞开山造田,大肆砍伐林木;第四次在70年代末至80年代初,由于农村经济体制变动,有关配套措施没有及时跟上,又使林木遭到严重破坏。

石漠化与干旱灾害的相互影响

喀斯特干旱不同于普通地区的干旱,它应是喀斯特地区在特定的生产力水平和社会经济发展阶段,由于特殊的岩溶水文地质地貌条件和某些人为活动而导致岩溶土层持水时间短、耐旱能力下降,其自然供水满足不了工业或农业最低限度或特定标准的用水需求,从而造成人们饮水困难或经济上的损失甚至破坏的一种现象。目前肆虐云南、贵州、广西等地的严重旱情,固然因为西南地区出现了历史最低值的降水,同时也和当地所处的岩溶石漠化环境有重大关系。清华大学王光谦教授认为,“云南东部旱灾除了气象的原因之外,还与这几年的生态植被破坏有关”。

图5 贵州省石漠化分布图(202_年ASTER遥感数据)

图6 贵州省干旱分布(202_年遥感影像背景)

从图5可以发现,贵州石漠化存在西部重、东部轻、南部重、北部较轻的宏观格局,以六盘水市、安顺市最为严重,其次是毕节地区、黔南州和黔西南州,强度、极强度石漠化主要发生在这些区域。在这些地区, 宏观上以轻度石漠化及其以上的类型为主,甚至局部地区以强度石漠化为主,岩石的裸露率相当高。而东部和北部地区石漠化等级都不是很高,只有部分小区域内存在强度石漠化,主要以无石漠化和潜在石漠化为主。

上述石漠化分布和旱灾等级分布(图6)规律大致相同,表明旱灾与石漠化有密切关系。石漠化严重地区水土流失严重、水资源调蓄能力大大降低,在降水不足时,更易导致干旱。4月初抗旱专家工作组实地勘查,了解到凡是植被条件好、森林覆盖率高的乡镇和村寨,山泉和溪流水量均比较大、比较稳定,干枯和衰减的程度就小,饮用水安全就有保证;凡是植被破坏严重、水土流失和岩漠化严重的乡镇和村寨,山泉和溪流水量就比较小,干枯和衰减的程度就大,饮用水安全很难有保证。另一方面,干旱进一步加剧了植被退化、导致石漠化加剧。对于这次特大旱灾可能给贵州石漠化带来的影响,有关专家表示长期干旱对新种植的树木的成活有不可忽视的影响。另外,由于干旱,今年在贵州发生了上千多起森林火灾,干旱以后,石漠化面积可能要扩大。

建议 近年来土地石漠化在西南地区以惊人的速度发展,严重威胁着当地群众的生存环境,国家非常重视石漠化的防治工作,从“十五”开始加快小流域治理,减少土壤侵蚀,推进黔、桂、滇岩溶地区石漠化综合治理。202_ 年,国家发改委下发了《关于进一步做好西南石质山地区石漠化综合治理工作指导意见的通知》,进一步推进了西南地区喀斯特石漠化综合防治的进程。摸清石漠化面积、分布、程度及其演变趋势,对于研究防治对策和制定资源、环境、经济、人口协调发展的战略规划及水土流失治理方案等都有重要意义。

在研究石漠化问题时,最为基础的一项工作是对石漠化退化的现状和空间分布的研究,但由于技术手段和方法的限制,以前的研究结果没有统一的指标划分体系以及连续的、全覆盖的空间数据,不能很好地为相关部门进行规划和治理提供科学的、完整的决策支持。近年来,高分辨率遥感图像的商业化,为国土资源遥感监测提供了丰富的多光谱、多遥感平台、多分辨率的遥感影像资料,使迅速获取数据、缩短更新周期、降低成本成为可能。在土地利用变化、土壤侵蚀变化、国土资源调查等方面都得到了广泛的应用。于202_-202_年实施完成了国家科技部“863”科技攻关项目,研究西南地区石漠化遥感监测与评估关键技术,取得丰硕成果。

应用遥感和GIS技术来研究石漠化问题,可以实现快速更新和提供现势石漠化调查与评价成果,研究石漠化演变的趋势。因此,建议开发研制西南地区石漠化监测与预警预报系统,从而为西南地区生态建设与保护、石漠化的整治提供基础平台。

第二篇:区高温干旱灾情调查报告

7月中旬以来,我区持续晴热高温,加上今年5—6月份降雨偏少,造成水库蓄水比往年少,江河水库水位偏低,不少地方已经出现了严重的旱情,现将我区灾情调查报告如下:

一、受灾的基本情况

全区21个乡镇均有不同程度的受灾,其中,部分水田已经开裂过白,如果继续干旱,形势将非常严峻。中稻形势也十分严重,目前中稻正处在孕穗、抽穗或灌浆期,正是需要水分的时候,有的中稻田干得开裂过白,如果天气再不下雨将对中稻生产造成严重的影响。截止到目前为止,全区受灾人口22.8万人,缺水大牲畜7230头,饮水困难人口60900人,紧急需要救助人口42000人。全区农作物因旱受灾面积19.38万亩,成灾面积12.87万亩,绝收面积1.71万亩。其中中稻受灾面积2.99万亩,成灾面积2.09万亩,绝收面积0.37万亩;二晚受灾面积10.01万亩,成灾面积7.49万亩,绝收面积1.12万亩;蔬菜受灾面积2.85万亩,成灾面积1.29万亩,绝收面积0.22万亩;花生受灾面积0.86万亩,成灾面积0.5万亩;红薯受灾面积2.67万亩,成灾面积0.5万亩。全区果树受灾面积1.5万亩,成灾面积0.8万亩。因旱不能栽插的二晚面积0.107万亩。

初步统计,到目前为止,此次高温干旱给农作物带来的直接经济损失7643万元,其中水稻3765万元,蔬菜1980万元,其他农作物800万元,水果800万元。

二、救灾措施

1、工作及早部署。旱象还未露头,我区就对抗旱工作进行了全面布置。7月25日,农业局就在政府加密网以文件形式下发灾情调查表,要求乡镇对旱情进行一次调查摸底。8月1日,召开了全区抗旱工作布置会,参加会的有乡镇的分管农业的领导、农办主任、综合站站长、植保站长,对目前抗旱工作进行详细布置。8月6日农业局又下发了关于做好高温干旱防范与督导工作的紧急通知,并成立了5个抗旱救灾督导组,由局领导带队,分赴21乡镇、街道开展抗旱减灾督导,了解灾情,指导农业抗灾,全力协助当地做好恢复农业生产工作,并于8月5日16时,区启动了抗旱Ⅳ级应急响应。

2、开展督查。成立了区农业抗旱督导组,一方面做好全区旱情的调查摸底,另一方面对全区的抗旱救灾工作进行检查、督导。

3、开展生产自救。抽调区乡干部400余人组成抗旱服务队深入灾区村寨、农户、田头地角,指导、帮扶农民进行抗旱保苗、抗旱抢墒,解决抗旱工作中遇到的实际问题。同时,组织农技干部加强农业科技培训,及时把科学种植、科学管理、科学保墒节水等技术传播给农民。并动员、指导农民“有水走水路,无水走旱路”,将缺水田块及时改种秋玉米、秋大豆、秋红薯等旱粮或经济作物,想方设法弥补旱灾损失。

4、做好灾情统计汇报工作。灾情发生后,农业局高度重视灾情的调度和统计工作,每天向乡镇调度旱情和抗旱救灾的进展情况以及在救灾过程中遇到的实际困难,并及时向上级领导和主管部门汇报,积极争取上级部门对我区救灾工作的支持。

5、落实六项措施。区委、区政府规明确规定,首先确保人畜饮水,其次确保生产用水。一是高度重视旱情的发展。客观分析水库现有抗旱能力,向灌区群众通报旱情,做好群众的思想工作,树立节约用水,科学用水观;二是积极开展渠道疏通。组织乡、村、组劳力开展渠道清淤,提高水的利用系数,真正做到节约用水,合理用水;三是坚决实行“一把锄头”放水,杜绝串灌、漫灌,浪费水源现象;四是推行提前介入制。对易发争水纠纷区域采取提前介入方式,及时做好调解工作,确保社会稳定。五是制定严格的供水管理制度。明确了供水管理员渠道分段管理的范围和职责,要求各自管理的渠段做到“一有三无”,即“一有”是各渠段放水时有人值守;“三无”是各渠段管理范围无无辜浪费水的现象,无各渠段杂草物堵塞,无人为造成的水田受旱和群众反映。六是搞好服务。积极做好防灾物资调配和灾后物资准备工作。对具有水源条件的田块,要及时组织调运抽水机具,并及时做好机具维修;确因灾无法恢复的田块,要及时帮助引导农民种植豆类、秋玉米等秋旱作物,并积极协助做好种子等物资的调运工作。

三、存在问题

1、目前各类水库山塘蓄水量少,如果天气继续晴热高温,农作物旱情将进一步加大,已栽插的二晚、中稻受旱面积将会进一步加大,旱情还会继续加重。

2、建议各级部门加大对旱情救灾经费支持力度,增加抗旱经费,必要时,采取人工降雨,确保农业增产,农民增收。

第三篇:城市内涝

1.【自然灾害与防治】阅读材料,回答问题。

城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水的现象。202_年3月14日,北京市召开本防汛抗旱工作会议,今年北京市将出重拳治理积水点,以避免今年汛期再发生类似去年的城市内涝状况,给市民营造一个安全的城市水环境。

根据材料简述城市内涝的形成原因及防治措施。【答案】

形成原因:最直接的原因是降水强度太大;现有的排涝设施落后于城市建设步伐;城市不透水层面积扩大;管理不善,城市垃圾堵塞排涝渠道等。

防治措施:加强城市排涝系统的建设、管理和维护;增加城市绿地面积;加强暴雨的预报预警。

【解析】本题考查洪涝灾害。洪涝的形成原因主要从自然条件:气候、地形特征和人为原因:对排水条件的影响等方面分析。防治措施主要从气象措施、工程措施和管理措施等方面考虑。2.阅读材料,回答问题。

材料一:城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力,致使城市内产生积水灾害的现象。

材料二:某城市中心区与郊外平原区的水循环数据比较表(单位:mm)。

材料三:城市水循环示意图。

(1)比较该城市中心区与郊外平原区年降水量的差异并从热力环流角度说明原因。

试卷第1页,总4页(2)根据表中数据变化,从水循环角度推断该城市中心区易发生内涝的原因。(3)近年来,每到汛期我国许多城市都发生了不同程度的内涝。试分析解决城市内涝问题的措施。【答案】

(1)城市中心区降水量多于郊外平原区(2分)城市中心气温高,形成上升气流(2分)

(2)城市中心区降水多,下渗量少,转化为地表径流多,超过了排水能力,形成内涝。(2分)

(3)增加城市绿地;使用透水砖(增加通透式路面);改善城市排水系统(答出两点即可,4分)【解析】 试题分析:

(1)据材料二中数据可以得出,城市中心区降水量多于郊外平原区,由于城市人口多,交通工具多,人为释放热量多,所以气温较郊区高,由城市热力环流可知,市中心盛行上升气流,多降水。

(2)据材料二中数据可以得出,城市中心区降水多,但由于城市化使城区内硬化路面增多,下渗量少,转化为地表径流多,超过了排水能力,形成内涝。(3)措施可以从增加下渗、减小地表径流、加强排水等角度分析。增加城市绿地;使用透水砖(增加通透式路面);改善城市排水系统。考点:考查热力环流原理,以及城市内涝的原因及解决措施。3.(10分)【选修—自然灾害与防治】

城市内涝是许多城市中令人头痛的问题,202_年夏季暴雨频繁,低洼的地方就会积起几十厘米甚至一米以上的积水,给交通运输和人们的生活带来极大的不便。试分析城市容易产生内涝的可能原因及相应的解决措施。【答案】

原因:⑴降水强度大,范围集中;⑵城市范围内地势较低洼或是滞洪区,易形成内涝;⑶是城市排水系统不完善(管道老化、排水标准低、排水系统滞后)。⑷城市大量的硬质铺装,如柏油路、水泥路面,降雨时水渗透性不好,不易入渗。(5分)

解决措施:⑴城市首先要合理规划,提出适宜的建设设施标准 ⑵建设好,管理好,建设生态城市,减少硬质铺装,增加绿地,减少径流。⑶在人行道、广场等地区可以采用透水砖,结合生态建设综合考虑雨水回用的问题,使部分雨水能够渗透,部分雨水能够回用。⑷提高排水标准,强化应急管理。(5分)【解析】 试题分析:

原因的分析主要从以下几方面入手:

1、极端气候是导致城市内涝的直接原因,近年我国极端恶劣天气频发。

城市雨水管带与地面建设相比,城市排水系统建设明显滞后,造成严重“肠梗阻”,是雨水管网出现的问题。

3、城市建设加快,缺乏科学规划。

4、城市的发展加快,城市绿化面积的显著减少,原来可以渗水的地面都变成不渗水的水泥地了,土地不能很好的吸收雨水和储存雨水,越来越多的雨水都集中到马试卷第2页,总4页

路上来,地下的排水设施承受不了巨大的排水压力造成内涝。

措施的分析:

1、对新区建设时提高排水管道的设计标准,对现有排水系统进行改造,对设计标准低,雨污不分的管道进行改造,逐步提高排水设施的设计标准已是必然趋势,加强管网的护理,保证管道畅通。

2、多铺透水地面,使降雨直接渗入地下。铺地方法有使用高承载无砂混凝土铺地、孔型铺地、砾石铺地、砖块或石块留缝式铺地、透水砖铺地、网格铺地等。

3、多铺透水地面,使降雨直接渗入地下。铺地方法有使用高承载无砂混凝土铺地、孔型铺地、砾石铺地、砖块或石块留缝式铺地、透水砖铺地、网格铺地等。

4、强化雨水为就地消化和利用意识。考点:自然灾害与防治。

4.(10分)【自然灾害与防治】 阅读图文资料,完成下列要求。

(1)试分析上述城市内涝严重的原因。(6分)

(2)如何解决我国的城市内涝,请你提出一些合理化建议。(4分)【答案】

(1)降雨强度大,范围集中;地势低洼,排水不畅;城市化进程加快,城区建筑密度大,地表硬化,下渗弱;城市排水系统不合理或老化,排水能力不足。(6分)

(2)增加市区绿地面积,发挥绿地的渗水功能;加强地下排水管网建设,增强排水能力;加强暴雨天气的预警、预报;加强城市规划和管理。(4分)【解析】 试题分析:

(1)出现内涝,从自然因素考虑,主要是降雨强度大,范围集中,城区所在地地势低洼,排水不畅。从人为因素考虑,主要是城市化进程加快,城区建筑密度大,地表硬化,下渗弱。城市规划不够长远,随着城市的发展,规模的扩大,城市排水系统不合理或老化,排水能力不足。

(2)解决城市内涝问题,首先要加强地下排水管网建设,增强排水能力。其次要加强暴雨天气的预警、预报,提前做好排水准备等预防措施。加强城市规划和管理,增加市区绿地面积,发挥绿地的渗水功能,人行道等地可以使用渗水砖等材料,增加下渗,减少地表径流量。

考点:该题考查我国自然灾害的类型与分布,自然灾害与环境,防灾、减灾。

试卷第3页,总4页 5.【自然灾害】阅读材料,回答问题。(10分)据报道,发生 在3月30日傍晚至31日凌晨的强降雨来势凶猛,深圳市平均降雨125毫米,最大累计降雨达318毫米,最大1小时降雨量(红树林 站)达115毫米(是气象历史记录以来的最大值),局部降雨频率超50年一遇。此次降雨过程累计雨量、小时雨强、持续时间均超过202_年的“8*30”暴雨,是我市30年来3月份出现的最强大暴雨。强降雨期间(30日傍晚至31日凌晨),我市发生约200 处不同程度的积水或内涝,部分河堤坍塌损毁,2人因灾死亡。主要灾情: 一是内涝严重。二是2人因灾死亡。分析此次城市内涝发生的原因。【答案】

降水强度大时间长(极端天气增多)(2分);城市建设速度远远超过城市下水系统建设(2分);城市排水超标准低(2分);城市调蓄雨水的能力不够(2分);城市管道的维护与保养不够(2分);城市应急保障能力不够。(合理即可得分)【解析】 试题分析:

考查城市内涝的原因。城市内涝一方面是自然原因,另一方面是人为原因。自然原因主要是短时间内降水量大,地势低平排水不畅;人为原因包括城市建设用地,排水系统落后,保养不到位,城市应急措施不到位等。

【答案】

(1)①人口密集,经济活动集中;②城市化发展快,地表“硬化”,下渗少;③城市排水系统建设滞后;④防灾经验不足,应急措施不到位。(任答3点,6分)

(2)有利于下渗,补充地下水;有利于缓解城市内涝;有利于促进水循环。(任答2点,4分)【解析】 试题分析:

(1)近年来我国城市内涝灾情严重,主要由于工业化、城市化进程加快,城市人口密集,经济活动集中,城市地表硬化,涵养水源能力减弱,下渗少,城市排水系统建设不能跟上城市化进程的步伐较滞后,灾害意识淡薄,防灾经验不足,应急措施不到位。

(2)推广使用渗水砖,可增强地表涵养水源能力,有利于下渗,补充地下水,缓解城市内涝,促进水循环。

考点:本题考查自然灾害与环境、防灾与减灾。

试卷第4页,总4页

第四篇:岩溶形态

 第二章

岩溶形态

喀斯特地貌形态分类

一、地表喀斯特:蚀余形态:石芽与溶沟,漏斗与落水洞,溶蚀洼地与溶蚀盆地、干谷与盲谷,峰丛、峰林和孤峰等。

堆积形态:泉华、瀑布华、钙华堤坝等

二、地下喀斯特:

蚀空形态:喀斯特管道、地下河(湖)、溶洞等

堆积形态:石钟乳、石笋、石柱、石灰华等

三、地表岩溶形态 :呈现在岩溶化地块表面的形态和现象。

向上突起正地形:石芽与溶沟、石林、峰林、峰丛、喀斯特丘陵

向下凹陷负地形:落水洞、干谷和盲谷、喀斯特洼地 1.石芽和溶沟:1)溶痕:水的溶蚀和冲蚀,以及植物的作用,使岩石层面和节理处开始形成微小沟槽,以及加深扩大的沟、小盆、斗和不规则坑等,统称为溶痕。是溶沟的雏形。

长几厘米至几米,宽仅几厘米。

2)溶沟:石灰岩表面的溶痕进一步溶蚀加深形成沟槽形态,称为溶沟。

沟槽间突起的部分为石芽。

石芽溶沟可分为三种类型:山脊式石芽溶沟、长垣状石芽溶沟(又称车轨状)、棋盘状石芽溶沟:湖北宜昌陈家湾最为典型。

溶沟宽十余厘米至2米,深由数厘米至3米,长度不超过深度5倍者为溶沟,大于5倍者为溶槽,其底部往往被土及碎石所填充。

当石芽全被溶蚀残余堆积物-----红土所掩埋,则为埋藏石芽。

2.漏斗和溶蚀洼地:(1)漏斗:是地表水沿节理裂隙不断溶蚀,并伴有塌陷、沉降、渗透及溶滤作用发育而成的。中、小型封闭洼地,呈碟形或负锥型,口大底小,平面轮廓为圆形或椭圆形。

直径在100米以内,漏斗下部常有管道通往地下,地表水沿此管道下流,如果通道被粘土和碎石堵塞,则可积水成潭。

漏斗是喀斯特发育初期阶段的产物,它是喀斯特水垂直循环作用的地面标志,因而漏斗多分布在岩溶化的高原面上。

如果地面上有成连续分布的成串漏斗,这往往是地下暗河存在的标志。

按地貌成因可分为以下几种类型:1)塌陷漏斗:主要由于地下的岩溶水不断作用,扩大地下坑道或溶洞,以及地下水位的降低,使这些坑道或溶洞的顶部发生崩塌和塌陷。

2)溶蚀漏斗:主要是地表水沿着节理裂隙、构造裂隙向下不断地溶蚀,使地表下降而产生的。

3)渗透漏斗:在岩溶岩石上部覆盖有砂质粘土、砂岩或透水的风化覆盖物,地表水或地下水通过这些透水或半透水的地层,对可溶岩进行岩溶作用,最后塌陷成漏斗。

4)潜蚀漏斗:主要是通过地下水的潜蚀和机械的冲刷作用,最后使地表缓慢的陷落而形成漏斗。

天坑:规模巨大的漏斗可称为天坑(小寨,大石围)。形成条件: 1)石灰岩层厚度大

2)地下河的水位要很深

3)包气带(含气体的岩层)的厚度要大

4)降雨量要大

5)岩层要平

6)地壳要隆起(2)溶蚀洼地:由于岩溶作用产生,比漏斗规模较大的、四周为低山丘陵和峰丛所包围的封闭性小型盆地。

它的形状和溶蚀漏斗相似,但:1)规模比溶蚀漏斗大得多,直径超过100m;

2)在形态上,溶蚀洼地底部较平坦;漏斗底部面积较小,多为圆形。

3)其边坡形态在坡度上通常与邻近山地直接连接,没有明确边界。

4)洼地常发育在背斜、向斜轴部或其他构造带。在洼地密集区,都是呈簇出现的,称为峰丛洼地。

3.落水洞、竖井、干谷、盲谷:(1)落水洞:落水洞是岩溶区地表水流向地下河或地下溶洞的通道,它是由垂直方向流水对裂隙不断进行溶蚀并伴随机械侵蚀以及塌陷作用形成的。

常分布于洼地底部,形态不一,深度可达百米以上,宽度很少超过10米。

按其垂直断面形态特征,可分为裂隙状落水洞、竖井状落水洞和漏斗状落水洞等;按其分布方向有垂直的、倾斜的和弯曲的 喀斯特井:是地表水流入地下河的垂直通道,也可以是由非落水洞形成。(2)竖井:流水沿裂隙进行溶蚀、机械侵蚀以及塌陷形成的落水洞,进一步向下发育,形成井壁很陡近于垂直的井状管道,称竖井或天然井。

由于地壳上升和河流下切的影响,落水洞进一步向下发育而成。(3)盲谷:岩溶地区的地表河下游消失于落水洞或溶洞中形成的无出口的河谷。其水流消失在河谷末端的落水洞中而转为暗河,多见于封闭的岩溶洼地里。又称断尾河。

常发育于地下水水力坡降变陡处,是地下河袭夺地表河所致,因此,在地表水没入落水洞的上方为一陡壁。由喀斯特陡壁下流出的喀斯特泉或地下河,在地表出露形成的河流,称为断头河

4.岩溶湖:的形成有两种情况:1)由于漏斗或洼地落水洞的淤堵汇水而成;

2)直接与地下含水层有联系的低洼地区,终年有水,水量稳定

5.峰丛、峰林、岩溶丘陵、孤峰、残丘、溶蚀平原、坡立谷(岩溶盆地)

峰丛--------坡立谷----------峰林-----溶蚀平原

1)峰丛:碳酸盐岩层经溶蚀后,形成基座相连高低不一的溶蚀山峰,丛间发育有封闭洼地。

2)峰林 :国外称锥状和塔状喀斯特。高耸林立的碳酸盐岩、石灰岩等石峰,分散或成群出现在平地上,远望如林,称为峰林。相对高度为100~200米,坡度很陡,一般在45度以上,常依构造方向排列,表面发育石芽和溶沟,内部发育溶洞、落水洞、地下暗河等。

分散立和丛聚两类。丛聚的连座峰林又称峰丛。

峰林主要发育在湿润热带、亚热带(年均温>20℃,年降水量>1500毫米)。

3)岩溶丘陵:与溶蚀洼地组合成亚热带岩溶区的主要类型。起伏不大,相对高度通常在100~150m,坡度一般小于45度,已不具备峰林形态。

4)坡立谷 :在一定构造条件下(如断层、断陷以及岩溶与非岩溶化岩石的接触带),经溶蚀、侵蚀而成,其底部或边缘常有泉和暗河出没.盆地中除碎屑堆积外尚有孤峰或残丘。

岩溶地区具有内部水系的、底部宽广平坦的大型封闭盆地或谷地。又称岩溶盆地。

坡立谷特点:面积较大,数十至数百平方公里;

底部平坦,地表有河流通过,堆积物有冲积、坡积及残余的各类堆积;周围有时发育峰林地形,内部可以有孤峰、残丘;

长轴方向常与构造线一致。5)溶蚀平原:岩溶盆地面积不断扩大,可达数百平方公里,地表为溶蚀残余的红土覆盖,呈现出平缓起伏平原地形,局部散步着岩溶残丘和孤峰。在湿润的热带,高温多雷雨,降水强度大,河流泛滥,岩溶作用强烈,最易形成岩溶平原。

6)孤峰:兀立在岩溶平原上的孤立石峰。基石裸露,石峰低矮,相对高度一般不到百米。它是在地壳相对稳定条件下,岩溶地貌发育到后期而形成的。常分布在岩溶平原或岩溶盆地中。

孤峰是在地壳相对长期稳定条件下,峰林不断溶蚀降低的产物。

7)残丘:孤峰进一步发育,岩块不断崩解就成为溶蚀残丘,又称为石丘,相对高度较低,一般只有十来米。

6.天窗、天生桥

(1)天窗:为地下河顶板的塌陷部分,通过岩溶天窗可见地下河和溶洞大厅

(2)天生桥:暗河的顶板崩塌后留下的部分顶板。两端与地面连接而中间悬空的桥状地形,称为天生桥。

2+-7.地表石灰华沉积:富含Ca和HCO3的地下水(岩溶水)在地表出露,由于CO2分压降低或温度升高而发生的CO2逸出和CaCO3沉淀,统称石灰华(简称灰化或钙华)。

四、地下喀斯特

蚀空形态

地下喀斯特地貌包括:溶洞、地下河、地下湖等。

1.溶洞 :是地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层进行溶蚀和侵蚀而成的地下孔道。

或地下水沿着可溶岩的层面、节理或裂隙、落水洞、竖井下渗,在垂直渗入带内沿着各种构造流动,同时扩大空间,形成大小不

一、形态多样的洞穴。

(1)水平型溶洞:与侵蚀基准面相适应的廊道型溶洞,主要发育于饱水带内,位于地下水面附近。(2)垂直型溶洞:陡倾角石灰岩层面或垂直裂隙发育,常见于充气带或深饱水带内。2.地下河(暗河、伏流):地面以下的河流,在岩溶地区发育于地下水面附近,是近于水平的洞穴系统,常年有不同邻近的地表河排泄。有时是明流、暗流交替出现。

3.地下湖 :又称暗湖,在岩溶岩体内,由于岩溶作用形成的具有较大空间并能积聚地下水的湖泊。它往往和暗河相连通,或在暗河的基底上局部扩大而成,起着储蓄和调节地下水的作用。

洞穴堆积物形态:主要有化学堆积、流水堆积、生物堆积、崩塌堆积等,其中尤以化学堆积最引人注目,他姿态多变,琳琅满目,不仅是科学研究的对象,而且是重要的旅游资源,根据成因和形态特征,分为以下几类:钟乳石、石幔、石笋、卷曲石、石珍珠。

石笋:是从洞顶滴落下来的水溅到洞底,其中CaCO3逐渐沉积形成的,它形似竹笋。石笋是自下而上逐层增长,它的横剖面为叠层状。

石笋藏着气候秘密

石柱:石钟乳和石笋各自向相对方向伸展,最后连结起来,成为石柱。

石幔:

从洞壁沿裂隙渗出的水,CaCO3呈片状沉积,如同帷幕一样展开,故称为石幔。

石珍珠:由碳酸钙围绕一个核心沉积而成。

第七章

岩溶组合形态

根据分布位置和出露于地表的状态将岩溶形态分为地表岩溶形态和地下岩溶形态,它们之间是相互依存、密切关联的,很多地表形态都是岩溶地块内部作用的结果。

第一节

岩溶个体形态

一、地表岩溶形态:(4)石林:在热带多雨季风气候带,岩溶作用强烈,厚层质纯的石灰岩被溶蚀和冲蚀,形成形体高大的石芽,石芽之间有很深的溶沟,沟坡垂直,坡壁上溶蚀有平行垂直的凹槽,称为石林。相对高度一般20米左右,大者可达50米,云南的路南石林闻名于世。

8.岩溶槽谷:线状构造的岩溶地貌,其发育主要受构造控制,长可达几十至一百余公里,成为山中有槽的平行岭谷式岩溶地貌。

10.岩溶平原:岩溶盆地面积不断扩大,可达数百平方公里,地表为溶蚀残余的红土覆盖,呈现出平缓起伏的平原地形,局部散步着岩溶残丘和孤峰。

11.岩溶准平原:溶蚀洼地不断扩大,峰洼相对高差降低,地面崎岖,最后合并,底部不断扩大为平原,且有孤立的残丘。它虽与岩溶平原属同一形态类型,但岩溶准平原强调了岩溶循环演变的阶段性。

12.岩溶夷平面:即岩溶准平原地面,这种岩溶化夷平的地面,由于后期被抬升,常见于山顶,呈波状起伏峰顶齐一的形态。

14.干谷:岩溶地区干涸的河谷。以前的地表河因地壳抬升,侵蚀基准面下降而转为地下河,使地表河流成为干谷。或地表区流段被地下河裁弯取直后留下来的弯曲干谷。谷底较平坦,常覆盖有松散堆积物,有漏斗、落水洞分布。

15.岩溶嶂谷:在岩溶地区,由于地壳急剧上升,使已形成的地下河迅速下切,顶部塌落,造成两壁直立的河谷,这类河谷上有不少天生桥和穿洞保留。19.岩溶泉:指岩溶水向地表溢出的天然露头,按岩溶水循环的性质可分为四大类:

(1)垂直渗入带的泉:在饱水带以上的冲气带内发育的泉,往往从目前河面以上很高的位置流出;它们与实际含水层没有直接联系,与岩溶悬挂水密切相关,通道及出口位置为岩溶发育前一阶段的岩溶廊道。按照出水性质,又可分为下降泉、悬挂泉和间歇泉。

(2)季节变动带的泉:大多为下降泉或落水洞泉,受地下水位季节变动影响明显,特别是落水洞泉。平水期,落水洞起消水作用,水从地表向地下流;洪水期,水位上升,落水洞成为喷泉的出口。

(4)虹吸循环带的泉:靠位于含水层下部或深饱水带的水补给,在含水层静水压力的影响下沿着管状通道流动,具有承压和虹吸作用。可分为多潮泉、水底涌泉和海底泉: 多潮泉是由于复杂的管道系统曲折迂回的虹吸作用而形成,具有周期性、有规律的涌水。

水底泉位于河底减压带,使河水面上具有翻腾现象,济南七十二名泉中的趵突泉、珍珠泉都属于河底涌泉类型。

海底泉是在海平面以下喷出的淡水泉,在所有石灰岩海岸均可发现,是缘海型岩溶的特征,有的涌水量很大,把出口附近区域的海水稀释得很淡。

24.岩溶石柱:在岩溶峡谷两岸,河流强烈下切,流水沿可溶岩的垂直节理裂隙侵蚀切割成几十米的石峰。25.岩溶高原:四周被深谷陡崖所包围,海拔在500米以上,顶面为波状起伏的峰林或岩溶丘陵,高原内有明暗相间的河流、盲谷、漏斗、封闭的溶蚀洼地、岩溶盆地等发育。

26.岩洞:由地表水冲蚀形成的近似水平的洞穴,宽度大于高度3~5倍,深度不超过10米,通常分布在河谷两侧。

二、地下岩溶形态 :指的是地下水在可溶岩内部溶蚀、侵蚀、堆积形成的各种地貌形态。

3.地下廊道:近于水平的地下溶洞,人可进入。

6.溶孔:碳酸盐类矿物颗粒间的原生孔隙、节理等被流水溶蚀后,形成直径只有几厘米的小溶孔。7.晶孔:被碳酸钙重结晶的晶簇所充填或半充填的溶孔。

8.洞穴堆积:在洞穴中,常堆积有各种不同成因的堆积物,包括碎屑堆积、化学堆积、河流冲积物、有机充填物以及混合充填等。

常见的堆积物有:钟乳石、石笋、石柱、石幔、石珊瑚等。

第二节

岩溶地貌形态组合:

一、地表岩溶形态组合1.峰丛—漏斗或峰丛—洼地:峰林基部相连成为无数的峰丛,其间为岩溶洼地或漏斗。

2.峰林—洼地:峰林与岩溶洼地组合而成

3.孤峰残丘与岩溶平原:峰林分散,孤立在岩溶平原之上,峰林已被蚀低成为孤峰或零星的残丘,相对高度在100米以下,以上三种组合类型,都是在热带气候条件下形成的,代表着从云贵高原的边缘斜坡地带向广西盆地中心的岩溶发育的各个阶段:峰丛洼地——峰林洼地——峰林盆地——孤峰残丘平原。

4.岩溶丘陵洼地:丘陵之间为岩溶洼地和干谷所分割,沟谷及洼地的底部一般较平坦,发育着漏斗和落水洞。这种组合地貌形态是亚热带地区岩溶地貌的特征,常分布在河谷地带与分水岭地带。

5.岩溶垄岗—槽谷:在亚热带地区,由于受构造的影响,碳酸盐岩溶蚀不均匀,在溶蚀低洼处形成槽谷,两侧为垄岗。

这种山中有槽的岩溶组合是亚热带岩溶在特定的构造条件下发育的亚型。

二、地表岩溶与地下岩溶形态组合 :岩溶泉,虽表现为地表岩溶现象,其实是地下径流发展的结果;

地表的岩溶塌陷,是地下溶洞发育的结果。

地表的一系列漏斗、洼地成串分布,往往反映地下有一条地下河道。

1.溶洞与地下廊道组合,组成复杂的洞穴系统

2.盲谷、落水洞、竖井、地下通道组合:通常在盲谷的末端可见成群的落水洞。

3.岩溶干谷和地下暗河组合 :原来在干谷流动的水,为适应岩溶基面而渗入地下,在地下发育成暗河。

三、岩溶与非岩溶地貌组合 1.溶洞与阶地组合:溶洞或水平岩溶廊道在较稳定的地块中有成层分布的规律,可与附近相同高度的河流阶地进行对比。

由于在当地的侵蚀基准面相当稳定时,在岩溶区发育了与地面河床相适应的地下河和地下通道,待地壳上升、河流下切时,岩溶地块中的地下河通道则上升成为溶洞,在非岩溶区则发育了阶地。若地壳间歇上升和下切,则可发育多层溶洞和与它相当的多级阶地。

2.分水岭地带的风口与溶洞组合:分水岭地带的风口具有与溶洞同一高程的规律,这说明当时地面的剥蚀作用和宴溶作用都是在同一个稳定时期发育的

二.贵州地层特征: 1.蓟县系:是我国中元古界的第二个系,在地史上把始于距今约14亿年,止于距今约10亿年这段时间称蓟县纪。

2.青白口系:新元古界的第一个系。始于10亿年,止于8.5亿年

3.南华系:新元古界二。始于8.5亿年,止于6.5亿年

4.震旦系:新元古界三。始于6.5亿年,止于5.4亿年。

5.寒武系:古生界的第一个系,始于5.4亿年,止于5亿年。

6.奥陶系:古生界二。始于5亿年,止于4.35亿年。

7.志留系:古生界三,始于4.35亿年4.10亿年。

8.泥盆系:古生界四个。始于4.10亿年,止于3.55亿年。9.石炭系:古生界五。始于3.55亿年,止于2.95亿年。

10.二叠系:古生界最后。始于2.95亿年,止于2.50亿年。

11.三叠系:中生界的第一个系,始于2.5亿年,止于2.03亿年。

12.侏罗系:中生界二,始于2.03亿年—1.35亿年。

13.白垩系:中生界三,始于1.35亿年,止于65Ma。

14.古近系:新生界的第一个系,始于65Ma,止于23.5Ma这段时间称古近纪(即原老第三纪)。

15.新近系:新生界二,始于23.5Ma,止于1.75Ma(即原新第三纪)。

16.第四系::始于1.75Ma直到现今。第二节

(贵州)构造运动

三.都匀运动:系指发生在贵州中部及南部,奥陶纪末到志留纪初之间的一次地壳运动。该运动的表现是:在毕节-遵义-湄潭-铜仁连线与贵阳-施秉联线之间的贵州中部地区,普遍缺失上奥陶统中上部,下志留统中上部与下伏奥陶系不同层位呈假整合。

在黔南地区下志留统中部超覆于奥陶系的不同层位之上,其间缺失地层达数百米,志留系底部常见底砾岩,部分地区见风化壳。这是一次大面积的抬升运动。

四.独山运动::系指独山地区中泥盆统独山组鸡窝寨段与下伏宋家桥段之间的抬升运动。在该区独山组鸡窝寨段之底有风化残积的褐铁矿层,其上为底砾岩。

另外,根据遗迹化石组合在区域上的对比,可以确认独山组宋家桥段上部受到不同程度风化剥蚀。

鸡窝寨段底部直覆在凸凹不平的基底上。所有这些都表明在独山组宋家桥段沉积之后,地壳有一次极为广泛而明显的上升运动。

五.黔桂运动:原指广西栖霞组与马坪组之间的假整合。

在贵州除部分地区外,绝大部分地区马坪组与其上覆的梁山组、栖霞组为假整合,故沿用此名。

根据我国最新公布的地质年表,这次运动发生在中、下二叠统之间。

六.碧痕运动:在晴隆碧痕营早更新世早期地层(如坪地组)发生了明显的褶曲和断层,地层倾角局部达50°~70°,但上覆的早更新世中晚期沉积没有变形。

因此。将早更新世中晚期及其以前的晚新生代沉积发生变形的构造运动称为碧痕运动。

从已有资料分析,它大致发生在距今约1.50~1.20Ma之前,是贵州地区晚新生代时期发生最激烈的构造运动。

这场运动开始了贵州地壳大幅度整体性自西向东掀斜隆升的新时期。

按气候带划分的岩溶类型有: 1)冰原带岩溶:分布在欧亚大陆和北美大陆北部、北冰洋沿岸、南极大陆及附近岛屿,以及超过5000米的山地顶部。这是世界上最冷的一个带,全年气温很低,水分循环和化学作用都很微弱,地表地下岩溶都很不发育,只在石灰岩表面发育一些溶沟。夏季常有一定量的冰雪融化,沿着裂隙渗入地下,常发育少量浅层地下通道和溶洞,在地下水出露处有少量石灰华堆积。

2)寒温带岩溶:分布在欧亚大陆和北美大陆北部。夏季温凉,冬季严寒,年降雨量可达500~700毫米,蒸发量小,属湿润地带。地表可发育小型溶沟,地下有永冻层存在,地表水不易下渗,不易发育通道和溶洞。在永冻层厚度不大的地下常有水流,可发育一些通道和溶洞。

3)温带岩溶:主要分布在南、北半球中纬地带,干、湿季明显,有一定降水量,但降水不集中,不利于地表岩溶发育。但植被茂盛、土壤发育较好,因而也有地表岩溶发育。干湿变化明显,湿季有一定雨量,干季机械风化作用强烈,裂隙较发育,有利于地下岩溶的发育。因此,地表一般以溶洼、残丘、干谷、岩溶泉为主要特征,地下以溶蚀裂隙为主,基本上不能发育成地下暗河系统,可以汇集地下水成为地下富水带,出口多为承压的泉群,汇水范围大,动态稳定。如济南的泉群。

4)干旱区域岩溶:主要分布在南、北半球副高压带及大陆内部。降雨量很少,蒸发量大,地面植被稀少,地面温度年变化和日变化较大,机械风化强烈,溶蚀微弱,地表岩溶不发育。但地表裂隙发育,降雨和地表流可迅速进入地下,且地下水含有较多的SO4等,增强了地下水的溶蚀作用,地下岩溶形态比较发育。

实践发现,干旱荒漠地区广泛分布有洪积扇和洪积群,可以促进地下凝结水聚集、阻碍地下水蒸发,加速了荒漠地区的现代岩溶进程。在中、低山区,可出现一些小型漏斗和洼地,在风化强烈地区有石芽出露。2-6)热带岩溶:主要分布在低纬、热带地区,是岩溶发育最具规模的一个带。我国热带岩溶分布面积最广,地貌类型多样。

7)海岸岩溶:在热带沿海地区,岩溶以峰林为主,海浸后,成为无数独立的岩岛,构成海岸的一个特殊类型。岛

上的漏斗由地下通道与海水相通,下部受海水溶蚀和侵蚀而发生崖壁崩塌。温带石灰岩海岸只发育小型石芽和溶沟。

一般来说,海水温度越高,溶蚀形态发育越完全。另外,海蚀型岩溶的发育更与海水的盐分和海藻类生物有关,其溶蚀主要是一个生物化学过程。

第五篇:岩溶处理措施

南昆铁路路基岩溶病害分析 岩溶塌陷的整治

南昆线岩溶塌陷的整治在铺轨前进行了部分工作,主要是零星地段的物探工作及已发现岩溶塌陷的压浆处理,但潜伏岩溶问题仍然存在,随着线路的运营,这些岩溶问题将会暴露出来。潜伏岩溶问题是由岩溶塌陷的特征所决定的。从发生时间而言,岩溶塌陷具有突发性,这给预测工作带来较大困难,因而较为有效的整治措施是先通过物探等手段对调查中岩溶发育地段进行勘察,预先对线路下的溶洞进行处理,防止地表水在岩溶地段集中渗透。

具体方法是:对经过岩溶发育区的线路进行详细的地质勘察,通过物探与钻探等手段查清潜伏溶洞的位置及形态,根据具体情况选择注浆、填堵[2]等处理方案,堵塞迳流通道(溶洞、溶隙)、加固土体(覆盖土、洞穴充填物)。

当进行压浆处理时,注浆时要选择合适的注浆压力(一般为0.3~0.5MPa,最大不超过1.5MPa)和注浆顺序;对较大的半充填溶洞、吸浆量大的溶洞,在注浆前或注浆过程中,应用砂或碎石、角砾充填,然后进行注浆。

考虑地下水位有一定变幅,整治深度自路基面始深入岩溶底板下1m以内,且对溶蚀破碎带和溶洞不超过15m。

此外,岩溶塌陷集中发生在降雨丰富的6月至8月份,且多发生在雨后2~3d,因此在雨季还应加强巡道工作。

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