提高岩溶地区水库水泥灌浆材料性能的研究

广西岩溶地区水库建设面临的主要挑战是岩溶渗漏。水泥灌浆是岩溶地区水库防渗普遍应用的方法,但由于水泥灌浆材料存在可灌性、稳定性及抗侵蚀性差等方面的缺点,岩溶渗漏通道封堵需要反复多次灌注,才能取得良好的防渗效果,浪费大量的人力、物力。针对水泥灌浆材料的缺陷,研发了新型帷幕灌浆材料和新型快速堵漏灌浆材料,有效提高了灌浆材料的可灌性、稳定性和抗侵蚀性能。     

岩溶场地和地基的稳定性评价及其处理方法

在岩溶地区，由于各类建（构）筑物会受到不同程度岩溶地质的制约影响，甚至遭遇灾害，所以在项目选址、选线和规划设计之前，对拟建岩溶场地和地基进行定性或定量的稳定性评价更显重要。本文从设计的角度对岩溶场地和地基的稳定性评价的方法进行梳理，同时对岩溶地基处理方法进行探究和总结。     

变岩溶化岩体为裂隙性岩体理论的工程实践

湖北清江水布垭水利枢纽坝址区局部地段岩溶极其发育,特别是在左坝肩350～407 m高程,地质勘察已揭示出在帷幕线上及其附近存在多个大型溶洞群,为解决帷幕在该部位的灌浆问题,利用"变岩溶化岩体为裂隙性岩体理论",并首次在水布垭工程中进行了实践.对变岩溶化岩体为裂隙性岩体理论、实际应用的施工方法、工程和经济效果进行了简述.     

西龙池抽水蓄能电站──李家庄下水库河谷深部岩溶发育规律研究

在岩溶地区兴建水利工程时，河谷深部岩溶的发育对库坝区的渗漏及大坝的稳定性，均有较大的影响。随着近几年工程勘察成果揭示，在北方岩溶区，同样存在河谷深部岩溶发育的问题，并且，采用过去的岩溶同步理论和深循环理论无法解释有关岩溶地质现象。因此，对岩溶区河谷深部岩溶发育规律理论的研究就显得尤为突出。本文试图运用岩溶作用动态平衡理论并结合李家庄下水库河谷区具体的地质特征对其深部岩溶发育规律进行了研究，并经工程勘察实践证明，分析结果令人十分满意，它不仅解决了以往岩溶作用理论中无法解释的岩溶地质现象等有关理论方面的问题；而且，这一分析方法在有目的地指导岩溶区前期勘察工作进而减少勘探量和后期施工处理等方面均具有十分重要的理论意义和现实意义。     

渡槽基础不整合地层岩溶地质缺陷勘察与分析

通过钻孔、地质雷达及电磁波CT等物探技术对东风总干渠的蜘蛛洞渡槽施工中遇到的地质缺陷进行勘察,对成果进行对比分析研究,对地质构造定性,理清地层形成不整合成因,分析不整合地层岩溶发育机理及影响范围,着重研究缺陷分布范围,以及地质缺陷对渡槽结构的不利影响。本文内容体现了在地基缺陷分析方法上的创新,为同行今后对渡槽基础地质缺陷分析提供新的思路。     

岩溶发育深度问题研究现状与展望

岩溶发育的深度问题是岩溶学研究中一个极具挑战意义的理论难题,在水利水电工程建设中常遇到深岩溶问题。相关研究很早就有所开展,目前主要存在9种理论,分别为同步理论、深循环理论、矿液作用理论、古岩溶理论、混合溶蚀作用理论、热液作用理论、适应海平面变化理论、动态平衡理论和岩溶发育深度定量化理论。综合来看,目前的研究尚存在不少问题,进一步的研究应从碳酸盐岩溶蚀的根本机制出发,定量分析溶蚀时间、CO2含量、水流条件等因素对岩溶发育深度的影响。     

高密度电阻率法在水电工程岩溶探测中的研究与应用

传统的钻探方法受控于工期及投资成本,很难全面掌握工区内岩溶发育状况.因此许多地球物理方法在实际工作中得到了广泛的试验与应用,并取得了良好的探测效果及经济效益.其中高密度电阻率法得益于多年理论研究及大量工程的实测检验,从仪器设备到处理软件,均得到了长足的发展.文中通过理论研究与分析工程实例,探讨了高密度电阻率法在水电工程岩溶探测中的应用.     

岩溶地下水特点与研究热点

岩溶区覆盖了超过20%的地壳面积,岩溶水作为供水水源发挥的作用举足轻重。然而,岩溶介质的非均质性十分突出,是有不同水力性质的双重介质系统,使得岩溶地下水系统入渗过程亦具有二元性。岩溶区降水、地表水和地下水间的关系十分密切、转化规律呈复杂的非线性关系。这使得岩溶地下水系统的水文过程、流速和排泄范围易受外界影响而多变。岩溶泉流量变化具有明显的尺度效应和多重分形特征,流量构成复杂多变。同时,受多变的岩溶水文过程和生物地球化学作用的影响,岩溶地下水系统的水化学变化对环境十分敏感。因此,传统方法不能直接应用于岩溶地区的水文研究,水文研究常见的困难在岩溶区被成倍放大。目前,岩溶水文研究相对滞后。我国岩溶类型多样,在国际上有范例性。在岩溶水文过程和岩溶地下水CO_2-H_2O-CaCO_3系统的研究中取得进展。岩溶地下水系统水文过程对全球变化的响应和反馈,岩溶地下水资源和水环境,以及岩溶水文系统模拟等方面将是未来的研究热点。     

基于物理模型试验的岩溶塌陷定量研究

岩溶塌陷研究成果主要集中于岩溶塌陷原因与影响因素等方面的定性研究,缺乏对岩溶塌陷机理的定量研究,导致目前对岩溶塌陷机理仍未形成统一的、系统的认识。因此,有必要利用物理模型试验,采用恒压取样与剖面压力监测技术,定量研究砂土覆盖岩溶口的岩溶塌陷全过程以验证“渗流液化论”塌陷机理,并研究黏土层对岩溶塌陷的阻隔作用。结果表明:①对粉砂-基岩结构地层,在岩溶管道水位持续下降过程中,发生了3次岩溶塌陷,其临界渗透破坏比降分别为0.525,2.500,3.400,单次岩溶塌陷最大塌陷速率逐渐降低,但其持续时间和塌陷程度增加,且初始岩溶塌陷过程明显比第2次和第3次岩溶塌陷过程复杂;②砂土覆盖岩溶管道的塌陷机理为“渗流液化论”;③地下水位波动加剧岩溶塌陷的形成;④黏土层的存在将岩溶塌陷的临界渗透比降由0.525增加至48.300,说明黏土层能显著提高岩溶覆盖层的安全性,可有效抑制岩溶塌陷发生。该研究成果弥补了目前在定量研究岩溶塌陷机理方面的不足,为岩溶塌陷防治提供理论支撑。     

后寨岩溶含水系统快慢速流成分识别

为深入分析岩溶含水系统水动力特征,将时间序列分析中的相干谱分析和交叉振幅分析应用于后寨岩溶含水系统水动力特征研究。相干谱分析揭示岩溶含水系统中存在对降雨信号线性化程度高的快速流和对降雨信号线性化程度低的慢速流;通过交叉振幅分析,提取了岩溶含水系统对降雨输入信号的过滤方式,获得了岩溶含水系统上、中、下游不同比例的快慢速流成分。分析结果表明,相干谱和交叉振幅分析方法在岩溶含水系统水动力特征研究中具有较好的实用性。     

MIKE SHE在电厂洪峰计算中的应用与结果分析

传统的水电厂、变电站设计洪水计算方法都是以经验公式或推理公式为基础建立的简单计算法,计算结果的正确率都较低。采用MIKE SHE分布式水文模型,结合GIS与RS技术,对贵州喀斯特地貌区的六硐河甲茶水电站进行了洪峰流量计算,并与其他模型方法的计算结果进行了比较。结果表明,在洪峰计算中,MIKE SHE模型具有模拟结果更加精确、详细等独特优势,且适用于喀斯特地貌区。该模型的成功使用为今后类似地区的洪峰计算奠定了坚实的基础。     

中国水电工程地质勘测技术的发展与展望

概述中国水电工程地质勘察的发展过程。对中国水电工程建设中常见的区域构造稳定、高坝坝基工程地质、工程高边坡稳定、地下工程围岩稳定和岩溶渗漏等主要工程地质问题的研究现状、内容、方法和评价原则，作了总结经验性的介绍。具体包括：活断层研究、地震危险性分析和区域构造稳定性评价；坝基岩体工程地质分类、建基面与岩(土)力学参数选择和深厚覆盖层勘察；工程高边坡地质结构、失稳条件和稳定分析、边坡处理与监测；水电工程围岩分类与围岩稳定分析以及河谷岩溶渗漏理论、岩溶地区坝址选择与岩溶渗漏处理原则等。并对上述工程地质问题今后勘察研究方向提出若干建议。     

基于生态足迹模型的水资源可持续利用分析

以典型喀斯特地区——六盘水市为研究区,基于生态足迹理论,从生活、生产、生态3个用水账户角度出发,构建了六盘水市水资源生态足迹模型与水资源生态承载力模型,用于对六盘水市2008～2015年的水资源生态足迹和生态承载力进行计算。在此基础上,应用多种评价指标分析了该市水资源可持续利用情况,讨论了各指标与年平均降雨量之间的关系。研究结果表明:该区域的水资源属于生态盈余状况,水资源利用整体而言处于可持续利用的状态,但是人均水资源生态承载力的年际变化幅度较大,可持续性比较不稳定;同时,生态用水和万元GDP的水资源生态足迹处在较低的水平,说明目前的用水比例不利于生态环境的改善,因而需要进一步提高用水效率。所采用的研究方法和得出的研究结论可以为岩溶地区的水资源可持续性研究提供一定的依据和参考。     

塞海湖水库库首岩溶渗漏问题研究

在复杂岩溶区修建水库,对水库渗漏问题进行分析评价是前期勘察的关键,往往需要采用多种方法进行综合分析研究。为论证强岩溶区拟建塞海湖水库的渗漏条件,采取岩溶泉井调查、地下水示踪试验、河段及岩溶泉流量观测、地质钻探、物探等多种方法,最终查明了拟建塞海湖水库库首的岩溶水文地质条件,论证了塞海湖水库的主要岩溶渗漏通道,结果表明现阶段塞海湖地区不宜建坝成库。     

岩溶管道水汇流理论的研究与应用

岩溶管道中贮存有丰富的地下水可供开发利用。在建成的岩溶水库的来水中，８０％以上是通过岩溶管道中渗漏出来，而岩溶裂隙网中的漏水量仅占１０～２０％。因此，在开发利用中，钻孔若遇不到岩溶管道，则出水少或根本无水，可见研究岩溶管道水的重要意义。本文叙述了对岩溶管道水的类型及其汇流特性、汇流理论的ｕｉ与Ｉ的非线性关系、岩溶管道水汇流的物理模拟试验、岩溶管道水汇流理论在岩溶渗漏计算中的应用等四方面研究与应用。     

岩溶水资源开发利用与综合治理经验——以湘西岩溶区为例

在分析湘西岩溶水资源环境、岩溶水资源开发利用现状及存在问题的基础上,剖析岩溶水资源开发利用、治理成功与失败的典例,总结出堵截地下河出口溶洼成库、引水农田灌溉或开发水能等岩溶水资源开发利用方式与方法及地表水、地下水综合开发利用与治理等经验,为湘西岩溶石山地区生态环境重建与恢复、石漠化治理提供了科学依据。     

Analysis on the Rational Exploitation and Regulatory Storage of Karst Water Resources in the Central-South Region of Shandong Province,China

The karst region in the central-south region of Shandong province of China is one of the typical half-drought temperate karst regions in north China. There are abundant karst water resources in this region, and are also the major water supply resource bases of the important cities of Shandong province, China. But some major features of karst water resource such as inhomogeneous distribution, large area dispersed recharge and local water concentration exist evidently in this region. These features determine that it is very significant to realize the rational exploitation and regulatory storage of karst water resource in this region. Based on the systematic investigation of the typical area of karst water resources in central-south region of Shandong province, China and the previous research findings, this paper completes a systematic research on the present situation of exploitation and utilization, influencing factor of scientific exploitation and rational storage problem of karst water resources in this region. The regional distribution features and pattern of karst water resources in this region are also analyzed. According to the basic research results, some major measures for rational regulatory reserve of karst water resources and ecology environment protection are put forwards in this paper.     

坪上岩溶泉域地下水系统分析与环境保护

本文运用系统分析的理论和方法，对坪上泉域地下水系统作了全面的分析。并在此基础上建立起泉域的水文地质概念模型，提出水环境保护措施。     

地下水可采资源量计算及若干问题探讨

对山西省汾河中上游地区平原区、山区地下水可采资源量进行了计算与分析。对平原区可采资源量采用保证率下的直接估算法、可采系数法、平均布井法、径流模数法、水量均衡法等多种方法进行计算,再以优化法进行组合;对于山区,重点讨论了岩溶水可采资源量的计算方法,最后得到较合理的结果。在平原区、山区可采资源量计算中,对各种计算方法存在的问题及解决思路进行了详细的阐述。     

岩溶地下水运动与计算的若干问题讨论

阐述岩溶地下水运动特点，分别讨论南方岩溶地下水与北方岩溶地下水运动特征，在此基础上建立了概念性模型。论述岩溶地下水运动的若干计算方法、着重讨论了数值方法、系统分析方法及随机方法等的适用条件及计算精度，同时介绍了一些以往文献没有提及的水文地质现象。认为，应根据具体的岩溶地下水运动特点，选用相应的计算方法，使成果更符合实际。