發(fā)布時間：2019-12-03 08:41

【摘要】：昆明東部地區(qū)主要包括昆明市盤龍區(qū)、官渡區(qū)、呈貢區(qū)、嵩明縣、陽宗區(qū)等行政區(qū),是云南省重要的工業(yè)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基地,人類工程活動頻繁。區(qū)內(nèi)可溶巖面積分布廣布,工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水主要依賴于巖溶地下水,由于巖溶地下水的分布和賦存極不規(guī)律常常造成區(qū)內(nèi)局部地區(qū)水資源匱乏,為了解決昆明在內(nèi)的滇中地區(qū)嚴(yán)重的水資源短缺問題,越來越多的跨區(qū)域調(diào)水工程正在規(guī)劃和建設(shè)中。引水工程中穿越復(fù)雜巖溶區(qū)的隧洞施工所遇到的隧洞涌水是一個不得不解決的問題。本文對研究區(qū)巖溶負(fù)地形的發(fā)育特征的研究可以為這類工程涌水量計算中入滲條件的分析提供一定的科學(xué)依據(jù)。本文從研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景、巖溶水文地質(zhì)條件的認(rèn)識出發(fā),采用常規(guī)統(tǒng)計和分形理論相結(jié)合對研究區(qū)巖溶負(fù)地形進(jìn)行統(tǒng)計分析,揭示了研究區(qū)內(nèi)巖溶負(fù)地形空間分布規(guī)律。最后結(jié)合引水線路在不同負(fù)地形地貌特征區(qū)穿越,從地表負(fù)地形影響匯水條件和入滲強度來預(yù)測穿越可溶巖地層各隧洞段的涌突水問題。主要研究成果有如下幾個方面:(1)從研究區(qū)由新到老各可溶巖地層的巖性、出露情況、富水性、巖溶發(fā)育程度、各層位地下水的貫通性等幾個方面對比,可將二疊系陽新組(P1y)石炭系大壙階組上司段(C1d2)、威寧-馬平群組(C2+3)泥盆系宰格組(D3zg)概化為一類純度較高沉積較厚的可溶巖。(2)通過對研究區(qū)地形地貌條件、可溶巖地層巖性及空間展布、地質(zhì)構(gòu)造特點和巖溶水文地質(zhì)條件的差異性,可將研究區(qū)劃分為三個次級地質(zhì)單元即:(Ⅰ)普渡河斷裂以東~谷堆山、大五山、昨日云一帶昆明北部;(Ⅱ)谷堆山、大五山、昨日云一帶~老爺山—龍?zhí)渡綌嗔研纬傻男ㄐ螀^(qū)域;(Ⅲ)老爺山—龍?zhí)渡絶研究區(qū)東南部大片區(qū)域。(3)通過對研究區(qū)多邊形洼地和盆(谷)地統(tǒng)計分析可知,研究區(qū)洼地主要發(fā)育在陽新組(P1y)地層中,約占總比例的62.4%;地面積集中在0-0.6km2,約占總比例的64.4.0%;洼地發(fā)育高程分為三個等級,高海拔洼地發(fā)育在2200-2500m之間的,約占總數(shù)的6.3%,低海拔洼地發(fā)育在1600-1900m之間約占總數(shù)14.4%,其余為中等海拔洼地,海拔在1900-2200m之間,約占總數(shù)的79.3%;研究區(qū)內(nèi)多數(shù)盆(谷)地屬于第四系侵蝕或溶蝕谷盆,基座為可溶巖,盆地內(nèi)部新生界堆積相對較薄一般僅僅發(fā)育一、二級階地,面積不大,呈現(xiàn)不規(guī)則的樹枝狀。(4)利用回轉(zhuǎn)半徑法分別計算了三個次級區(qū)域負(fù)地形分布半徑維數(shù),所得分維值大小D均小于2,參照城市分形方法的理論,洼地的分布面積都屬于從中心向外遞減。但昆明北部地區(qū)(Ⅰ)分為了1-4公里和4-11公里兩個標(biāo)度區(qū)分維值分別為1.8866、0.6761,第一標(biāo)度區(qū)內(nèi)洼地發(fā)育為集中簇狀發(fā)育,第二標(biāo)度區(qū)洼地零星分布;在谷堆山、昨日云~龍?zhí)渡綌嗔岩粠?Ⅱ),僅有一個分維值1.4899,也屬于簇狀分布但不及昆明北部區(qū)域第一標(biāo)度區(qū)發(fā)育密度大;龍?zhí)渡綌嗔岩阅系难芯繀^(qū)東南部也僅有一個分維值1.2805,說明此區(qū)域內(nèi)負(fù)地形的隨機(jī)性更強,發(fā)育分散。(5)為了研究單個洼地的垂向和橫向發(fā)育關(guān)系,對比三個次級區(qū)域洼地發(fā)育面積和峰洼高差值的相關(guān)性得出:谷堆山、昨日云~龍?zhí)渡綌嗔岩粠?Ⅱ)下蝕和側(cè)蝕能力都較強;龍?zhí)渡綌嗔涯喜繀^(qū)域(Ⅲ)下蝕能力最強,側(cè)向侵蝕能力被可溶巖和非可溶巖條帶狀相間出露形式限制;昆明北部地區(qū)(Ⅰ)屬于褶皺斷層密集帶,地表巖溶發(fā)育強度相對較大,下蝕和側(cè)蝕能力相對次之。(6)筆者利用二維網(wǎng)格法計算了巖溶負(fù)地形發(fā)育區(qū)地形線的線性分維值�？傮w上在谷堆山、昨日云~龍?zhí)渡綌嗔岩粠?Ⅱ)分維值最大,約為1.3798,龍?zhí)渡綌嗔涯喜繀^(qū)域(Ⅲ)分維值最小,約為1.0113;但也存在局部斷裂、褶皺密集出現(xiàn),斷裂帶和褶皺核部裂隙發(fā)育地下水連通性好的區(qū)域,可見暗河、溶洞,負(fù)地形微地貌發(fā)育,有沿斷裂發(fā)育的洼地、落水洞,順條形斷塊發(fā)育的溶蝕溝槽,這樣“正”“負(fù)”地形的組合塑造的地形線的分維值較大,如長蟲山背斜、紅廟坑背斜、陽宗海東西兩側(cè)等;此外面積較大單個巖溶負(fù)地形或者小型第四系盆地發(fā)育的地方,地形等高線比較規(guī)則,近似的接近于橢圓形,其線性分維值略小。如白邑村谷盆、澄江縣谷盆等。(7)從地表負(fù)地形影響匯水條件和入滲強度角度出發(fā),擬合引水線路隧洞穿越不同區(qū)域負(fù)地形地貌分形特征預(yù)測各隧洞段涌突水量。其中涌突水問題最為嚴(yán)重的區(qū)段包括龍泉隧洞中km42+729-km44+150、km48+904-km49+903、km49+903-km51+509段,預(yù)測正常涌水量分別為10041.97 m3/d、10806.75 m3/d、19950.93 m3/d。昆呈隧洞中km77+304-km79+520、km84+133-km85+492、km88+173-km91+390段,預(yù)測正常涌水量分別為23743.90 m3/d、20966.31 m3/d、17848.23m3/d。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P642.25

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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2 盧耀如;;中國南方喀斯特發(fā)育基本墢律的初步研究[J];地質(zhì)學(xué)報;1965年01期

3 金曉文;陳植華;曾斌;張文慧;史婷婷;;巖溶塌陷機(jī)理定量研究的初步思考[J];中國巖溶;2013年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 周毅;基于DEM的黃土高原正負(fù)地形及空間分異研究[D];南京師范大學(xué);2011年

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本文編號：2569127