鳳岡新建鄉(xiāng)巖溶塌陷機(jī)理研究
本文關(guān)鍵詞:鳳岡新建鄉(xiāng)巖溶塌陷機(jī)理研究
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【摘要】:隨著貴州社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,巖溶塌陷時(shí)有發(fā)生,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著重大的影響,成為貴州省主要地質(zhì)災(zāi)害之一,開(kāi)展巖溶塌陷機(jī)理及防治技術(shù)研究是一項(xiàng)十分迫切的任務(wù)。論文以鳳岡縣新建鄉(xiāng)巖溶塌陷為例,通過(guò)塌陷區(qū)水—工—環(huán)地質(zhì)勘查資料的收集,重點(diǎn)分析了巖溶發(fā)育的時(shí)空分布特征、紅粘土特性及巖溶水動(dòng)力條件,并對(duì)產(chǎn)生巖溶塌陷的機(jī)理進(jìn)行了分析,取得了以下認(rèn)識(shí):(1)研究區(qū)屬于覆蓋型巖溶區(qū),一是研究區(qū)分布寒武系婁山關(guān)群地層,形成時(shí)代較老,經(jīng)歷了多期構(gòu)造活動(dòng),巖溶發(fā)育方向受30°~70°、310°~320°兩個(gè)方向的斷裂構(gòu)造控制,地表洼地(落水洞)呈串珠狀分布,地下溶洞(隙)分布高程775~805m,鉆孔見(jiàn)洞率50%;二是基巖上覆紅粘土厚度變化大(2~10m),呈可~軟塑狀態(tài),強(qiáng)度低;三是研究區(qū)處于巖溶水動(dòng)力反均衡剖面的上游段,地下水埋藏淺,水位變化4~10m,對(duì)巖土體潛蝕作用強(qiáng)烈;四是粗晶結(jié)構(gòu)白云巖在溶蝕過(guò)程中產(chǎn)生巖溶砂化,加劇洞隙形成和垮塌;獨(dú)特的巖溶地質(zhì)環(huán)境背景,造成了該地區(qū)巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。(2)研究區(qū)致塌模式為:(1)失托致塌(地下水位反復(fù)升降—潛蝕作用—土體流失);(2)重復(fù)塌陷(塌坑回填處理不到位)。(3)運(yùn)用γ0h+Pt+?P=(k0γ0h2tgφ+2ch)/r力學(xué)模型,對(duì)研究區(qū)9個(gè)塌陷點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算分析,結(jié)果表明致塌力為3.5~5.5m地下水所產(chǎn)生的浮力,故當(dāng)?shù)叵滤杆傧陆岛?土體失去地下水浮力,失托致塌,引發(fā)巖溶塌陷。(4)運(yùn)用FLAC-3D中摩爾—庫(kù)倫本構(gòu)模型模擬研究區(qū)塌陷引發(fā)時(shí)土體在潛蝕過(guò)程中應(yīng)力及位移的變化,模擬結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比,可信度較高。(5)通過(guò)力學(xué)評(píng)價(jià)法及三維數(shù)值模擬法對(duì)研究區(qū)內(nèi)巖溶塌陷的形成機(jī)理進(jìn)行的計(jì)算及模擬分析,為巖溶塌陷的防治及預(yù)測(cè)預(yù)警提供參考。
【關(guān)鍵詞】:貴州鳳岡 巖溶塌陷 潛蝕機(jī)制 三維可視模型 預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)
【學(xué)位授予單位】:貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:P642.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-8
- 第1章 前言8-14
- 1.1 選題依據(jù)及研究意義8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
- 1.3 研究?jī)?nèi)容及主要工作量12-13
- 1.3.1 研究?jī)?nèi)容12
- 1.3.2 主要工作量12-13
- 1.4 技術(shù)路線(xiàn)13-14
- 第2章 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境概況14-25
- 2.1 氣象水文14
- 2.1.1 氣象14
- 2.1.2 水文14
- 2.2 地形地貌14-15
- 2.3 地層巖性15-16
- 2.4 地質(zhì)構(gòu)造特征16-19
- 2.5 水文地質(zhì)條件19-23
- 2.5.1 地下水類(lèi)型19-20
- 2.5.2 地下水補(bǔ)、徑、排特征20-21
- 2.5.3 地下水動(dòng)力特性21-23
- 2.6 人類(lèi)工程活動(dòng)23-25
- 第3章 研究區(qū)巖溶塌陷的基本特征25-37
- 3.1 研究區(qū)巖溶發(fā)育特征25-30
- 3.1.1 巖溶類(lèi)型及發(fā)育強(qiáng)度25-26
- 3.1.2 地下巖溶洞隙的形態(tài)、規(guī)模特征26-27
- 3.1.3 地下巖溶管道的分布連線(xiàn)及發(fā)育深度特征27
- 3.1.4 研究區(qū)巖溶發(fā)育特征27-30
- 3.2 巖溶塌陷發(fā)育地質(zhì)條件30-32
- 3.2.1 土層30
- 3.2.2 基巖30-31
- 3.2.3 地下水31-32
- 3.3 巖溶塌陷的基本特征32-36
- 3.3.1 巖溶塌陷的類(lèi)型32
- 3.3.2 巖溶塌陷的時(shí)間分布32-33
- 3.3.3 巖溶塌陷的空間分布33
- 3.3.4 巖溶塌陷的個(gè)體幾何特征33-34
- 3.3.5 巖溶塌陷與水的關(guān)系34-36
- 3.4 巖溶塌陷發(fā)育地質(zhì)模式36-37
- 第4章 研究區(qū)巖溶塌陷成因機(jī)理37-43
- 4.1 研究區(qū)巖溶塌陷形成動(dòng)力因素37-38
- 4.2 巖溶塌陷機(jī)理分析38-40
- 4.3 巖溶塌陷的力場(chǎng)耦合模式40-43
- 第5章 巖溶塌陷的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)43-51
- 5.1 力學(xué)解析法預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)43
- 5.2 三維模型建立及分析評(píng)價(jià)43-50
- 5.2.1 三維可視模型的建立44-46
- 5.2.2 三維數(shù)值模擬計(jì)算46-50
- 5.3 研究區(qū)巖溶塌陷預(yù)測(cè)50-51
- 第6章 巖溶塌陷防治對(duì)策研究51-58
- 6.1 巖溶塌陷防治思路51-52
- 6.2 巖溶塌陷的預(yù)防和監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)研究52-54
- 6.2.1 巖溶塌陷預(yù)防52
- 6.2.2 巖溶塌陷監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)52-54
- 6.3 巖溶塌陷的治理措施研究54-58
- 6.3.1 控水措施54
- 6.3.2 地下加固措施54-55
- 6.3.3 填堵已發(fā)塌陷55
- 6.3.4 修復(fù)工程及土地復(fù)墾工程55-58
- 第7章 結(jié)論58-60
- 致謝60-61
- 參考文獻(xiàn)61-64
- 附錄64-71
- 附錄Ⅰ64-65
- 附錄Ⅱ65-67
- 附錄Ⅲ67-68
- 附錄Ⅳ68-71
- 圖版71-75
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10 左文U,
本文編號(hào):851543
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