论文部分内容阅读
中国的可溶性碳酸盐岩分布面积达3.44×106km2，占国土面积的1/3以上，主要分布于长江流域和云贵高原。在这些广泛的岩溶发育地区，水利水电资源也十分丰富。为开发丰富的水利水电资源，在这些岩溶地区将建设众多的水利水电工程，将遇到大量复杂的岩溶问题，其中河谷水下岩溶发育深度问题是一个关键性的未能很好解决的理论问题。因此，系统性地开展水利水电岩溶发育深度问题的定量化研究对于解决已有理论与勘察之间矛盾具有重大的理论意义，同时也对水下岩溶发育深度的可预见性、减少工程投资和损失具有实际应用意义。
从溶蚀的根本机制出发，研究了侵蚀性水流在碳酸盐岩岩体内的溶蚀作用长度，针对单一裂隙、单一圆管、多孔介质灰岩岩体及裂隙化灰岩岩体这4类典型地质体，建立了其溶蚀演化过程的一般理论；结合数值计算方法，开发了相应计算程序，对其溶蚀机制和特征有了更深的认识；利用所得研究成果对岩溶洞穴形成的一般过程模式进行了详细分析。
以岩溶发育的动力学理论为指导，根据水利水电工程的特点，选取了3类常见的地质条件，建立典型地质条件下水流—岩溶发育模型，对其溶蚀演化过程进行了量化研究，提出了水下岩溶发育深度的初步定量化分析方法。并结合一些典型参数开展了模拟计算和分析，指出岩溶发育深度是一个与具体地质条件和溶蚀作用时间相关的量，在合适的地质条件和时间下，地下水循环区域中相当深度范围都可能会有溶洞发育。
从碳酸盐岩溶蚀的根本动力学机制出发，对水利水电工程勘察中经常遇到的岩溶基准面、岩溶发育基本条件、洞穴与河流阶地的可对比性这3个基础性问题进行了讨论，指出持续时间对岩溶发育的重要性。
将研究所得到的初步定量化分析理论应用于拟建的黔中水利枢纽岩溶分析中，取得了和勘察结果较为一致的结论。