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2026年  第45卷  第1期

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环境地质
广西环江古周峰丛洼地石灰岩坡地土楔238U、232Th、226Ra、40K深度分布及物源分析
张信宝, 袁帅, 孙明明, 曾奕, 岳跃民, 张润川
2026, 45(1): 1-6, 22. doi: 10.11932/karst20260101
摘要:
为了探讨喀斯特峰丛洼地坡地石灰土的成土物质来源和土楔形成机制,于广西环江古周洼地锥丘坡地分层采集了石灰岩坡地土楔土样和石灰岩围岩样品,测定了土样的粒度、容重、pH和土岩样品的238U、232Th、226Ra和40K活度。结果表明:土楔剖面石灰土质地均一,粒度组成以粉(31.81%)、黏粒(58.82%)为主,容重0.94~1.01g·cm−3,pH 7.47~8.01。剖面的238U、232Th和226Ra活度平均值分别为111.91 Bq·kg−1、100.17 Bq·kg−1和74.03 Bq·kg−140K活度随深度增加略有增加,平均值341.55 Bq·kg−1。围岩的238U活度低于检出限0.71Bq·kg−1232Th、226Ra和40K分别为2.77 Bq·kg−1、3.69 Bq·kg−1和18.43 Bq·kg−1。土体和围岩的232Th∶226Ra∶40K活度比值分别为1∶0.74∶3.41和1∶1.34∶6.65,差别较大。围岩与土体的238U活度差差别更大。土楔石灰土剖面的粒度,容重几乎无变化,不同深度土层的238U与 232Th、226Ra比值较一致,土体与围岩直接接触无过渡层,这些证据证实土楔是土壤蠕滑充填岩隙形成。而围岩与土体232Th∶226Ra∶40K活度比值的不一致及238U活度的明显差异,表明土楔土体的主要成土物质可能不是石灰岩围岩原位就地风化产物。
中国洞穴石笋铀含量分布及其影响因素研究
裴雯, 黄釜源, 殷建军, 唐湘玲
2026, 45(1): 7-22. doi: 10.11932/karst2025y011
摘要:
石笋铀含量是石笋年代学研究的重要指标,关系到年代学的准度和精度。但石笋的铀含量受什么因素控制,目前认识仍有限。文章旨在探究中国洞穴石笋铀含量的时空分布特征及关键影响因素,为同行筛选合适铀含量的石笋样品提供参考,进而减少石笋资源的浪费。文章收集并分析了国内已发表的114个洞穴石笋样品的数据,通过分析石笋样品的空间分布格局以及铀含量的时间演变特征,探讨了区域地质构造背景、洞穴围岩岩性、石笋矿物相以及石笋发育的水文气候条件等因素对石笋铀含量的影响。分析结果表明:(1)中国已发表的石笋记录,铀含量主要分布在0.5×10−6~10×10−6之间,其中1×10−6~10×10−6高铀含量的石笋主要分布在黔渝鄂湘交界中生代及之前的石灰岩地层中的岩溶洞穴内;(2)当石笋矿物相为方解石时,发育在白云岩中的石笋铀含量比灰岩中的铀含量要高;(3)围岩或地层中含有一定的白云岩是高铀含量的文石石笋易出现的重要因素;(4)石笋铀含量与区域水文气候条件存在显著相关性,且与石笋生长速率成正相关关系,即温暖湿润的气候条件下,石笋铀含量较高,寒冷干旱的气候条件下铀含量较低;(5)特殊地质结构,如含煤、围岩侵入等是造成部分洞穴石笋高铀含量的原因。研究进一步深化了对石笋铀含量变化规律的认识,为今后筛选高铀含量石笋样品提供了理论依据和实践指导。
喀斯特区黄壤与石灰土退耕地土壤有机碳变化特征
何浩, 杨静, 邓志豪
2026, 45(1): 23-36, 63. doi: 10.11932/karst2025y022
摘要:
本研究探究退耕地不同植被恢复阶段土壤有机碳含量(SOC)、各粒级团聚体SOC的变化特征,为生态恢复提供理论依据。以贵州喀斯特区黄壤和石灰土退耕地的五个不同阶段(耕地、草地、灌丛、林地、自然林地)为研究对象,分析五个阶段0~30 cm土层各层SOC和各粒径团聚体SOC的变化特征。结果表明:由草地演替到林地,两种土壤类型SOC均显著增加(P<0.05);石灰土各阶段各层土壤的SOC均高于黄壤,且都以林地0~10 cm层含量最高,分别为石灰土区85.50 g·kg−1,黄壤区49.95 g·kg−1;演替后期林地相较于耕地,三层土壤中SOC含量的增长率石灰土区(48.48%)远远高于黄壤区(0.24%)。两种土壤草地各层SOC皆显著低于耕地(P<0.05)。两种土壤区各粒级团聚体SOC含量随着演替程度加深均有不同程度升高,石灰土区均高于黄壤区,各植被覆盖类型下大粒径团聚体SOC均高于SOC。两种土壤均以>2 mm粒级团聚体对有SOC的贡献率最大,分别为黄壤区34.74%,石灰土区53.02%。相关分析表明:黄壤SOC与交换性钙、全氮、全钾极显著正相关(P<0.01),与容重显著负相关(P<0.05);石灰土SOC与交换性钙镁、全氮、全磷、砂粒极显著或显著正相关(P<0.01),与容重、粉粒、黏粒显著负相关(P<0.05)。主成分分析显示黄壤区的草地、灌丛与耕地具有很好的分异性,而石灰土区三种退耕植被类型与耕地的分异性不明显。总体而言,退耕有助于提高土壤质量,改善土壤紧实状况,提升土壤有机碳储量,石灰土相较于黄壤具有更好的固碳效益。
长江上游流域生态系统服务权衡与协同关系的时空演变及驱动因素探索
苏永彪, 刘伟国
2026, 45(1): 37-50. doi: 10.11932/karst20260102
摘要:
文章以长江上游流域为研究区,评估了2000—2020年间产水量(WY)、碳储量(CS)、土壤保持(SC)和生境质量(HQ)4项关键生态系统服务的时空演变特征,研究结果表明:(1)2000—2020年,土壤保持以外、产水量、碳储量和生境质量的平均物理量在整个研究区尺度上均呈现上升趋势。从空间分布来看,SC和WY自西向东逐渐增加,而CS和HQ的高值区主要集中在西南部和北部,中部和西北部则表现为较低值。(2)ESs之间的权衡与协同关系表现出显著的空间异质性。WY-SC、SC-HQ、SC-CS和HQ-CS之间主要表现为协同效应,而WY-HQ和WY-CS之间则表现为权衡效应。从空间分布来看,WY-SC、WY-CS、CS-HQ和SC-HQ的协同与权衡关系在西北部和中部地区表现为协同,而在西部和南部则表现为权衡;与之相反,WY-HQ和CS-SC的权衡关系主要集中在中部平原地带。(3)生态系统服务权衡与协同关系的空间异质性是由多种驱动因素共同作用的结果。其中,地形因子和气候因子是影响ESs权衡协同关系的关键驱动因素,而气候因子与地形因子的交互作用对空间异质性的解释力尤为显著。揭示了自然要素之间的非线性协同效应,凸显了复杂地理环境下多因子耦合驱动的重要性。ESs之间的相互作用不仅受其内在关联的影响,更受到气候类型与地形类型等外部因子的协同调控;揭示了自然因子(气候、地形)和人为活动对长江上游流域ESs权衡与协同时空异质性的影响机制,为区域生态系统的可持续管理提供了科学依据,同时也为决策者制定差异化生态保护政策提供了重要参考。
桂西南岩溶区资源禀赋与保护价值
苏宏新, 覃星铭, 陈伟才, 黄胜敏, 杨元征, 徐占勇, 胡宝清, 蔡会德, 卢峰
2026, 45(1): 51-63. doi: 10.11932/karst20260103
摘要:
自然保护地是生态建设的核心载体,在维护国家生态安全中居于首要地位。文章以自然保护地体系建设相关要求为依据,从国家代表性、生态重要性、文化独特性等方面深入研究地处中越边境的桂西南地区的资源禀赋和保护核心价值,分析了区域保护现状和存在的问题。结果表明:桂西南地区的典型峰丛洼地、峰林平原地貌面积占区域面积的56.28%,拥有亚洲第一的德天跨国瀑布、天坑数量排名世界第二的那坡天坑群等众多独特的瀑布、天坑、地下河、石林、洞穴岩溶景观;保存有中国乃至世界少有的面积较大、具有高度完整性和原真性的北热带石山季节性雨林,为望天树(Parashorea chinensis)、东黑冠长臂猿(Nomascus nasutus)、白头叶猴(Trachypithecus poliocephalus)等10种旗舰物种提供良好的栖息地;属于印缅生物多样性热点地区,是全球最濒危灵长类动物聚集区和中国三大植物特有现象中心之一,已记录有野生脊椎动物695种(其中国家重点保护野生动物Ⅰ级18种、Ⅱ级69种)、野生维管植物254科13494262种(其中国家重点保护野生植物Ⅰ级16种、Ⅱ级56种);拥有世界文化遗产“左江花山岩画文化景观”,是22个少数民族的聚居区和红色革命老区,为中华民族共同体的重要组成部分。研究区同时也存在自然保护地面积占比偏小、生态保护与经济发展矛盾尖锐、文化保护与传承的创新能力不足等问题,亟需深化自然保护地整合优化方案,构建一体化监测与生态修复技术体系,推动文旅科普融合及跨境合作,实现跨生态系统保护与经济社会协调发展,以筑牢边境生态安全屏障,助力边疆高质量发展。
中国西南农村人口减少对植物多样性的影响及阈值效应研究
罗青, 赵翠薇, 罗光杰, 冉晨, 张思蕊, 熊练, 杜朝超, 李明会, 沈晓倩, 杨姝, 张小芸, 白晓永
2026, 45(1): 64-80. doi: 10.11932/karst20260104
摘要:
大规模农村人口减少重构了生态环境,为生态系统恢复提供契机。植物多样性变化对农村人口减少的响应及其关键临界阈值尚不明晰。为此,基于维管植物物种丰富度数据,采用随机森林模型(Random Forest,RF)、相对贡献及阈值识别等方法,探究了西南地区植物多样性变化对农村人口减少的响应及其阈值,定量评估气候变化和人类压力对植物多样性的贡献。结果表明:2000—2020年,西南农村人口减少约1.37亿,人类压力下降5.23%,植物多样性增加44.32%。超过60%的农村人口减少地区植物多样性显著增加,植物多样性平均增加约0.73种·(100 km)−2,增加面积为26.66万km2。大幅度的农村人口减少有助于植物多样性增加,但存在明显的阈值效应。农村人口密度与植物多样性呈非线性关系:初期显著抑制,在336.68~956.73人·km−2区间抑制作用减弱,当密度超过956.73人·km−2时,呈现正向促进作用。农村人类压力对植物多样性变化的贡献率为38.64%,气候变化的贡献率为61.36%。该研究可为促进农村地区生物多样性保护和可持续发展提供参考。
漓江流域不同林地类型的土壤-凋落物-叶片化学计量特征
朱婧, 王汝儒, 刘鼎, 王彤, 梁建宏
2026, 45(1): 81-97. doi: 10.11932/karst20260105
摘要:
文章以漓江流域9个典型林地类型为研究对象,通过测定土壤、凋落物和叶片总有机碳(TOC)、总氮(N)、总磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、钠(Na)、镁(Mg)等元素以及土壤铵态氮(NH$_4^{+}$)、硝态氮(${\rm{NO}}_3^{-}$)、有效磷(AP)等有效态含量,揭示土壤类型和人类活动对漓江流域林地化学计量特征的影响。结果表明:(1)石灰土较酸性红壤有更高的Ca、Na含量及pH;石灰土中凋落物的Ca含量更高,酸性红壤中凋落物C∶N更高;叶片元素含量在石灰土与酸性红壤之间差异不显著;(2)石灰土中,人工林与自然林土壤各元素含量差异不大,说明石灰土各元素含量对人类活动响应敏感度较低;酸性红壤中,自然林土壤较人工林土壤总体有更高的C、N、P、NH$_4^{+}$、${\rm{NO}}_3^{-}$、AP含量以及C∶N、C∶P、N∶P比值。自然林凋落物C、N、Ca、Na含量大于人工林;叶片C、N、P、K元素含量在石灰土区和酸性土壤区人工林与自然林之间差异不显著。(3)叶片中C、N及Ca、Na、Mg含量最高而土壤最低,表明植物叶片对这些元素具有富集作用;其中叶片对Ca的生物吸收系数高于其他元素且酸性红壤远高于石灰土。主成分分析表明,土壤C、N、P、C∶P和N∶P,以及凋落物K和Ca等在元素耦合关系中处于核心地位。(4)漓江流域内土壤C∶N小于25,表明土壤氮近饱和,可能存在硝酸盐淋溶的风险;叶片N∶P大于16,植物生长可能存在磷限制,磷是漓江流域内植物生长的限制性元素之一。
亚热带岩溶区土壤改良剂用量对土性与玉米生长影响
刘翔, 宁静, 张连凯, 杨慧, 李杰, 石元亮, EwaldSchnug, SilviaH Haneklaus
2026, 45(1): 98-111. doi: 10.11932/karst20260106
摘要:
亚热带岩溶区石灰土存在质地黏重、保水保肥能力低等问题,影响作物生长。文章旨在通过土壤改良剂与化肥的优化配施,提升石灰土的肥力和玉米的健康水平。为验证岩溶区土壤改良和平衡施肥的有效性,研制针对岩溶区石灰土的土壤改良剂,设置T0(仅施化肥)和T1-T5(化肥与不同浓度土壤改良剂配施)六组盆栽试验处理。通过分析土壤理化性质和玉米叶片养分表现,运用DRIS(Diagnosis and Recommendation Integrated System)法评估玉米营养状况。研究结果表明:T1-T5处理中,土壤氮、磷等大量元素随改良剂配施比例增加而上升,而Ca、Cu、Mn、Cl、P和Mo等微量元素则呈下降趋势。T1-T5处理的玉米叶片各养分含量普遍高于T0处理。DRIS法诊断显示,岩溶区玉米需肥顺序为Fe>Cu>S>K>Ca>Mg>N>P>Zn>B>Mn。综合分析表明,T4处理(5.38 g/盆土壤改良剂+43 g/盆化肥)是提升土壤质量和玉米健康水平的最优组合。化肥与HH土壤改良剂的优化配施能有效改善岩溶区石灰土的理化性质,提升玉米的营养吸收和生长表现,其中T4处理效果最佳,可作为岩溶区土壤改良和玉米种植的推荐方案。
水文地质
叶普曲高寒岩溶流域水化学特征及水质评价
廖红为, 贺丽, 王雨, 王艳, 刘海永, 潘晓东, 黄奇波, 李腾芳, 邹昌霈, 任坤, 马俊飞, 吴华英
2026, 45(1): 112-127. doi: 10.11932/karst2025y024
摘要:
高寒岩溶水作为亚洲水塔的重要组成部分,其水质是青藏高原可持续发展最重要的环境问题之一。文章选取拉萨河流域北侧叶普曲岩溶流域为研究对象,开展流域地表水、地下水水化学特征及水质评价研究,运用水化学分析、主成分分析、单因子评价和综合污染指数评价进行研究,结果表明叶普曲岩溶流域水体中Ca2+、HCO$_3^{-}$的毫克当量百分数均大于对应阴阳离子的50%,岩溶地下水和地表水水化学类型为HCO3-Ca和HCO3·SO4-Ca型;离子平衡图分析表明地表水以方解石溶解、方解石与白云石共同溶解作用的占比为83%、17%;地下水以方解石溶解、方解石和白云石共同溶解的占比为67%、33%。岩石风化溶解作用是控制是水化学组成的主要机制,此外还伴有阳离子交换作用。叶普曲岩溶流域水质分析表明单因子评价分析的21组水样中Ⅲ类水占86%,Ⅳ和Ⅴ类水占14%,综合污染指数评价结果表明研究区为优质水。TN是单因子评价中的关键指标参数,水体中超标指标参数氮主要来自化肥输入。主成分分析表明研究区水质主要受3个主因子控制:人类活动、天然地层背景值以及二者的复合影响。
西藏间歇性高温喷泉水化学特征对其成因影响研究
刘高令, 姜贞贞, 李永林, 卓玛曲西, 李明礼
2026, 45(1): 128-139. doi: 10.11932/karst20260107
摘要:
西藏地区因独特的地质构造与强烈的地热活动分布着我国著名的间歇性高温喷泉。文章对西藏典型间歇性温泉水化学特征进行了总结,结果显示这类温泉的水化学特征具有高度的相似性:温泉水温度接近当地沸点,pH呈弱碱性,二氧化硅含量较高,阳离子以钾钠为主钙镁含量极低,阴离子以氯根、重碳酸根为主,硫酸根含量较低。基于这些共性,将其命名为高硅碱性热液。热液中高含量的二氧化硅胶体粒子在沉降的过程中降低了钙镁含量;同时高含量的二氧化硅为热液流经的通道和空腔内表面涂覆硅化膜,修复水室中产生的裂隙,为喷发过程提供保压作用;硅化膜的存在也起到了隔热保温的作用,保证了间歇性高温喷泉喷发过程不受外界环境的影响。
淮北矿区太原组岩溶发育特征与成因模式
李俊, 桂和荣, 万和勇, 陈增宝, 李为琦, 郭艳, 许继影
2026, 45(1): 140-151. doi: 10.11932/karst20260108
摘要:
淮北矿区石炭系太原组灰岩(简称“太灰”)赋存于二叠系煤系地层下部,具有“高水压、富水性中等”特性,且与下伏的奥陶系岩溶含水层之间存在密切的水力联系,成为10#煤层开采底板水害主要防治对象。文章以淮北矿区的宿南、闸河、临涣等矿区的石炭纪太灰上段灰岩(L1—L5)为研究对象,采用水文地质试验、高压压汞实验等方法,从宏观、微观上系统研究了纵向、横向上岩溶孔、缝、洞分布差异,评价了溶孔、溶洞、高(低)角度溶缝发育特征。结果表明:北部的闸河矿区太灰发育岩溶破碎带和溶洞,而南部的临涣矿区及东南部宿南矿区则以溶孔、溶缝为主。L1—L2以介孔与小孔径的宏孔为主,L3—L5除介孔发育外,仍出现大孔径的宏孔。基于构造控水控层特征分析,确定了淮北矿区L1—L5岩溶作用纵横向差异的重要控制因素为多期次构造运动,横向上以宿北断层为界,北部矿区受到更强烈的岩溶作用,纵向上太原组上段强岩溶层位范围为L3—L5,可作为底板灰岩区域注浆加固与改造的理想目标层。结合区域构造演化背景及岩溶发育特征,划分岩溶发育过程为沉积岩溶期、印支岩溶期、燕山岩溶期、喜马拉雅山岩溶期,并提出淮北矿区L1—L5岩溶成因模式。
盆缘断隆型地热田成因模式——以阳谷凸起南段为例
章惠, 汪新伟, 钱恪然, 毛翔, 罗璐, 刘晓红, 王玉星
2026, 45(1): 152-166, 192. doi: 10.11932/karst20260109
摘要:
盆缘断隆型地热田具有基岩热储埋深浅、物性好、成藏晚等特征。其形成机制的研究对丰富盆地内地热田的成因模式、指导地热田的勘探开发有着重要的理论与现实意义。文章以鲁西南隆起阳谷凸起南段为例,采用地热地质综合分析方法,对阳谷凸起南段地热田的“源、储、通、盖”主要因素进行系统研究,剖析地热田的成因模式,并精细评价地热资源量。研究结果表明:阳谷凸起南段受兰聊深断裂和基岩凸起双重影响,大地热流平均值68 mW∙m−2,热背景较好;该区发育奥陶系岩溶热储,呈北东向展布,热储顶面埋深1000~1800 m,具有北部和东部浅、南部和西部深的特点;主力热储层为峰峰组、上马家沟组和下马家沟组上段,热储平均厚度98m,平均孔隙度9.2%,井口水温59~70 ℃。地下热水来源于东部梁山和嘉祥地区裸露基岩的大气降水,沿断裂和岩溶不整合面运移加热进入浅部热储,最终在凸起区以热传导为主的热传递方式聚集形成中低温地热田。地热水循环深度为2219~3692 m,水化学类型为SO4·Cl-Na·Ca和 Cl·SO4-Na·Ca,TDS为3240~8004 mg∙L−1。利用热储体积法分区带分层系精细评价阳谷凸起南段奥陶系地热资源量,该区地热资源总量28.10×1018 J,折合标煤0.96×108 t,年开采地热资源量可满足505×104 m2供暖面积,开发前景较好。
三峡库区巫峡段岩溶岸坡水下岩腔识别与发育特征分析
龚诚, 管振德, 蒙彦, 杨勇, 黄海
2026, 45(1): 167-178. doi: 10.11932/karst20260110
摘要:
三峡库区长期性水位波动引起的岩溶岸坡溶蚀劣化是危岩崩塌灾害的重要诱因,查明涉水危岩带基底岩腔发育特征是重大高位崩塌灾害隐患识别的技术基础。文章选取三峡库区巫峡段为研究区域,采用多波束测深系统结合三维声呐点云数据融合分析技术,构建了一种库区岩溶岸坡水下岩腔隐患探测与识别技术方法,查明了研究区水下岩腔空间分布规律和发育特征。结果表明:(1)巫峡段共发育水下岩腔24处,66.7%与涉水危岩带共生,其中箭穿洞、黄岩窝及曲子滩危岩带发育密度最高。(2)水下岩腔平面形态有倒置漏斗形和椭圆形两类,前者受竖向构造节理扩展过程控制,后者受“溶蚀–崩塌”灾变耦合过程控制。(3)水下岩腔的发育受到地层岩性、斜坡结构和褶皱构造的多因素协同控制,岩性上集中于三叠系嘉陵江组三段(T1j3)薄–中层灰岩夹泥质灰岩(占比62.5%),构造上在神女峰背斜、青石背斜核部地层接触带以及神女溪—官渡口向斜南翼形成了3个优势发育区,斜坡结构上以水平坡(41.7%)和斜交坡(29.2%)为主,大规模岩腔主要发育在斜交坡中。研究结果精准地掌握了三峡库区巫峡段危岩消落带水下岩腔发育状况,为后续开展针对性危岩监测、加固等防护措施提供了科学依据。
灾害地质
广西武宣盘龙铅锌矿岩溶塌陷成因机制分析
卢丹美, 邓忠, 姚克追, 曾家华, 王生杰, 全铝兴, 郭德恒, 田朋
2026, 45(1): 179-192. doi: 10.11932/karst20260111
摘要:
岩溶塌陷是岩溶地区主要地质灾害类型之一,具有突发性和隐蔽性的特征。历年来,在广西武宣盘龙铅锌矿山开采及大藤峡水库蓄水等人类工程活动影响下,矿区陆续发生岩溶塌陷100余处,给人们的生命财产和安全带来威胁。为弄清盘龙铅锌矿连续发生的岩溶塌陷的发育规律和成因机制,开展了现场调查、水文地质工程钻探、物探、地下水动态长期监测、现场水文地质试验等多项工作。结果表明:研究区地质环境条件脆弱,地下岩溶发育强−中等,覆盖层薄,地下水富水性丰富−中等,是岩溶塌陷发生的内在因素。由于矿山疏干排水、降雨和水库蓄水导致的降落漏斗范围内地下水位动态变化大且频繁是引发岩溶塌陷的地质灾害的外在因素。长期大流量疏干地下水,是研究区诱发岩溶塌陷的重要人为因素。根据矿山开采过程和塌陷的发生过程,将盘龙铅锌矿岩溶塌陷分为三个阶段:降落漏斗形成阶段、降落漏斗稳定阶段和水库蓄水阶段,不同阶段的主导地质营力和致塌模式也存在一定的差别。
重庆奉节羊圈河流域岩溶水文地质条件评价及成库渗漏分析
吴建, 秘向丽, 兰梦
2026, 45(1): 193-207. doi: 10.11932/karst2025y014
摘要:
重庆奉节羊圈河流域地形陡峭,岩溶水文地质条件复杂,岩溶渗漏成为抽水蓄能电站建设的突出问题。文章利用地质调查测绘、水文地质试验、岩溶水系统分析、数值模拟以及解析计算等多种方法,评价了羊圈河流域岩溶水文地质条件,系统地分析了羊圈河成库过程中岩溶渗漏类型、渗漏位置、渗漏通道以及渗漏量。结果表明:羊圈河流域岩溶主要集中在碳酸盐岩高纯度带、构造裂隙发育带、排泄基准面附近,且发育程度随地表深度的增加而逐渐降低,形成了表部岩溶强发育和内部岩溶弱发育的双重壳核结构;岩溶水系统为典型的西南背斜山地岩溶裂隙−管道−地下河类型,在空间上可划分为背斜−强岩溶型、向斜−强岩溶型和向斜−中等岩溶型三类;羊圈河成库过程中在坝基和左右岸可能发生溶隙型、管道型以及管道–裂隙型三种渗漏类型;解析解和数值模拟结果表明羊圈河成库过程中可能会发生严重的坝基和绕坝渗漏,亟需高效合理的防渗控制措施来处理左右岸岩溶地下水管道系统以达到建坝成库条件。
龙岗某大型工程场地岩溶发育特征及其溶洞处理技术
熊幸, 邹辉, 黄哲, 裴俊勇, 阴晓冬, 钟文杰
2026, 45(1): 208-220. doi: 10.11932/karst2025y029
摘要:
为深入研究岩溶发育特征对桩基施工的影响,基于勘察钻探资料和现场桩基施工情况,文章对深圳龙岗区某超高层大型工程场地岩溶发育规律及空间展布特征进行精细描述,并总结归纳溶洞处理原则和施工措施。结果表明:研究区地下岩溶空间形态复杂,发育主要表现为溶蚀裂隙、溶沟、溶槽,其沿层面、节理方向的溶隙较为发育,约34%的钻孔揭露溶洞数量大于3个,溶洞垂向发育密集,发育类型主要为中小型溶洞;溶洞以全填充为主、半填充次之,其溶洞充填物主要为含角砾粉质黏土、含砂黏土,溶洞顶板埋深平均为32.2 m,顶板厚度平均为2.2 m;灰岩埋深较大,顶板厚度较薄,属深覆盖岩溶区;岩溶发育特征主要受地层岩性、地质构造、水文地质条件等因素综合控制,且在垂向上具有明显的分层性,其岩溶强发育带主要位于地表以下埋深25~40 m之间。针对岩溶区溶洞发育的复杂性,桩基采用“超前注浆预处理+水泥拌土或C15混凝土形成人工造壁”方案处理溶洞,在保证施工质量的同时有效节约成本。
铁路建设区域岩溶洼地智能识别方法——以湖北恩施地区为例
于宪煜, 万哲, 张凯翔
2026, 45(1): 221-238. doi: 10.11932/karst20260112
摘要:
文章针对湖北省恩施地区复杂岩溶地质环境,以宜涪铁路选线区南部为研究对象,开展岩溶洼地智能识别方法探究,以筛选最优识别方案。结果表明:基于地质思维的局部等高线树法结合30 m分辨率数字高程模型(DEM),在等高线间隔为60 m、最小区域面积为7500 m2时存在最优参数。为验证该方法对不同分辨率DEM的适用性,利用相同步骤对12.5 m分辨率DEM进行实验,结果表明该方法在不同分辨率条件下亦具备良好性能;为进一步验证方法的有效性,引入随机森林机器学习模型进行对比,结果表明:当易发性指数阈值设置为95%时识别效果最佳,但在非岩溶洼地区域,随机森林模型识别出的错误区域明显多于基于地质思维的局部等高线树法,导致其准确率、F-measure和偏差回归精度(6.21%、11.63%、44.34%)均低于等高线树法(66.15%、62.39%、88.33%)。基于地质思维的局部等高线树法在岩溶洼地识别中具有更高的准确性和可靠性。