岩溶管道

摘要： 基于西南喀斯特坡地近地表岩溶管道的调查统计,建立喀斯特区地表—地下二元空间水土过程试验微区,通过人工模拟降雨试验,研究不同雨强下(52,133 mm/h)岩溶管道孔径大小(1,2,5 cm)对水土地下漏失过程的影响。结果表明:(1)岩溶管道孔径的增大显著增大了地下径流系数和径流强度,但对初始产流时间的影响并不显著;在中雨强(52 mm/h)条件下,随着孔径的增大,初始产流所需要的时间也相应延长;在大雨强(133 mm/h)条件下则相反。(2)随着孔径的增大,中雨强(52 mm/h)下的地下径流特征曲线呈现先增强后趋于平稳状态;大雨强(133 mm/h)下的径流强度随着孔径的增大呈现持续上升的变化趋势,且2 cm和5 cm孔径的地下总径流强度较1 cm时分别扩大75%和74%。(3)不同岩溶管道的地下产沙量均与其孔径大小呈正比。在中雨强(52 mm/h)条件下,2 cm和5 cm岩溶管道孔径的产沙量分别是1 cm孔径的2.5,14.9倍;大雨强(133 mm/h)条件下,2 cm和5 cm岩溶管道孔径的产沙量分别是1 cm孔径的6.9,10.3倍。(4)大雨强(133 mm/h)条件下,不同粒径范围的泥沙漏失质量大小顺序为粒径3~2 mm>5~3 mm>5 mm以上。研究结果有利于深入理解岩溶管道孔径的大小对西南喀斯特区地下漏失的影响,为该地区水土流失防治提供参考。

摘要： 岩溶管道结构特征对岩溶水资源的合理取用、保护及地下工程安全施工均具有重要影响。目前在利用示踪试验曲线分析岩溶管道结构特征时,难以通过曲线叠加、钝锋、不规则上升和下降等形态准确解释多条岩溶管道连接关系、地下湖所处位置和地下水状态。运用地下水溶质运移理论,推导出岩溶管道流溶质运移模型,根据模型绘制三维溶质运移形态和理论时间-浓度曲线,结合水力学相关知识,对岩溶管道连接关系、地下湖位置及岩溶管道流形态变化对应的时间-浓度曲线进行解释。得出以下主要结论:(1)曲线出峰个数对应岩溶管道条数,由于管道径流长度及流速存在差异,双管道并联曲线存在3种模型,分别为2个孤立的单峰、下降曲线存在双峰叠加和2个连续上升的叠加峰;(2)单管道曲线下降梯度个数对应地下湖个数,多管道需结合管道个数和地下湖位置具体分析下降梯度和地下湖个数关系,根据地下湖位置将双管道并联岩溶管道划分4种类型,即地下湖存在于未分支管道、主管道、支管道、主管道和分支管道上;(3)曲线形态极速变化标志着管道流发生表流和承压流的相互转化。研究结果可为岩溶地区地下水保护及地下工程安全建设提供保障。

摘要： 岩溶地区地下发育着大量的溶洞和地下河管道,地下水流状态既有层流也有紊流,而紊流是溶洞管道形成的重要条件。紊流的形成受到岩石初始裂隙的影响,初始裂隙的张开度、分布、走向、迹长、密度等因素都影响着裂隙发育过程中水流状态的变化。通过对不同统计特征的初始裂隙网络进行水流和溶蚀的数值模拟发现,以张开度标准差反映的裂隙网络非均匀性越强,模拟紊流出现的时间就越早;主要裂隙的存在使裂隙网络的非均性增强,主要裂隙与水力梯度总方向的角度越小,紊流出现的时间就越早;当裂隙平均迹长过小时会导致裂隙连通性较差,影响裂隙水流和溶蚀作用;裂隙密度,尤其是主要裂隙密度,对岩溶发育的影响较大。相对于次要裂隙,如果主要裂隙密度偏小,紊流形成时间会大大增加,甚至很难形成紊流。当初始裂隙张开度小于0.001 cm,增大水力梯度仍没有紊流发生,岩溶几乎不发育。

摘要： 锅圈洞水库为一岩溶地区拟在建水库,库区出露地层为三叠系永宁镇组(T1yn)灰色中厚层状灰岩、白云岩,为强可溶岩,透水层,岩溶十分发育。地下水主要发育以岩溶泉为集中排泄点的锅门洞暗河岩溶水系统,包括锅门洞小河集雨区、娅密集雨区、两河集雨区;以盲谷入伏点归并的岩溶水流动系统包括海子铺盲谷岩溶水系统、马场屯、小猴场盲谷岩溶水系统、吴官屯盲谷岩溶水系统。水库左岸存在通过层面及溶蚀裂隙向拖长江右岸鸡锁箐~马脚寺汇合口河段渗漏的可能。水库右岸存在向拖长江右岸岩子脚村河段至上游马脚寺汇合口段渗漏的可能,也存在向S14岩溶管道的渗漏问题。

摘要： 原位化学氧化(in situ chemical oxidation,ISCO)是一种高效便捷的去除地下水有机污染物的技术,相比于多孔介质,岩溶地下河中ISCO技术应用还未见报道.为了更好地认识ISCO技术在岩溶地下河石油污染修复中应用的可行性,使用过硫酸盐(persulfate,PS)作为化学氧化剂,在实验室利用碳酸盐岩管道模型,探查了不同浓度的过硫酸盐在岩溶管道内的迁移能力和稳定性,评价了过硫酸盐对汽油苯系物组分(包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的去除效果.结果表明:在管道流量为120mL·h-1的水动力条件下,过硫酸盐在未污染岩溶管道中具有较好的稳定性和较强的迁移能力;在过硫酸盐投注浓度为21 g·L-1、投注流量为15mL·h-1情况下,岩溶管道汽油苯系物的去除速率为4.1 mg·h-1,PS消耗速率为86.2 mg·h-1;流水状态下的去除效果比静水状态下的效果好.同时,碳酸盐岩缓冲作用能够抑制化学氧化引起的pH下降,并促进碳酸盐岩溶蚀,使得钙离子含量增大.

摘要： 通过对岩溶地区高速铁路穿越竖向岩溶管道处理情况的介绍,结合施工实际制定岩溶地区穿越竖向岩溶管道的的处理方案,为今后类似施工的处理提供参考.

摘要： 石林地下水库的成库关键在于有效拦截隐伏地下暗河和岩溶裂隙,致使地下水充填岩溶洞隙抬升地下水位蓄积成库。由于该水库枢纽区适宜建坝的地段岩溶暗河管道不明确,通过钻探与物探循环结合进行综合分析。在岩溶发育且地下水位低槽地段采用集水廊道以施工代勘察,基本探明枢纽区隐伏岩溶管道的分布与发育特点,保证了有效地封堵并拦截隐伏地下暗河。经水库蓄水检验在正常蓄水位条件下运行正常,基本达到预期设计目标,可为类似工程提供参考。

摘要： 高密度电阻率法是一种阵列勘探方法,它以岩、土导电性的差异为基础,研究人工施加稳定电流场的作用下地中传导电流分布规律.与传统的电阻率法相比,成本低,效率高,信息丰富,在水文地质调查中寻找地下水、岩溶管道、断层构造等方面得到广泛应用.

摘要： 高密度电阻率法是一种阵列勘探方法,它以岩、土导电性的差异为基础,研究人工施加稳定电流场的作用下地中传导电流分布规律。与传统的电阻率法相比,成本低,效率高,信息丰富,在水文地质调查中寻找地下水、岩溶管道、断层构造等方面得到广泛应用。

摘要： 冗各水电站水库库首右岸为河湾凸岸.岩层倾向左岸,走向与河湾弦线基本一致.未发现大型溶洞、岩溶管道发育,层间溶蚀较严重.右岸地下水位高于河水位,但水力坡降平缓.原设计帷幕虽将发生渗漏位置涵盖,且该段防渗帷幕已实施,但未将深部岩溶查明,导致原设计防渗帷幕下限深度不够.虽前期钻孔深度、压水试验结果满足相关规范对水库防渗要求,但该位置岩溶发育具有其特殊性,发育深部岩溶,从而导致了库首右岸防渗失败,发生了水库渗漏.

摘要： 通过对猫跳河四级窄巷口水电站的岩溶水文网演化分析,综合运用岩溶水文地质测绘、水位观测、场分析和示踪试验等勘察方法,研究坝区左岸防渗线的地下水渗流场、温度场、电导率场等物理场,各场相互印证,并以物探和钻探等手段加以验证.在大量勘察、分析工作基础上,掌握了左岸岩溶发育的基本规律,查明了防渗线上主要的渗漏管道位置、规模和形态.封堵处理流程如下:隧洞扩挖支护→施钻钢管排桩形成格栅→模袋灌浆→回填级配料形成封堵体→溶洞周边及封堵体灌浆→帷幕灌浆.根据封堵后的水文地质条件变化情况,对其他通道采取灵活的封堵处理方案,最终成功解决了电站长期未能解决的岩溶管道渗漏问题.该工程在岩溶集中渗漏管道探测和封堵处理方面的成功经验,对其它类似工程有借鉴意义.

摘要： 某县城受特殊的地质结构控制,县城附近出露较多岩溶泉,人类工程活动导致城区主要岩溶大泉流量变小,为了进行泉水恢复治理开展相应勘察论证工作.勘察期间大量利用孔间电磁波CT、地下水温度、电导率测试、大流量抽水试验等多种方法,查明了地下岩溶管道水发育位置.

摘要： 岩溶地区水电站及水库的在建过程中,防渗帷幕设计、处理是保证水库能否达到设计储水能力的关键.成功的防渗处理前提是建立在准确查清岩溶管道、破碎带、断层等形成渗漏通道的基础之上,因此,选择合理、经济、有效的勘测方法,显得极为重要.本文从EH4电磁测深基本原理及大地电磁场特性出发,论证了该方法在岩溶勘探上有独到之处,并通过工程实例,展示该方法的成功应用效果.实践证明，EH4电磁深测技术不仅能在岩溶管道勘探中取得好效果，而且在煤层采空区、岩性划分、断层及破碎带推测也能发挥重大作用。该方法与其他物探方法相比具有勘探深、对勘探场地无特殊要求等特点，可在平地、丘陵、山地进行，对地形起伏要求远不如电法勘探严格，也不需人工跑极，不需依赖钻孔就能开展工作，便达到孔间勘探的精度;同时摒弃了繁重、高耗的弊端，突出了实用、快速、低耗和高技术含量的特点，因此更便于大面积勘察。建议在实际工作中，对剖面中的在异常体，可用钻孔对EH4电导率剖面成像的成果资料进行验证，以保证对目标体勘探的可靠性。

摘要： 在小范围尺度内，短距离的岩溶管道系统对降雨的响应是非常快的，CFP模型的误差范围要小于MODFLOW-2005模型的误差范围。贴合实际物理意义的CFP模型比传统等效多孔介质模型更加准确。可以为岩溶地区地下水研究，水资源合理开发利用等提供科学依据。

摘要： 在岩溶发育的贵州地区,城市地下岩溶发育,有的岩溶联通形成了岩溶地下水管道.如何在城市规划之初就查清城市的岩溶地下水管道分布、规模,既可以节约城市建设中基础处理的费用,又是保证地下水系统不被破坏的先决条件.传统的勘探方法是利用地表出水点的调查、进行连通试验、钻孔勘探等.传统的方法很难确定地下岩溶管道在地下的分布、规模等重要的参数,利用高密度电法、地震映像、电磁波CT、钻孔雷达、管涌仪等综合物探持术手段,再结合连通试验、抽水试验等方法,方可较为准确的确定地下岩溶管道的分布、规模等.本文以贵州某县城的岩溶地下水管道勘探为例,介绍物探技术在城市岩溶地下水勘探中的应用.

摘要： 在岩溶发育的贵州地区,城市地下岩溶发育,有的岩溶联通形成了岩溶地下水管道.如何在城市规划之初就查清城市的岩溶地下水管道分布、规模,既可以节约城市建设中基础处理的费用,又是保证地下水系统不被破坏的先决条件.传统的勘探方法是利用地表出水点的调查、进行连通试验、钻孔勘探等.传统的方法很难确定地下岩溶管道在地下的分布、规模等重要的参数,利用高密度电法、地震映像、电磁波CT、钻孔雷达、管涌仪等综合物探持术手段,再结合连通试验、抽水试验等方法,方可较为准确的确定地下岩溶管道的分布、规模等.以贵州某县城的岩溶地下水管道勘探为例,介绍物探技术在城市岩溶地下水勘探中的应用.

摘要： 岩溶管道充填物为泥或水时，都会表现为低电阻率特征，无法区分异常源性质，能否利用泥或水的频谱极化特征研究充填物性质是本项研究所要探究的内容。本文介绍的是采用谱激电法(简称SIP)，通过设计不同物理模型进行测试，分析振幅、相位以及虚电阻率分量的频谱响应特征。总结出通过谱激电法岩溶管道充填物性质的可行性。

摘要： 碳酸盐岩库区岩溶管道渗漏问题是可溶岩水库区的主要工程地质问题,是关系到水库能否成库的关键所在,是成库条件的重点,也是库区工程地质勘察工作的难点.通过对盖下坝水电站库区右岸岩溶管道渗漏调查分析,客观地评价了水库右岸岩溶管道渗漏问题.

摘要： 江坪河水电站河间河湾地块为岩溶峰丛洼地,其间岩溶发育强烈,水文地质条件复杂;本文利用Cr、Mo、Cu离子对该水电站河间河湾地块进行了三元连通试验,对应三种离子检测出最大天然背景值分别为0.3、0.3、25.0hg/1,连通试验中的最大峰值分别为30.16、14.25、66.0hqg/1,成功查明了河间河湾地块中长度分别为5250m、7200m、2200m主要3条岩溶管道的分布及其管道水流流速、水力坡度等水文地质特征。通过连通试验结果进一步肯事实上了河间河湾地块中存在地下分水岭,为更准确地找出分水岭的空间分布,以及为后期的勘探和防渗设计提供了可靠的科学依据。

摘要： 路基、机场下面隐伏的溶洞是可能在运营时造成坍陷的隐患,探查单个溶洞是地质勘查的难题.陆地声纳是一种地震反射的新方法,它的极小震-捡距、超宽带接收和接收系统无余震的特点使它在探查溶洞方面具有优势,加上分辨率和精度都较高的微分电测深这种新方法的配合,在隧道底下溶洞探查、广州白云新国际机场深小溶洞的探查、高速公路路基下溶洞的探查等方面都有好的实践效果,所探结果得到10余孔钻孔的证实,证明它们是探查溶洞的一种好的方法组合.

摘要： 本发明公开了一种输油气管道穿越岩溶强活动区的管道穿越支撑方法，包括：复合高压旋喷柱状基础墩施工：基础墩由五根高压旋喷桩梅花型排列组合构成；钢筋混凝土灌注支撑桩施工：将钢筋混凝土灌注支撑桩下端嵌入基础墩中心深1m左右，钢筋混凝土灌注支撑桩的直径与管道直径一致，嵌入部分直径比管道直径小8～10cm；梯型槽钢筋混凝土承台施工：梯型槽钢筋混凝土承台与钢筋混凝土灌注支撑桩采用喇叭型衔接，钢筋混凝土灌注支撑桩顶端至少有六根受力钢筋通过弧形弯曲与承台底板钢筋点焊或捆绑衔接在一起。本发明的积极效果是：能广泛用于岩溶地区较大型地下洞穴，且洞内填充有软土，结构安全可靠、设计施工简便。

摘要： 本发明涉及一种去除长大岩溶隧道排水管道结晶的绿色系统及方法，属于隧道工程技术领域。该系统包括由变压吸附装置(PSA装置)和CO2收集罐组成的CO2提纯装置；由储水水箱、制冷器组成的制冷装置；储水水箱底部分别与水泵和CO2收集罐相连，上部通过水位控制阀连接中心水沟；水泵通过连接三通与一个排水分区内一侧的纵向排水管相连；排水分区内本侧的横向排水管与智能阀相连，另一侧的横向排水管保持正常排水状态。本发明不仅能绿色的解决排水系统结晶问题，而且能使隧道内部的CO2废气和隧道排水得到有效利用，达到岩溶隧道内部CO2气体的自产自销，也为汽车尾气处理和岩溶隧道水资源利用提供了新的应用方向。

摘要： 本发明公开了一种模拟岩溶裂隙‑管道水流及溶质运移规律的试验装置，包括机架，所述机架为固定连接的方框结构，在机架的上部设有表层岩溶带入渗箱，在机架的侧边设有压力监测设备，所述表层岩溶带入渗箱为方形箱体结构，表层岩溶带入渗箱的顶部为敞口结构并放置有降雨模拟器，所述表层岩溶带入渗箱内侧底部设置有轴对称的不规则坡面板；及填充覆盖于不规则坡面板顶面的预设岩料层；所述不规则坡面板上对称设置有多条独立裂隙和交叉裂隙；本发明的模拟岩溶裂隙‑管道水流及溶质运移规律的试验装置，普遍性强，能够充分模拟出各个岩溶裂隙‑管道结构真实结构，且实验过程能够进行对称式观测实验，有助于后期实验数据对比整理和分析。

摘要： 本发明公开了一种输油气管道穿越岩溶强活动区的管道穿越支撑方法，包括：复合高压旋喷柱状基础墩施工：基础墩由五根高压旋喷桩梅花型排列组合构成；钢筋混凝土灌注支撑桩施工：将钢筋混凝土灌注支撑桩下端嵌入基础墩中心深1m左右，钢筋混凝土灌注支撑桩的直径与管道直径一致，嵌入部分直径比管道直径小8～10cm；梯型槽钢筋混凝土承台施工：梯型槽钢筋混凝土承台与钢筋混凝土灌注支撑桩采用喇叭型衔接，钢筋混凝土灌注支撑桩顶端至少有六根受力钢筋通过弧形弯曲与承台底板钢筋点焊或捆绑衔接在一起。本发明的积极效果是：能广泛用于岩溶地区较大型地下洞穴，且洞内填充有软土，结构安全可靠、设计施工简便。

摘要： 本发明提供了一种岩溶地区隧道排水管道防垢及消垢系统及施工方法，该系统包含冲洗系统和主机系统。冲洗系统设置在二衬与电缆沟之间，主机系统设置在隧道口消防泵房附近。冲洗系统包括冲洗管道；主机系统包括自动控制系统、取水装置、增压泵、高频电子水处理仪、储水池、加药装置。该系统通过取水装置取水后，水经过高频电子水处理仪进行软化，软化后送入储水池，待储水量达到设定标准后，通过冲洗管道和自动控制系统将处理后的软水输送至岩溶地区隧道排水管道进行预防性冲洗，预防隧道排水管道结晶堵塞；并且通过配合本系统的加药装置，针对已结垢的岩溶地区隧道排水管道投放安全无害的消垢剂及阻垢剂，解决隧道排水管道堵塞的问题。

摘要： 本发明公开了一种已知岩溶管道入口寻找岩溶管道出口的方法，该方法在已发现岩溶管道入口内引燃产生浓烟的物质，并将已发现岩溶管道入口封闭，使岩溶管道内的浓烟只能沿着岩溶管道的路径从岩溶管道的另一出口排出，从而找到已发现岩溶管道的出口。本发明具有以下优点：适宜于岩溶管道出口无泉水或有少量泉水的条件。操作简单，不污染环境，适应环境能力强，不受地理环境的限制，大大提高了工作效率及节约了成本，有广阔的应用前景，可在水文地质调查中广泛推广使用。

摘要： 本发明涉及岩溶管道污染源和流量的识别方法，其包括步骤一，在野外岩溶管道开展示踪试验；步骤二,采用暂时存储模型(TSM)模拟试验曲线，分析模型参数与管道流量的关系；步骤三，推断采样流量对应的模型参数；步骤四，生成不同管道流量的多条穿透曲线；步骤五，利用穿透曲线，构建长短期记忆神经网络(LSTM)作为TSM的替代模型；步骤六，建立LSTM模拟‑优化模型；步骤七，识别预测污染物泄露强度和管道流量，分析该方法的预测误差，验证该方法的可靠性。

摘要： 本发明公开了一种水电站岩溶管道灌浆工艺，首先对岩溶管道地区进行地形扫描探测，判断岩溶管道的类型，然后进行钻孔，在完成步骤S1后，对岩溶管道地区进行初步灌浆处理，根据岩溶管道的类型采用不同的处理方法，在完成步骤S2后，需再次采用常规高压灌浆方法进行灌注，直至达到帷幕灌浆规定的结束标准。本发明的方法中充填、半充填的岩溶管道的灌浆以浆液充填与置换原理进行处理，对岩溶管道四周进行补强灌浆处理，使得岩溶管道附近没有渗水通道，改善了渗水通道产生后期管涌击穿破坏，导致防渗帷幕管道型渗漏的问题。

摘要： 本实用新型提供了一种模拟岩溶管道‑裂隙介质间溶质暂态存储的试验装置，包括机架、管道裂隙装配系统和供水示踪剂注入系统，管道裂隙装配系统用于模拟管道和裂隙两种岩溶含水介质；供水示踪剂注入系统包括供水水箱，来模拟岩溶洼地汇水区，供水水箱底部连接竖直管道，用于模拟落水洞，竖直管道连接示踪剂注入装置，用于示踪剂注入。该试验装置整体上用于模拟非稳定流条件下岩溶管道‑裂隙介质间的溶质暂态存储过程。本实用新型的有益效果是：用于实现暂态存储机制下水力传输和溶质运移的定量研究，可为南方岩溶地下水的污染防控和水资源合理开发利用提供科学依据，对丰富岩溶地下水溶质运移理论研究具有重要意义。

摘要： 本实用新型提供了一种模拟岩溶管道‑裂隙介质间溶质交换的物理试验装置，可模拟落水洞处于稳定流和非稳定流条件下落水洞和水平岩溶管道‑裂隙介质间溶质交换过程与机理。包括落水洞和岩溶管道与裂隙介质间溶质交换的物理模型，用于模拟岩溶管道与裂隙介质间的溶质交换过程；压力传感器，用于监测试验过程中各组分的压力及变化过程；示踪剂浓度监测装置，用于监测装置出口示踪剂浓度的变化情况；电磁流量计，用于监测砂箱出口的流量。本实用新型的有益效果是：影响因素可控，数据采集方便且精度较高，适用于对多种工况(包括稳定流和非稳定流)条件下落水洞‑岩溶管道与裂隙介质间溶质交换规律的探究。