可溶岩化学溶蚀试验方法研究综述
2020-07-21郭静芸毕鑫涛方然可李守定
水文地质工程地质 2020年4期
郭静芸,毕鑫涛,方然可,李守定
(1.中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029;2.中国科学院地球科学研究院,北京 100029;3.中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 100049;4.中国地质大学(北京)工程技术学院土木工程系,北京 100083;5.华北水利水电大学地球科学与工程学院,河南 郑州 450046)
水对可溶岩进行化学溶蚀,不断扩大岩石中的孔隙,形成溶隙、管道,而携带泥沙的急速水流不断冲蚀拓宽管道形成洞穴,部分管道和洞穴因为冲蚀作用而导致崩塌,有时直达地表。上述一系列地质作用及其所产生的现象统称为岩溶[1]。岩溶在世界范围内广泛分布,大面积的无冰区存在碳酸盐岩发育的岩溶地貌,全球20%~25%的人生活在碳酸盐岩地区。我国西南岩溶山区祼露型岩溶面积达6.2×105km2。而且由于中国岩溶发育完好、类型多样,从而成为国际研究的范例[1-4]。
国内外的科学家针对岩溶问题展开了大量的研究。在岩溶学基本理论的指导下,学者们通过国际合作对可溶岩地区的地面塌陷、洪涝灾害、山体崩滑等地质灾害进行了系统研究[5-11],研究群体在可溶岩化学溶蚀对岩溶地质灾害形成方面获得了大量的新认识,得出了化学溶蚀对岩溶地质灾害发生的重要作用。大量学者在全球不同的国家和地区对可溶岩进行了详细的调查,取得了数以万计的可溶岩样品,在对样品成分详细研究的基础上,采用不同的室内外溶蚀试验方法估算了可溶岩的溶蚀速率。这些试验方法涉及CO2溶液流动法[12]、旋转碟片法[13]、标准溶蚀试片法[14-15]、水化学径流法[12,16]、微侵蚀计法以及灰岩基座法等[12,17-19]。……
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