巖溶地面塌陷的成因與防治

作者簡介

1956年畢業(yè)于中南土木建筑學(xué)

院鐵道工程系，從事工程地質(zhì)工作

37年。主編《巖溶工程地質(zhì)》（1984

年中文版）一書，在國內(nèi)外發(fā)表了

30篇論文。曾兩次獲鐵道部科技進(jìn)

步獎(jiǎng)，一次國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)，并獲

“加固山體滑動(dòng)面”專利?，F(xiàn)任高級

工程師，享受政府特殊津貼。

GradustedfromRailwayEngineering

Department oftheMid－southcivil

constructioncollegeofchinain1956。

engagedinengineeringgeologicalwork

for37years。Editorin－chiefofthe

bookKarstEngineeringGeology

Chinese。1984）。authorof30treatises

publishedhormeandabroadheretofore。

WinningtwicetheRailwayMinistrys

AwardandoncetheNationalAwardof

scientlfic&TechnologicalAdvance

nentholdingthepatentofSolidifying

theGlidingSurfaceinmountain。and

nowaSeniorengineer of goverment

specialpremium。

目 錄

第一章 巖溶地面塌陷的危害

第一節(jié) 巖溶地面塌陷的概念

第二節(jié) 我國巖溶地面塌陷的分布

第三節(jié) 巖溶地面塌陷的危害及事例

第二章 勘察與試驗(yàn)

第一節(jié) 勘察工作

第二節(jié) 模型試驗(yàn)的方法與效果

第三節(jié) 現(xiàn)場試驗(yàn)的方法與效果

第三章 巖溶地面塌陷的地質(zhì)環(huán)境

第一節(jié) 基本地質(zhì)環(huán)境

第二節(jié) 影響巖溶塌陷的環(huán)境因素

第四章 巖溶地面塌陷的成因與機(jī)制

第一節(jié) 巖溶塌陷的成因

第二節(jié) 巖溶塌陷的受力分析

第三節(jié) 巖溶地面塌陷的機(jī)制

第五章 巖溶地面塌陷的預(yù)測預(yù)防

第一節(jié) 預(yù) 測

第二節(jié) 預(yù) 防

第三節(jié) 監(jiān)測預(yù)報(bào)

第六章 巖溶地面塌陷的治理技術(shù)

第一節(jié) 地表封閉防滲

第二節(jié) 地面下加固措施

第三節(jié) 結(jié)構(gòu)物跨越

第四節(jié) 綜合治理

第七章 國外巖溶地面塌陷的研究與技術(shù)狀況

第一節(jié) 概 述

第二節(jié) 理論研究

第三節(jié) 實(shí)踐與水平

第四節(jié) 國內(nèi)外巖溶地面塌陷的研究對比

參考文獻(xiàn)?資料

2100433B

內(nèi) 容 簡 介

本書反映了巖溶地面塌陷這一地質(zhì)災(zāi)害的國內(nèi)外最新研究成

果及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。全書為中英文合訂本，共分七章。主要內(nèi)容包括：

巖溶地面塌陷的危害、勘察與試驗(yàn)、地質(zhì)環(huán)境、成因機(jī)制、預(yù)測預(yù)

防、治理技術(shù)，以及國外巖溶地面塌陷的研究與技術(shù)狀況。

本書可供從事巖溶工程地質(zhì)工作者參考。

（一）黏土的成因

黏土是由富含長石等鋁硅酸鹽礦物的巖石經(jīng)過風(fēng)化作用或熱液蝕變作用而形成的。這類經(jīng)風(fēng)化或蝕變作用而生成黏土的巖石統(tǒng)稱為黏土的母巖。

母巖經(jīng)風(fēng)化作用而形成的黏土產(chǎn)于地表或不太深的風(fēng)化殼以下；母巖經(jīng)熱液蝕變作用而形成的黏土常產(chǎn)于地殼較深處。

風(fēng)化作用類型有：1）機(jī)械的（物理的）；2）化學(xué)的；3）生物的。

熱液蝕變型：高溫巖漿冷凝結(jié)晶后，殘余巖漿中含有大量的揮發(fā)分及水，溫度進(jìn)一步降低時(shí)，水分則以液態(tài)存在，但其中溶有大量其它化合物。當(dāng)這種熱液（水）作用于母巖時(shí)，會(huì)形成黏土礦床，這就稱為熱液蝕變型黏土礦，如衡陽界牌土。

（二）黏土的分類

1、按成因分類

1）原生黏土：又稱一次黏土，殘留黏土，是母巖風(fēng)化崩解在原地殘留下來的黏土。特點(diǎn)：顆粒較粗，可塑性較差，耐火度高。

2）次生黏土：又稱二次黏土，沉積黏土，是由風(fēng)化形成的黏土，經(jīng)雨水河流的沖刷及有時(shí)外加風(fēng)力的作用，遷移至盆地或其他地勢較低處沉積下來，而形成黏土層。特點(diǎn)：顆粒較細(xì)，可塑性較好，耐火度差 。

2、按可塑性分類

1）高可塑性黏土：軟質(zhì)黏土。其分散度大，多呈疏松狀。如粘性土、膨潤土、木節(jié)土等。

2）低可塑性黏土：硬質(zhì)黏土。其分散度小，多呈致密塊狀。如葉蠟石、焦寶石、瓷石等。

3、按耐火度分類

1）耐火黏土：一般耐火黏土的耐火度在1580℃ 以上，較純，含雜質(zhì)較少。

2）難熔黏土：其耐火度在1350~1580℃ ，含易熔雜質(zhì)在10~15%。

3）易熔黏土：其耐火度在1380℃ 以下，含有大量的雜質(zhì)。

4、按化學(xué)組成分類

1）富鋁黏土 ；2）貧鋁黏土。

（三）黏土的主要礦物類型

黏土礦物主要為高嶺石類（包括高嶺石、多水高嶺石等）、蒙脫石類（包括蒙脫石、葉蠟石等）和伊利石類（也稱水云母）等等。

1、高嶺石類

因首先在江西景德鎮(zhèn)東部的高嶺村山頭發(fā)現(xiàn)，故國際上都把這種制瓷黏土稱為高嶺(Kaolin)土，其主要礦物成分是高嶺石(Kaolinite)和多水高嶺石。

屬于高嶺石類的黏土礦物還有地(迪)開石(Dickite)、珍珠陶土(Nacrite)和多水高嶺石(埃洛石Hallysite，又稱敘永石，為我國四川敘永縣以盛產(chǎn)這種礦物為主的黏土而得名)等。

2、蒙脫石類

概述：蒙脫石（Montmorillonite）也是一種常見的黏土礦物，以蒙脫石為主要組成礦物的黏土稱為膨潤土（bentonite），一般呈白色、灰白色、粉紅色或淡黃色，被雜質(zhì)污染時(shí)呈現(xiàn)其它顏色，其晶粒呈不規(guī)則細(xì)粒狀或鱗片狀。

特性：1）吸濕膨脹性：吸水后體積可膨脹20-30倍；2）離子交換性：在水中呈懸浮和凝膠狀，具有良好的陽離子交換特性。

3、伊利石類

伊利石是白云母經(jīng)強(qiáng)烈的化學(xué)風(fēng)化作用而轉(zhuǎn)變?yōu)槊擅撌蚋邘X石過程中的中間產(chǎn)物。

組成成分與白云母相似。

4、水鋁英石

是一種非晶質(zhì)的含水硅酸鋁，它的結(jié)構(gòu)可能是由硅氧四面體和金屬離子配位八面體任意排列而成，沒有任何對稱性。

它與其它黏土礦物的區(qū)別是它能在鹽酸中溶解。而其它結(jié)晶質(zhì)的黏土礦物不溶解于鹽酸，但溶解于硫酸。

它在自然界中并不常見，往往少量地包含在其它黏土中。