可溶巖中存在大量的溶洞、溶隙、溶孔、管道等溶蝕現(xiàn)象,易造成山體崩滑、地面塌陷、洪澇等災(zāi)害,因此研究可溶巖的化學(xué)溶蝕速率可以預(yù)測(cè)巖溶的發(fā)展趨勢(shì),為巖溶地質(zhì)災(zāi)害早期識(shí)別與安全評(píng)價(jià)提供保障。文章在大量文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,綜合分析國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞可溶巖化學(xué)溶蝕試驗(yàn)方法取得的成果,得到以下認(rèn)識(shí):(1)可溶巖化學(xué)溶蝕試驗(yàn)方法不斷成熟和完善,研究深度和應(yīng)用范圍逐步拓展。(2)可溶巖化學(xué)溶蝕的測(cè)定方法很多,根據(jù)試驗(yàn)開(kāi)展的條件主要分為室內(nèi)溶蝕試驗(yàn)和野外溶蝕試驗(yàn),其中標(biāo)準(zhǔn)溶蝕試片法以其操作簡(jiǎn)單被廣泛采用。(3)現(xiàn)有的可溶巖化學(xué)溶蝕測(cè)定方法的原理及適用性不同,需要綜合運(yùn)用多種試驗(yàn)手段得出相對(duì)可靠的試驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)這一科學(xué)問(wèn)題的研究現(xiàn)狀,下一步應(yīng)著重開(kāi)展大尺寸可溶巖室內(nèi)溶蝕試驗(yàn)研究,建立模型試驗(yàn)系統(tǒng)真實(shí)模擬野外可溶巖的溶蝕過(guò)程,并加強(qiáng)從微觀角度刻畫(huà)可溶巖的溶蝕過(guò)程。另外需要綜合運(yùn)用多種野外試驗(yàn)方法開(kāi)展研究,避免或降低單一試驗(yàn)方法可能帶來(lái)的較大誤差,建立野外溶蝕試驗(yàn)和室內(nèi)溶蝕試驗(yàn)的關(guān)聯(lián),以期通過(guò)室內(nèi)短期的試驗(yàn)研究推測(cè)野外長(zhǎng)時(shí)間尺度下的溶蝕狀態(tài)。

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【部分圖文】：

圖1碳酸鹽巖的化學(xué)溶蝕過(guò)程[4]

碳酸鹽巖溶蝕的本質(zhì)就是溶于水的CO2在水的參與下與難溶于水的CaCO3電離出的微量Ca2+反應(yīng)生成易溶于水的Ca(HCO3)2，促使反應(yīng)正向進(jìn)行。當(dāng)然溶液中還會(huì)發(fā)生H2O和CaCO3自身的電離，但電離量較為微弱。流水相對(duì)靜止的地方，受溶蝕的碳酸鹽巖量相對(duì)較少就可以使反應(yīng)達(dá)到平衡，....

圖2直接溶蝕試驗(yàn)示意圖

經(jīng)過(guò)大量的室內(nèi)溶蝕試驗(yàn)研究，取得了以下重要認(rèn)識(shí):(1)巖性不同，溶蝕速率差異很大，例如白云巖的溶解速率低于灰?guī)r的溶解速率，這和巖石的孔隙度、滲透率、力學(xué)強(qiáng)度、化學(xué)性質(zhì)和所含礦物關(guān)系密切。(2)CO2分壓越高，在水中HCO3-達(dá)到飽和之前，CO2與水結(jié)合后就可電離出更多的H+，從而....

圖3不同溫度和CO2分壓條件下水中CO2含量(據(jù)文獻(xiàn)[1]修改)

水化學(xué)徑流法的原理是通過(guò)測(cè)量流域出口(如泉口或地下河出口)的流量(Q)及水中所攜帶的溶質(zhì)量(濃度T)，計(jì)算巖溶流域的總?cè)艹隽?即從徑流中所含溶質(zhì)濃度測(cè)算一個(gè)區(qū)域的總?cè)艹隽浚�進(jìn)而間接推算該區(qū)域的平均溶蝕強(qiáng)度[44]。

圖4標(biāo)準(zhǔn)溶蝕試片法野外布置(據(jù)文獻(xiàn)[50]修改)

溶蝕試片的野外布置基本如圖4所示，分別將不同類(lèi)型的溶蝕試片和標(biāo)準(zhǔn)溶蝕試片放置在空中、地面以及地下不同深度處，以此來(lái)測(cè)定以下溶蝕內(nèi)容:(1)懸掛在空中的可溶巖試片，可以測(cè)定不同氣候條件對(duì)溶蝕的影響作用;(2)放置于巖石或者草上的可溶巖試片可以測(cè)定裸露可溶巖試片的溶蝕速率;(3)將可....

本文編號(hào)：3999142