复杂岩溶山区宜万铁路修建技术

　　（三）平面上具有地带性　　据溶洞调查资料来看，规模大延伸长的大型岩溶主要分布在清江及支流岸边2～4km的岩溶水排泄区范围内，远离岸边的岩溶水补给及径流区地带溶洞规模一般较小。　　从岩溶发育的构造部位来看，溶洞多位于褶皱构造的核部和近翼部，而且溶洞走向与褶皱轴向一致。　　从清江流域岩溶分布来看，大型溶洞都位于中上游地区，长度大于数百、数千米的溶洞屡见不鲜。下游地区溶洞规模一般较小，溶洞长度均小于百米。　　（四）垂向上具有成层性　　1．岩溶在区域垂直分布上与剥夷面有关。测区地壳处在长期间歇性抬升之中，有多个相对稳定期，形成多级夷平面，每个稳定期（即每级剥夷面上）都有岩溶发育。但因相对稳定时间长短、古气候情况等条件的不同，各期的岩溶发育地质有所差异。各层岩溶多独立成体系，但也通过断层等纽带将其勾通、联系。　　测区的清江流域岩溶发育有几个集中分布层。**层：洞口高程大于1500m，数量少，规模小。第二层：洞口高程11O0～1300m，位于清江中上游三叠系及部分二叠系地层发育多规模巨大。第三层：洞口高程多集中800～1000m。第四层：洞口高程600～800m，该层洞穴表现为复杂的管道系统，规模巨大。第五层：洞口高程小于600m，均为清江期发育的溶洞，主要分布恩施及以下的清江干流河谷和支流流域范围内。其中一、二层规模小，分布局限，三至五层分别构成清江流域上、中、下游规模庞大的洞穴系统。　　2．测区由于地壳强烈抬升，侵蚀基准面和溶蚀基准面也随之急剧下切，因此垂直渗流带普遍深厚，地下水垂向活动很活跃，垂向岩溶十分发育，且较深、较大。由于垂直渗流带深厚，地下水埋深也很大，水平排水溶洞坡度较陡。　　岩溶发育的垂向变化，除岩性、构造影响外，主要受水流循环强度和深度的控制。根据出露于地下水补给、径流、汇流和排泄区标志性岩溶水点的出露条件，从水流运移与岩溶发育的密切关系和一致性，以较完整水流循环系统的补排途径分析、掌握岩溶发育程度以及在空间上的变化。根据各水文地质区水点的地面高差和水点间的出露高差，可以判断水流下渗情况，从而反映了岩溶向深部发育的情况，为分析判断岩溶垂向分带的有效信息。　　另一方面，区域水力坡度对岩溶水循环深度及岩溶发育深度具有控制性作用。据岩溶水循环特征，综合考虑地形地貌和岩溶发育强度，岩溶发育的垂向变化与水流运移交替相一致，自地表向下可分为：垂直渗流带、季节变动带、水平径流带和深部循环带，在不同的水文地质区段其岩溶发育深度具有明显变化。　　垂直渗流带，主要发育纵向岩溶裂隙、消水洞、溶缝等岩溶形态，岩溶发育程度极不均一，发育深度变化大，一般40～120m，局部达200m。岩溶发育中等到强烈。其中补给区中等发育为主；径流、排泄区强发育为主。　　季节变动带，为岩溶发育强烈带，受降雨的影响，地下水赋存的深度产生季节性变动，如发育在径流区岩溶洼地中的水位变幅大于40m，在补给区将更大，一般小于100m。此带内水的化学和物理活性*强，是岩溶作用较强的岩溶化带，在岩性、构造条件有利时形成岩溶管道、溶洞和地下河系统。　　水平径流带，为季节变动带之下水力梯度减小的平缓层流带，水的溶蚀能力减弱，碳酸盐岩含水介质岩溶化减弱，向深部由岩溶管道一溶隙介质转变为溶隙一裂隙介质，上部岩溶发育强，下部中等发育。　　……