南洞地下河岩溶管道展布及结构特征的示踪试验解析

发布时间：2019-09-20 15:52

【摘要】：运用高精度的示踪试验研究了南洞地下河流域部分岩溶管道的展布状况,并对暗河管道的结构特征进行了分析。试验结果表明:一号暗河有一独立的含水系统,补给区为瓦白白一带,二号暗河主管道总体通往永宁和石洞方向,三号暗河通往城红寨方向,二号暗河和三号暗河在南洞口附近有连通,枯季时二号暗河补给三号暗河。此外,一号暗河和二号暗河分别呈老年期和壮年期地下河形态,较为畅通;三号暗河则发育较晚,出口处有较多的裂隙。最后,结合现有的资料及流域内的水文地质条件,对流域内岩溶管道的大体分布位置进行了推断,绘制了岩溶管道的展布图,以期为南洞地下河流域的岩溶水文地质调查、物探、钻探及地下水开发利用等提供理论依据。
【图文】：

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３）；Ｃ０为示踪剂的背景浓度（ｋｇ／ｍ３）；Ｑｉ，Ｑｉ＋１分别为监测点在ｉ，ｉ＋１时刻的水流量（ｍ３／ｈ），△ｔ为取样间隔时间（ｈ），Ｐ为示踪剂回收率（％）。３示踪试验结果３．１瓦白白消水洞示踪结果瓦白白消水洞位于瓦白白村北西前冲河床中，洞口较大，人可进入。由于当地水土流失情况严重，内部被泥土填充，靠周边裂隙消水，消水能力较强。２０１５年１月２３日１２时，在瓦白白消水洞投放示踪剂荧光素钠３０ｋｇ（见图２），同时南洞口的三台在线示踪仪开始监测记录。３６ｄ后分别采取数据，二、三号暗河口仪器显示均未收到示踪剂，只显示背景浓度曲线，一号暗河口布设的仪器显示接收到了示踪剂。其示踪浓度与流量的历时曲线如图３所示。可以看出在１４ｄ和１７ｄ曲线有两个较为明显的尖峰，说明瓦白白消水洞至一号暗河口有两个支管道。１８ｄ后曲线开始迅速降落，１９ｄ后曲线降落变缓并开始有小范围的波动，其后延续较长时间。其可能是由于当地水土流失较为严重，部分示踪剂经过了一些粘土类的孔隙介质，导致到达一号暗河口的时间较慢。另一种可能是径流过程中遇到了较大的溶潭导致速度减慢。一号暗河口示踪剂浓度在约１７ｄ后达到峰值。通过公式（１－３）计算得到瓦白白消水洞至一号暗河口中地下水平均速度为２１．１ｍ／ｈ，，总回收率为９４．６％。图２瓦白白消水洞示踪剂投放照片Ｆｉｇ．２ＴｒａｃｅｒｒｅｌｅａｓｉｎｇｉｎＷａｂａｉｂａｉｓｉｎｋｈｏｌｅ图３一号暗河口示踪浓度与流量的历时曲线（日期：２０１５０１２３－２０１５０２２８；投放点：瓦白白

水洞,暗河,示踪,历时曲线

％）。３示踪试验结果３．１瓦白白消水洞示踪结果瓦白白消水洞位于瓦白白村北西前冲河床中，洞口较大，人可进入。由于当地水土流失情况严重，内部被泥土填充，靠周边裂隙消水，消水能力较强。２０１５年１月２３日１２时，在瓦白白消水洞投放示踪剂荧光素钠３０ｋｇ（见图２），同时南洞口的三台在线示踪仪开始监测记录。３６ｄ后分别采取数据，二、三号暗河口仪器显示均未收到示踪剂，只显示背景浓度曲线，一号暗河口布设的仪器显示接收到了示踪剂。其示踪浓度与流量的历时曲线如图３所示。可以看出在１４ｄ和１７ｄ曲线有两个较为明显的尖峰，说明瓦白白消水洞至一号暗河口有两个支管道。１８ｄ后曲线开始迅速降落，１９ｄ后曲线降落变缓并开始有小范围的波动，其后延续较长时间。其可能是由于当地水土流失较为严重，部分示踪剂经过了一些粘土类的孔隙介质，导致到达一号暗河口的时间较慢。另一种可能是径流过程中遇到了较大的溶潭导致速度减慢。一号暗河口示踪剂浓度在约１７ｄ后达到峰值。通过公式（１－３）计算得到瓦白白消水洞至一号暗河口中地下水平均速度为２１．１ｍ／ｈ，总回收率为９４．６％。图２瓦白白消水洞示踪剂投放照片Ｆｉｇ．２ＴｒａｃｅｒｒｅｌｅａｓｉｎｇｉｎＷａｂａｉｂａｉｓｉｎｋｈｏｌｅ图３一号暗河口示踪浓度与流量的历时曲线（日期：２０１５０１２３－２０１５０２２８；投放点：瓦白白消水洞）Ｆｉｇ．３ＣｕｒｖｅｏｆｔｒａｃｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｆｌｏｗａｔｔｈｅｅｘｉｔｏｆＮｏ．１ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｒｉｖｅｒ（Ｄａｔｅ：２０１５０１２３－２０１５０２２８；Ｒｅｌｅａｓ
【作者单位】：中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室
【基金】：国家地质大调查项目(12120114062601) 岩溶地质研究所基本科研业务费项目(121237128100246) 国家自然科学基金面上项目(41471447) 国家自然科学青年基金项目(41502257) 广西自然科学青年基金项目(2013GXNSFBA019220)
【分类号】：P641.134

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