深圳市岩溶工程地质研究
定价：￥268.00
作者： 王贤能等
出版时间：2026-07
出版社：科学出版社
- 科学出版社
- 9787030855046
- 1版
- 2026-07
作者简介
内容简介
本书以深圳市的隐伏可溶岩和岩溶塌陷地质灾害为研究对象，采用现场综合地质调查、室内试验、野外现场测试及监测相结合的手段和方法，对深圳市的隐伏可溶岩分布特征、岩溶发育特征、岩溶塌陷的时空分布规律、成因机理、灾情特征及监测预警技术措施等进行了系统的研究和总结。全书分为6章，介绍了深圳市自然地理地质环境特征、可溶岩力学特性试验研究、可岩溶工程地质特征、岩溶塌陷发育特征、岩溶塌陷风险评价、岩溶塌陷监测预警。
目录
目录
前言
第1章 深圳市自然地理地质环境特征 1
1.1 地形地貌特征 1
1.1.1 区域地形地貌特征 1
1.1.2 深圳市地貌类型 3
1.1.3 深圳市中部走廊特征 3
1.1.4 深圳市西部地形地貌特征 4
1.1.5 深圳市东部地形地貌特征 4
1.2 气象与水文特征 5
1.2.1 气象特征 5
1.2.2 水文特征 7
1.2.3 主要灾害性天气 10
1.3 地层与岩石 15
1.3.1 地层 15
1.3.2 侵入岩 18
1.3.3 火山岩 20
1.3.4 变质岩 22
1.4 地质构造特征 22
1.4.1 区域断裂构造 22
1.4.2 深圳市断裂构造 24
1.4.3 深圳市褶皱构造 31
1.5 水文地质环境特征 33
1.5.1 水文地质单元划分 33
1.5.2 地下水类型 33
1.5.3 含水岩组的富水性 34
1.5.4 地下水的补给、径流及排泄 38
1.6 人类工程活动 40
第2章 可溶岩力学特性试验研究 43
2.1 试验研究内容及试验岩样采取 43
2.1.1 国内外试验研究现状 43
2.1.2 可溶岩试验内容 46
2.1.3 试验岩样采取 47
2.2 可溶岩物质组成特征 52
2.2.1 可溶岩矿物成分特征 53
2.2.2 可溶岩化学成分特征 59
2.2.3 可溶岩显微结构特征 69
2.3 可溶岩变形破坏特性 72
2.3.1 单轴压缩试验 73
2.3.2 劈裂试验 94
2.3.3 常规三轴压缩试验 103
2.3.4 岩石蠕变力学特性试验 110
2.4 可溶岩非线性蠕变损伤机制 118
2.4.1 非线性蠕变损伤本构模型 119
2.4.2 模型验证 121
2.4.3 可溶岩蠕变数值模型构建 124
2.4.4 灰岩蠕变数值模拟结果分析 125
2.4.5 大理岩蠕变数值模拟结果分析 132
2.4.6 灰岩和大理岩蠕变对比分析 139
第3章 可溶岩工程地质特征 141
3.1 可溶岩分布特征 141
3.1.1 岩溶区分类 141
3.1.2 深圳市可溶岩层位和总体分区 141
3.1.3 各岩溶带可溶岩分布及埋藏特征 145
3.1.4 深圳市可溶岩的地质发展简史 177
3.2 岩溶发育控制因素 178
3.2.1 地层与岩石 178
3.2.2 地质构造条件 179
3.2.3 地形地貌 183
3.2.4 水文地质条件 183
3.2.5 气候条件 184
3.3 隐伏岩溶发育特征 184
3.3.1 岩溶形态 184
3.3.2 溶洞发育特征及岩溶发育程度 188
3.4 覆盖层土洞发育特征 208
3.4.1 土洞的分布 208
3.4.2 土洞的规模及埋藏特征 208
3.4.3 土洞的充填 210
第4章 岩溶塌陷发育特征 211
4.1 岩溶塌陷分布特征 211
4.1.1 隐伏岩溶盆地及河谷地带岩溶塌陷较为密集 211
4.1.2 隐伏岩溶地带地下工程沿线岩溶塌陷分布较为集中 217
4.1.3 城市建设初期采矿活动引发的岩溶塌陷较为频繁 219
4.1.4 岩溶塌陷活动的规模及其经济损失越来越大 219
4.1.5 随着城市建设的发展岩溶塌陷活动日益增强 222
4.2 岩溶塌陷发育特征的控制因素 224
4.2.1 岩溶塌陷发育特征受隐伏岩溶发育程度的控制 224
4.2.2 岩溶塌陷发育特征受地质构造发育程度的控制 224
4.2.3 岩溶塌陷发育特征受工程建设施工活动的控制 233
4.2.4 岩溶塌陷发育特征受矿山地下采矿活动的控制 266
4.3 岩溶塌陷成因机理研究 285
4.3.1 孕育岩溶塌陷地质环境特征 285
4.3.2 地下水位下降岩溶塌陷机理 286
4.3.3 地下水位恢复岩溶塌陷机理 292
4.3.4 地面加载岩溶塌陷机理 294
4.3.5 机械贯穿岩溶塌陷机理 296
4.3.6 降雨入渗岩溶塌陷机理 298
4.3.7 地下采矿活动岩溶塌陷机理 300
第5章 岩溶塌陷风险评价 302
5.1 岩溶塌陷风险评价概述 302
5.1.1 岩溶塌陷风险评价的背景与意义 302
5.1.2 评价内容和原则 303
5.2 岩溶塌陷风险评价方法 303
5.2.1 基本概念 303
5.2.2 易发性评价方法 304
5.2.3 危险性评价方法 311
5.2.4 易损性评价方法 311
5.2.5 风险评价方法 315
5.3 风险评价过程 316
5.3.1 易发性评价 316
5.3.2 危险性评价 318
5.3.3 易损性评价 321
5.3.4 风险评价 324
5.4 岩溶塌陷风险评价成果 325
5.4.1 易发性评价 325
5.4.2 危险性评价 326
5.4.3 风险评价 326
5.4.4 风险防控区划 329
第6章 岩溶塌陷监测预警 333
6.1 岩溶塌陷监测体系建设 333
6.1.1 监测内容和方法原理 334
6.1.2 监测频率 337
6.2 岩溶塌陷监测数据分析 337
6.2.1 龙岗区岩溶塌陷监测数据分析 337
6.2.2 坪山区岩溶塌陷监测数据分析 352
6.2.3 大鹏新区岩溶塌陷监测数据分析 356
6.3 岩溶塌陷监测预警系统 360
6.3.1 监测预警等级划分 360
6.3.2 监测预警判据与阈值设定 361
6.3.3 监测预警响应 362
6.3.4 监测预警系统建设 362
参考文献 365
前言
第1章 深圳市自然地理地质环境特征 1
1.1 地形地貌特征 1
1.1.1 区域地形地貌特征 1
1.1.2 深圳市地貌类型 3
1.1.3 深圳市中部走廊特征 3
1.1.4 深圳市西部地形地貌特征 4
1.1.5 深圳市东部地形地貌特征 4
1.2 气象与水文特征 5
1.2.1 气象特征 5
1.2.2 水文特征 7
1.2.3 主要灾害性天气 10
1.3 地层与岩石 15
1.3.1 地层 15
1.3.2 侵入岩 18
1.3.3 火山岩 20
1.3.4 变质岩 22
1.4 地质构造特征 22
1.4.1 区域断裂构造 22
1.4.2 深圳市断裂构造 24
1.4.3 深圳市褶皱构造 31
1.5 水文地质环境特征 33
1.5.1 水文地质单元划分 33
1.5.2 地下水类型 33
1.5.3 含水岩组的富水性 34
1.5.4 地下水的补给、径流及排泄 38
1.6 人类工程活动 40
第2章 可溶岩力学特性试验研究 43
2.1 试验研究内容及试验岩样采取 43
2.1.1 国内外试验研究现状 43
2.1.2 可溶岩试验内容 46
2.1.3 试验岩样采取 47
2.2 可溶岩物质组成特征 52
2.2.1 可溶岩矿物成分特征 53
2.2.2 可溶岩化学成分特征 59
2.2.3 可溶岩显微结构特征 69
2.3 可溶岩变形破坏特性 72
2.3.1 单轴压缩试验 73
2.3.2 劈裂试验 94
2.3.3 常规三轴压缩试验 103
2.3.4 岩石蠕变力学特性试验 110
2.4 可溶岩非线性蠕变损伤机制 118
2.4.1 非线性蠕变损伤本构模型 119
2.4.2 模型验证 121
2.4.3 可溶岩蠕变数值模型构建 124
2.4.4 灰岩蠕变数值模拟结果分析 125
2.4.5 大理岩蠕变数值模拟结果分析 132
2.4.6 灰岩和大理岩蠕变对比分析 139
第3章 可溶岩工程地质特征 141
3.1 可溶岩分布特征 141
3.1.1 岩溶区分类 141
3.1.2 深圳市可溶岩层位和总体分区 141
3.1.3 各岩溶带可溶岩分布及埋藏特征 145
3.1.4 深圳市可溶岩的地质发展简史 177
3.2 岩溶发育控制因素 178
3.2.1 地层与岩石 178
3.2.2 地质构造条件 179
3.2.3 地形地貌 183
3.2.4 水文地质条件 183
3.2.5 气候条件 184
3.3 隐伏岩溶发育特征 184
3.3.1 岩溶形态 184
3.3.2 溶洞发育特征及岩溶发育程度 188
3.4 覆盖层土洞发育特征 208
3.4.1 土洞的分布 208
3.4.2 土洞的规模及埋藏特征 208
3.4.3 土洞的充填 210
第4章 岩溶塌陷发育特征 211
4.1 岩溶塌陷分布特征 211
4.1.1 隐伏岩溶盆地及河谷地带岩溶塌陷较为密集 211
4.1.2 隐伏岩溶地带地下工程沿线岩溶塌陷分布较为集中 217
4.1.3 城市建设初期采矿活动引发的岩溶塌陷较为频繁 219
4.1.4 岩溶塌陷活动的规模及其经济损失越来越大 219
4.1.5 随着城市建设的发展岩溶塌陷活动日益增强 222
4.2 岩溶塌陷发育特征的控制因素 224
4.2.1 岩溶塌陷发育特征受隐伏岩溶发育程度的控制 224
4.2.2 岩溶塌陷发育特征受地质构造发育程度的控制 224
4.2.3 岩溶塌陷发育特征受工程建设施工活动的控制 233
4.2.4 岩溶塌陷发育特征受矿山地下采矿活动的控制 266
4.3 岩溶塌陷成因机理研究 285
4.3.1 孕育岩溶塌陷地质环境特征 285
4.3.2 地下水位下降岩溶塌陷机理 286
4.3.3 地下水位恢复岩溶塌陷机理 292
4.3.4 地面加载岩溶塌陷机理 294
4.3.5 机械贯穿岩溶塌陷机理 296
4.3.6 降雨入渗岩溶塌陷机理 298
4.3.7 地下采矿活动岩溶塌陷机理 300
第5章 岩溶塌陷风险评价 302
5.1 岩溶塌陷风险评价概述 302
5.1.1 岩溶塌陷风险评价的背景与意义 302
5.1.2 评价内容和原则 303
5.2 岩溶塌陷风险评价方法 303
5.2.1 基本概念 303
5.2.2 易发性评价方法 304
5.2.3 危险性评价方法 311
5.2.4 易损性评价方法 311
5.2.5 风险评价方法 315
5.3 风险评价过程 316
5.3.1 易发性评价 316
5.3.2 危险性评价 318
5.3.3 易损性评价 321
5.3.4 风险评价 324
5.4 岩溶塌陷风险评价成果 325
5.4.1 易发性评价 325
5.4.2 危险性评价 326
5.4.3 风险评价 326
5.4.4 风险防控区划 329
第6章 岩溶塌陷监测预警 333
6.1 岩溶塌陷监测体系建设 333
6.1.1 监测内容和方法原理 334
6.1.2 监测频率 337
6.2 岩溶塌陷监测数据分析 337
6.2.1 龙岗区岩溶塌陷监测数据分析 337
6.2.2 坪山区岩溶塌陷监测数据分析 352
6.2.3 大鹏新区岩溶塌陷监测数据分析 356
6.3 岩溶塌陷监测预警系统 360
6.3.1 监测预警等级划分 360
6.3.2 监测预警判据与阈值设定 361
6.3.3 监测预警响应 362
6.3.4 监测预警系统建设 362
参考文献 365
