落水洞的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目錄 第一章緒論 21.1選題的背景及意義 21.2落水洞的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 21.2.1落水洞研究現(xiàn)狀及調(diào)查方法 31.2.2落水洞礦泉水水質(zhì)的影響因素 51.3研究?jī)?nèi)容與意義 51.3.1研究?jī)?nèi)容 51.3.2研究意義 51.3.3研究思路及技術(shù)路線圖 6第二章工程概況 72.1場(chǎng)地工程地質(zhì)條件 72.1.1項(xiàng)目概況及工程地質(zhì)條件 72.1.2地下含水系統(tǒng)及水文地質(zhì)條件 72.1.3氣象條件 102.1.4植被情況 102.2工作內(nèi)容 11第三章落水洞的分類(lèi)及其治理 123.1落水洞的分類(lèi)及分布 123.2落水洞的治理方式 18

第一章緒論1.1選題的背景及意義我國(guó)是世界上地質(zhì)災(zāi)害極為發(fā)育的國(guó)家之一，隨著社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)經(jīng)濟(jì)的影響，越來(lái)越多的地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和人身安全造成了巨大損失，根據(jù)2016年全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害通報(bào)，我國(guó)共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害9700起，共造成370人死亡、35人失蹤、209人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失31.7億元。巖溶占我國(guó)國(guó)土面積的三分之一，是全球最大的巖溶系統(tǒng)，其中裸露型巖溶，即落水洞，發(fā)育在碳酸鹽巖地區(qū)，巖溶地區(qū)的水土流失嚴(yán)重，特別是對(duì)當(dāng)?shù)氐牡叵滤|(zhì)造成了惡劣影響。大氣降水通過(guò)裂隙，筒狀，錐狀及袋狀通道主洞脈緩慢入滲到地中暗河輸送管，下大雨時(shí)，地表大量流水集中落水洞，洪水?dāng)y帶著大量泥沙石礫并在水巖作用下進(jìn)行離子交換，成為了新生裂隙水。在此過(guò)程中，新老兩種裂隙水?dāng)y帶地表面大量泥沙發(fā)生混合，地下水受隔水層的圍限作用，從垂直下滲轉(zhuǎn)為水平滲流，最終以泉的形式形成濁水。水的濁度是表達(dá)水中不同大小、比重、形狀的懸浮物、膠體物質(zhì)、浮游生物和微生物等雜質(zhì)對(duì)光所產(chǎn)生效應(yīng)的表達(dá)語(yǔ),它并不直接表示水樣中各種懸浮物、膠體物質(zhì)、浮游生物和微生物等雜質(zhì)的含量,但與其存在的數(shù)量是相關(guān)的,因之對(duì)人類(lèi)的健康和工業(yè)生產(chǎn)有重大意義。渾濁的天然水一般對(duì)人體無(wú)多大影響,但受到生活污水和工業(yè)廢水污染的渾濁水往往具有危害性。落水洞極大地影響了山區(qū)的地下水質(zhì)，從而間接影響了從丹霞山區(qū)生產(chǎn)出的礦泉水水質(zhì)，為解決現(xiàn)有的水質(zhì)波動(dòng)問(wèn)題，提升企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益打造，開(kāi)展芙絲水源地環(huán)境保護(hù)工程施工方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目意義重大，是必要的，也是急迫的。本論文以湖北省十堰市芙絲水源地落水洞調(diào)查為背景來(lái)研究落水洞的分類(lèi)、形態(tài)特征、影響重要程度及處理方法等問(wèn)題。調(diào)查區(qū)地處武當(dāng)山脈北西端的南西部邊緣地帶，其南西側(cè)與大巴山脈接壤。工作區(qū)一帶地貌類(lèi)型屬構(gòu)造侵蝕、溶蝕中山區(qū)，山體總體走向?yàn)闁|西向，與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。依托中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）與武漢厚天環(huán)境科技有限公司聯(lián)合體對(duì)丹霞山地區(qū)的落水洞尋找及處理所進(jìn)行的《芙絲水源地環(huán)境保護(hù)工程施工方案設(shè)計(jì)（前期）踏勘報(bào)告》，對(duì)丹霞山地區(qū)的落水洞進(jìn)行尋找及研究。1.2落水洞的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀落水洞往往發(fā)育在海拔1400米以上的碳酸鹽巖地區(qū)，尤其在我國(guó)的華中地區(qū)、西南地區(qū)的山區(qū)中極為發(fā)育。但是在國(guó)內(nèi)，對(duì)落水洞的認(rèn)識(shí)還比較淺顯，對(duì)落水洞如何影響水質(zhì)的問(wèn)題較為模糊。加上眾多的自然因素和人為因素的影響，使落水洞對(duì)環(huán)境和水質(zhì)的影響更加難以控制。落水洞會(huì)造成嚴(yán)重的水土流失，在我國(guó)的中部、西南地區(qū)，碳酸鹽巖地區(qū)的溶洞帶走了土壤大量的養(yǎng)分，是土壤漸漸地失去韌性，利于植物的生長(zhǎng)。同時(shí)水土流失也給地下水系統(tǒng)帶去了大量的細(xì)菌，對(duì)地下水的濁度產(chǎn)生了影響。落水洞大多發(fā)育在海拔較高的山區(qū)，降水通常較多，地表水經(jīng)匯水匯集到落水洞洞口，傳輸?shù)降叵掳岛觾?nèi)，溶洞匯水區(qū)域內(nèi)的土壤、養(yǎng)分及一些細(xì)菌都會(huì)流到地下河內(nèi)，所以對(duì)溶洞的治理工作已是迫不及待。在溶洞的治理工作之前，必須要對(duì)其展開(kāi)專(zhuān)業(yè)的地質(zhì)調(diào)查、數(shù)據(jù)處理以及最終的對(duì)溶洞進(jìn)行分類(lèi)，摸清溶洞的位置、大小、匯水范圍以及分布規(guī)律，這樣才能讓環(huán)境施工單位更好的去治理。2007年至2015年,中國(guó)南方區(qū)域,包括云南、貴州、廣西、湖南和湖北發(fā)現(xiàn)了天坑群。2017年羅利川研究了香溪河流域巖溶洞穴發(fā)育與分布特征，提出溶洞的平面分布表現(xiàn)出分帶性。2018年雷柱平以皖江地區(qū)碳酸鹽巖巖溶為例，證明了巖溶的形成與當(dāng)時(shí)的地下水位,古地形及古構(gòu)造,地下水動(dòng)力條件有關(guān)。1.2.1落水洞研究現(xiàn)狀及調(diào)查方法在世界范圍內(nèi)，研究溶洞的方法多種多樣，應(yīng)用最多的還是采用實(shí)地地質(zhì)調(diào)查的方法去記錄每一個(gè)溶洞的位置信息，因?yàn)樵谝巴饪蓱?yīng)用的科技手段大多不適用。以下列舉我們調(diào)查團(tuán)隊(duì)在山區(qū)、高海拔地區(qū)的研究方法。采用高分辨率航拍影像，對(duì)地表植被、覆蓋物及孔洞進(jìn)行高精度解譯調(diào)查，Lidar航空攝影測(cè)繪地表巖溶地貌信息，并采用工程地質(zhì)目測(cè)法進(jìn)行精確的人工復(fù)核，對(duì)地表巖溶地貌點(diǎn)進(jìn)行定位測(cè)量，結(jié)合生態(tài)環(huán)境、地下水危險(xiǎn)性評(píng)估以及動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的等綜合工作方法。（1）遙感衛(wèi)片解譯采用高分二號(hào)衛(wèi)星衛(wèi)片對(duì)目標(biāo)區(qū)進(jìn)行遙感解譯。高分二號(hào)（GF-2）衛(wèi)星是我國(guó)自主研制的首顆空間分辨率優(yōu)于1米的民用光學(xué)遙感衛(wèi)星，搭載有兩臺(tái)高分辨率1米全色、4米多光譜相機(jī)，具有亞米級(jí)空間分辨率、高定位精度和快速姿態(tài)機(jī)動(dòng)能力等特點(diǎn)，有效地提升了衛(wèi)星綜合觀測(cè)效能，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。高分二號(hào)衛(wèi)星于2014年8月19日成功發(fā)射，8月21日首次開(kāi)機(jī)成像并下傳數(shù)據(jù)。這是我國(guó)目前分辨率最高的民用陸地觀測(cè)衛(wèi)星，星下點(diǎn)空間分辨率可達(dá)0.8米。（2）機(jī)載LIDAR本項(xiàng)目機(jī)載LIDAR航空攝影的作業(yè)范圍,如圖所示：圖1機(jī)載LIDAR航空攝影作業(yè)范圍圖2遙感調(diào)查重點(diǎn)區(qū)域示意圖設(shè)備與技術(shù)支持①為保證達(dá)到1：500正射影像標(biāo)準(zhǔn)，使用徠卡RCD30像機(jī)；②使用行業(yè)領(lǐng)先的徠卡RLS80機(jī)載激光掃描儀保證數(shù)據(jù)精度；③使用徠卡citymapper傾斜測(cè)量系統(tǒng)獲取精準(zhǔn)的三維激光數(shù)據(jù)（根據(jù)需求提供該設(shè)備）；④搭配電影級(jí)攝像機(jī)記錄測(cè)繪過(guò)程。（3）人工復(fù)核組建專(zhuān)業(yè)調(diào)查隊(duì)伍，采用大比例尺的工程地質(zhì)測(cè)繪的手段，配合Lidar和遙感解譯成果，復(fù)核調(diào)查水源地溶蝕臺(tái)面上巖溶生態(tài)災(zāi)害，對(duì)巖溶發(fā)育點(diǎn)進(jìn)行定位并對(duì)其發(fā)育形態(tài)特征進(jìn)行測(cè)量。1.2.2落水洞礦泉水水質(zhì)的影響因素溶洞對(duì)地下水水質(zhì)的影響因素眾多，以下列舉幾種因素。（1）巖溶地質(zhì)條件因素。水源地區(qū)地層、地質(zhì)構(gòu)造的分布、類(lèi)型、特點(diǎn)及巖溶地貌和含水介質(zhì)的控制和影響，碳酸鹽巖的分布規(guī)律和特點(diǎn)及對(duì)巖溶發(fā)育和地下水的影響。（2）巖溶發(fā)育規(guī)律因素。區(qū)域巖溶作用的動(dòng)力條件及溶蝕速度，區(qū)域巖溶強(qiáng)度與控制因素，地表各種巖溶形態(tài)的特點(diǎn)及空間分布規(guī)律。（3）巖溶水系統(tǒng)因素。巖溶流域的邊界、結(jié)構(gòu)。地下水與地表水的水力聯(lián)系，地下水的水質(zhì)、水量的動(dòng)態(tài)變化及影響因素。（4）巖溶環(huán)境問(wèn)題因素。地表各種巖溶地貌的表層物質(zhì)組成，匯水面積，數(shù)量及其空間分布范圍，單體巖溶地貌對(duì)地下水系統(tǒng)水質(zhì)的影響。1.3研究?jī)?nèi)容與意義1.3.1研究?jī)?nèi)容（1）根據(jù)對(duì)芙絲水源地前期的踏勘報(bào)告的研究，對(duì)調(diào)查范圍內(nèi)地的地質(zhì)條件及巖溶數(shù)量進(jìn)行熟悉。（2）進(jìn)行為期20天的地質(zhì)調(diào)查，對(duì)搜索范圍內(nèi)的溶洞及巖溶洼地在戶(hù)外助手上進(jìn)行標(biāo)注、編號(hào)，并留下照片資料及搜索軌跡資料。（3）后期對(duì)所有資料進(jìn)行整合，研究出溶洞在芙絲水源地的分類(lèi)及分布規(guī)律，并初步擬定治理方案與建議。1.3.2研究意義十堰市竹溪縣對(duì)溶洞的治理尚處于起步階段，而調(diào)查區(qū)域又處于芙絲水源地，大量的落水洞對(duì)礦泉水的水質(zhì)造成了惡劣影響，也對(duì)環(huán)境造成了負(fù)面影響。通過(guò)本項(xiàng)目對(duì)落水洞及巖溶洼地的尋找工作，可研究出落水洞在水源地的分布及分類(lèi)特征，可對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況有一定的了解。并可制定出良好的治理方案，為溶洞的治理及高海拔山區(qū)的地質(zhì)調(diào)查工作提供示范，為芙絲（湖北）水廠建立良好的企業(yè)形象。其推廣應(yīng)用價(jià)值極大，應(yīng)用前景廣闊。1.3.3研究思路及技術(shù)路線圖本文的研究思路是：首先闡明調(diào)查區(qū)域的工程地質(zhì)概況、水文地質(zhì)概況，在通過(guò)為期大約20天的對(duì)溶洞的尋找，在地圖上整理出各個(gè)溶洞的標(biāo)注點(diǎn)，并整理出每個(gè)溶洞不同鏡像的照片。對(duì)落水洞初步分類(lèi)，列舉出不同類(lèi)型落水洞的圖片資料，并對(duì)其周邊情況，包括但不限于地質(zhì)點(diǎn)經(jīng)緯度、高程、尺寸、地表上覆物質(zhì)、所處位置描述、地貌點(diǎn)剖面類(lèi)型及示意圖進(jìn)行闡述研究，評(píng)估出其重要性分級(jí)，并初步給出治理建議。

第二章工程概況2.1場(chǎng)地工程地質(zhì)條件2.1.1項(xiàng)目概況及工程地質(zhì)條件調(diào)查區(qū)地處武當(dāng)山脈北西端的南西部邊緣地帶，其南西側(cè)與大巴山脈接壤。工作區(qū)一帶地貌類(lèi)型屬構(gòu)造侵蝕、溶蝕中山區(qū)，山體總體走向?yàn)闁|西向，與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。區(qū)內(nèi)總體地勢(shì)是中部高，南、北部低。從橫向上看，東西兩側(cè)相對(duì)較高，中間部位受溝谷切割影響相對(duì)較低。自西向東，由天窩坑、大石案（丹霞山）、鳳凰嘴、丹鳳山、大同溝東側(cè)的1369.0高地和1187.2高地形成局部地表分水嶺，受香浦溝和大同溝切割影響，將東西向的山脊（分水嶺）切割成三個(gè)部分。天窩坑、大石案（丹霞山）及丹鳳山山頂海拔高程1600-1900m，構(gòu)成調(diào)查區(qū)一級(jí)山頂夷平面。調(diào)查區(qū)北側(cè)的陽(yáng)坡、楊家坪、夾槽及大同溝東部一線，山頂高程1300-1400m，為勘查區(qū)二級(jí)山頂夷平面。丹鳳山山頂位于調(diào)查區(qū)的中東部，海拔高程1846.2m，是區(qū)內(nèi)的至高點(diǎn)。瓦滄河位于調(diào)查區(qū)南部，自西向東流過(guò)，在勘查區(qū)東部邊緣流出，高程550m，是調(diào)查區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面。調(diào)查區(qū)相對(duì)高差可達(dá)1000m以上，屬高中山區(qū)。調(diào)查區(qū)溝谷深切，陡崖發(fā)育，一般為陡坡地形。地形坡度一般在30-40°，局部陡峭地段坡度可達(dá)60-70°。除瓦滄河外，大同溝和香浦溝是調(diào)查區(qū)最大的兩條沖溝。大同溝位于調(diào)查區(qū)東部，自北西向南東匯入瓦滄河，溝谷底部高程560-980m，切割深度600-800m，構(gòu)成了礦泉水含水系統(tǒng)的東部排泄邊界。香浦溝位于調(diào)查區(qū)中部，呈南北向展布，溝谷底部高程600-1100m，切割深度800-1000m，是切割礦泉水含水巖組的主要溝谷，也是泉水集中排泄的地帶。在天窩坑、大石案（丹霞山）及丹鳳山山頂一帶，陡崖發(fā)育，陡崖延伸長(zhǎng)度500-1000m，落差可達(dá)100m。大石案地帶巖溶裂隙發(fā)育，丹霞山泉口以北約1km處發(fā)育一落水洞，高程約1300m，洞口直徑約2m，深不見(jiàn)底。天窩坑有九個(gè)落水洞，洞口直徑約0.5-2m，均深不見(jiàn)底。2.1.2地下含水系統(tǒng)及水文地質(zhì)條件丹霞山泉地下含水系統(tǒng)受二疊系、志留系相對(duì)隔水層及阻水?dāng)鄬訃蕖Ｆ浜畬游挥谔旄C坑-大石岸向斜核部，三疊系灰?guī)r含水層為主體的水文地質(zhì)塊段南東側(cè)邊緣，其西部大石岸-天窩坑一帶山體高大，高程1709.3~1786.8m的溶蝕臺(tái)面上落水洞、漏斗、巖溶洼地等巖溶形態(tài)發(fā)育，利于地下水的入滲補(bǔ)給，形成區(qū)塊地下水的主要補(bǔ)給區(qū)。該區(qū)大氣降水經(jīng)垂直巖溶管道及裂隙入滲地下，來(lái)到向斜核部，受控于含水巖組下部二疊系隔水底板北西高、南東低的空間展布形態(tài)，地下水到達(dá)潛水面后，滲流形式由豎直下滲轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)水平裂隙管道向含水巖組東南側(cè)水平運(yùn)移，最終在區(qū)段南東部斷層陡崖以接觸泉形式出露排泄，該礦泉具有補(bǔ)給范圍大，徑流途徑長(zhǎng)，流量較大，具動(dòng)態(tài)變化特征等特點(diǎn)。此外，由于F2導(dǎo)水?dāng)嗔褬?gòu)造延伸長(zhǎng)，切穿了向斜北翼志留系砂頁(yè)巖隔水層，使其北部寒武系碳酸鹽巖含水層地下水與向斜核部三疊系含水層地下水逕流形成一定的水力聯(lián)系，使向斜北翼高程1400~1600m區(qū)段的寒武系灰?guī)r含水層中巖溶水沿導(dǎo)水?dāng)嗔炎员睎|向南西運(yùn)移。地質(zhì)構(gòu)造是構(gòu)成地層巖性的框架，控制了區(qū)內(nèi)的地層巖性及含水巖層的空間骨架。區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造線與區(qū)域構(gòu)造線方向一致，呈近東西向展布。自西向東，天窩坑-大石岸（丹霞山）-鳳凰嘴-丹鳳山-大同溝-白河以西一線發(fā)育的倒轉(zhuǎn)向斜延展長(zhǎng)達(dá)15km，水源地就位于該倒轉(zhuǎn)向斜的西端。向斜核部為三疊系下-中統(tǒng)嘉陵江組，兩翼地層分別為三疊系大冶組、二疊系及志留系，寬約4km。南翼巖層傾向北，傾角40~60°，北翼向北倒轉(zhuǎn)，其巖層亦傾向北，傾角40~50°，向斜軸向東傾伏，西端翹起。該向斜核部碳酸鹽巖是礦泉水形成的含水巖組，向斜構(gòu)造也是礦泉水富集的主要蓄水構(gòu)造。在大石岸-丹霞山一線，由于蓄水構(gòu)造（碳酸鹽巖的含水巖組位于向斜核部、二疊系頁(yè)巖的相對(duì)隔水層位于向斜兩翼形成圍兜）的存在，當(dāng)大氣降水落到地面后，大量發(fā)育的地表巖溶及裂隙就會(huì)使得大部分的降雨從地表入滲到含水巖石之中，降雨入滲至地下后，首先沿著以豎向發(fā)育為主的下滲通道向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)潛水面后，再沿著近似水平發(fā)育的巖溶管道及裂隙自西北向東南運(yùn)動(dòng)，使含水系統(tǒng)中的地下水集中運(yùn)移至丹霞山區(qū)塊。由于巖溶發(fā)育的不均勻性，巖溶管道大小不一，大量巖石裂隙的存在，使得大氣降雨入滲補(bǔ)給至地下水系統(tǒng)后無(wú)法立即形成徑流并排出地面，地下水在含水巖層中會(huì)滯留一段相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間。在此期間，地下水會(huì)與圍巖發(fā)生緩慢的溶濾作用，同巖石發(fā)生物質(zhì)交換并溶解其中的微量元素和礦物質(zhì)，使地下水中富含多種對(duì)人體有益的微量元素。區(qū)內(nèi)受構(gòu)造形變與外營(yíng)力作用影響形成了以鄂西山地五級(jí)剝夷面為特征的多層性地貌景觀，受人工改造及其它因素影響，剝夷面多已遭到不同程度破壞殘缺不全。區(qū)內(nèi)中部丹鳳山、大石岸、馬六槽、天窩坑一帶，出露地層以三疊系碳酸鹽巖（含水巖組）為主。區(qū)內(nèi)呈灰?guī)r巖溶化地貌，巖溶殘丘、洼地、槽谷，小型垂直巖溶管道較為發(fā)育，大氣降水在地面匯集后，經(jīng)由這些豎向通道快速補(bǔ)給地下含水系統(tǒng)（見(jiàn)圖1、圖2），補(bǔ)給至丹霞山泉排泄而出的時(shí)間通常較短。這部分快速入滲補(bǔ)給的地下水與圍巖之間的溶濾作用不充分，水中的礦物質(zhì)含量較低。并且，這部分水由于未經(jīng)過(guò)第四系土層、含水巖組的充分過(guò)濾，會(huì)摻雜少量細(xì)粒泥沙顆粒、微生物等雜質(zhì)，從而可能對(duì)含水系統(tǒng)中的地下水水質(zhì)造成一定影響。圖1落水洞快速補(bǔ)給剖面示意圖圖2落水洞匯水平面示意圖大石岸北部楊家坪一帶集中分布若干個(gè)形如天坑的落水洞，大石岸-天窩坑頂部有大量深約2m、大小由幾十至幾百平方米不等的巖溶洼地發(fā)育。在新屋場(chǎng)、南天門(mén)、丹鳳山南、楊家坪北、天窩坑等地可見(jiàn)有部分殘留剝夷面。碎屑巖分布區(qū)表現(xiàn)為線狀山背與渾圓狀殘丘，碳酸鹽巖分布區(qū)以較為寬緩的溶蝕殘丘、洼地為主，垂直及水平巖溶管道均較為發(fā)育。上述各級(jí)剝夷面之間多呈陡坡相接，區(qū)內(nèi)中部呈巖溶化谷地地貌，廣泛分布各類(lèi)垂直與水平巖溶管道，為區(qū)內(nèi)大氣降水的快速下滲補(bǔ)給奠定了基礎(chǔ)通道條件。2.1.3氣象條件竹溪縣位于大巴山脈東段北坡，十堰市西南部，鄂西北的邊陲。地處東徑10929'－1108'，北緯3132'－3222'。東與本省竹山縣相連，西與陜西省旬陽(yáng)、平利、鎮(zhèn)坪縣接壤，南毗鄰重慶市巫溪縣，是湖北入渝、通陜之門(mén)戶(hù).縣境南北長(zhǎng)104公里，東西寬51公里，總面積3296平方公里。境內(nèi)地勢(shì)南高北低，全縣海拔800米以上的高山占總面積的64%。最高海拔點(diǎn)蔥坪主峰2740米，最低海拔馬家河鄉(xiāng)爛泥灣276米，相對(duì)高差2464米。竹溪縣境內(nèi)山巒疊峰，河谷幽深,最高海拔二千七百四十米，最低海拔二百七十六米，地勢(shì)南高北低,地貌峽谷與山間盆地相間，晝夜溫差大，氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫?cái)z氏十四度左右，無(wú)霜期二百三十八天，日照時(shí)數(shù)一千八百小時(shí),日照系數(shù)百分之四十，年降雨量一千毫米左右，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑,光熱適度的鮮明立體氣候特征,十分適宜魔芋喜溫怕曬、喜濕怕漬的生長(zhǎng)特性。2.1.4植被情況水源地保護(hù)區(qū)植被茂盛，無(wú)光禿荒蕪之處，通視不良。植被大致可分為落葉樹(shù)木、非落葉樹(shù)木和斑竹等三類(lèi)。落葉樹(shù)廣布，胸徑多數(shù)5~50cm，樹(shù)高6~25m居多，冬季落葉（圖2），春夏樹(shù)葉茂密。非落葉樹(shù)大多為杉樹(shù)，屬松科，常綠喬木,耐寒樹(shù)種，胸徑多數(shù)5~30cm，樹(shù)高6~20m，樹(shù)干端直，樹(shù)形整齊，枝葉藍(lán)綠色。經(jīng)初步估算，落葉植被與常綠植被比例為7:3。因此，遙感復(fù)核、地面調(diào)查工作宜在樹(shù)木長(zhǎng)葉之前完成；活動(dòng)板房和停機(jī)坪修建需征求林業(yè)部門(mén)的許可。落葉樹(shù)林落葉樹(shù)林杉樹(shù)林杉樹(shù)林斑竹斑竹圖3植被情況（被落葉、長(zhǎng)綠樹(shù)和斑竹茂盛）（攝于2019年2月28日）2.2工作內(nèi)容為解決現(xiàn)有的水質(zhì)波動(dòng)問(wèn)題，提升企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益打造，開(kāi)展芙絲水源地環(huán)境保護(hù)工程施工方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目意義重大，是必要的，也是急迫的。通過(guò)資料綜合研究、地質(zhì)環(huán)境遙感掃描、圖像解譯、環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查復(fù)核、測(cè)繪、生態(tài)評(píng)估、保護(hù)工程方案設(shè)計(jì)等一系列技術(shù)工作來(lái)完成。本次工作的主要任務(wù)為：（1）全面普查水源地區(qū)域地層、地質(zhì)構(gòu)造的分布、類(lèi)型、特點(diǎn)及對(duì)巖溶地貌和含水介質(zhì)的控制和影響，調(diào)查巖溶分布的位置、形態(tài)等特征；（2）對(duì)各巖溶進(jìn)行精確定位，分析各種巖溶地貌的表層物質(zhì)組成，匯水面積，數(shù)量及其空間分布范圍，評(píng)估單體巖溶地貌對(duì)地下水系統(tǒng)水源水質(zhì)的影響；（3）根據(jù)巖溶地貌的表層第四系覆蓋層特征、形態(tài)特征、匯水面積、地形切割程度，系統(tǒng)評(píng)價(jià)其對(duì)地下水系統(tǒng)、水源的影響程度，根據(jù)影響程度的大小劃分其重要等級(jí)；（4）采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)理念比選環(huán)境保護(hù)工程方案，對(duì)優(yōu)選的推薦方案進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。

第三章落水洞的分類(lèi)及其治理3.1落水洞的分類(lèi)及分布通過(guò)對(duì)水源地為期僅僅5天的的摸排式搜索，就發(fā)現(xiàn)了50個(gè)左右的落水洞，其規(guī)模之大、分布之多超出預(yù)想，用千瘡百孔形容一點(diǎn)也不為過(guò)。水源地保護(hù)區(qū)巖溶屬裸露型巖溶，形態(tài)有：溶洞、落水洞、溶溝、溶槽、峰叢、峰林、巖溶洼地等形態(tài)。3.1.1調(diào)查研究方法（1）根據(jù)高精度遙感圖像，布置調(diào)查路線，可垂直于構(gòu)造線及地下水流向布置勘探線，在地層界面、斷裂帶、褶皺變化劇烈部位應(yīng)重點(diǎn)調(diào)查；（2）調(diào)查隊(duì)伍在野外調(diào)查過(guò)程中使用在線移動(dòng)記錄軟件（戶(hù)外助手）記錄調(diào)查路線，并將拍攝的現(xiàn)場(chǎng)照片影像上傳，保證路線與現(xiàn)場(chǎng)照片同步；（3）對(duì)發(fā)現(xiàn)的巖溶地貌點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的編號(hào)，編號(hào)按調(diào)查隊(duì)伍進(jìn)行分別劃分（如A隊(duì)調(diào)查的巖溶地貌點(diǎn)編號(hào)以A001為初始編號(hào)進(jìn)行序列推移,B隊(duì)調(diào)查的巖溶地貌點(diǎn)編號(hào)則相應(yīng)的以B001為初始編號(hào)進(jìn)行記錄），于戶(hù)外助手中進(jìn)行編號(hào)記錄，并在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置醒目標(biāo)志，便于后期施工隊(duì)伍二次查找；（4）每支調(diào)查隊(duì)伍采用兩臺(tái)高精度GPS對(duì)發(fā)現(xiàn)的巖溶地貌點(diǎn)進(jìn)行定位校正，記錄巖溶地貌點(diǎn)的坐標(biāo)與海拔高程，確保巖溶地貌點(diǎn)定位的準(zhǔn)確性；（5）采用草圖繪制的形式在調(diào)查表格中對(duì)巖溶地貌點(diǎn)的幾何形態(tài)，上覆表層物質(zhì)組成，周邊的匯水條件等進(jìn)行詳細(xì)的描述并拍攝照片，為地貌點(diǎn)評(píng)估分級(jí)奠定基礎(chǔ)；（6）采用卷尺等測(cè)量工具對(duì)巖溶地貌點(diǎn)的幾何尺寸開(kāi)展精準(zhǔn)測(cè)量，并在表格繪制的草圖中進(jìn)行表示；（7）根據(jù)巖溶地貌點(diǎn)剖面幾何形態(tài)、尺寸對(duì)照下表對(duì)落水洞（溶蝕裂隙）進(jìn)行簡(jiǎn)單分類(lèi)：3.1.2落水洞的形態(tài)特征研究通過(guò)實(shí)地調(diào)查帶回的數(shù)據(jù)、位置信息及照片對(duì)落水洞進(jìn)行研究分類(lèi)，按照巖溶對(duì)礦泉水水質(zhì)影響程度、后期治理工程實(shí)施的難度，可將巖溶分為兩大類(lèi)：落水洞和巖溶洼地。落水洞按洞徑大小分為三類(lèi)：<2m，2～5m，>5m；巖溶洼地按面積分為三類(lèi)：<100m2，100～1000m2，>1000m2。示例1巖溶地貌點(diǎn)編號(hào)A010，基本概況：地面高程1484m，長(zhǎng)邊2m，短邊0.7m，深度>5m?？梢杂^察到地表上覆物質(zhì)為基巖，部分為腐殖質(zhì)，落水洞內(nèi)無(wú)樹(shù)木生長(zhǎng)，且無(wú)法測(cè)得巖石的產(chǎn)狀。其特征為洞口形狀長(zhǎng)而細(xì)，為扁平狀，洞內(nèi)腐殖質(zhì)及泥土較少，洞內(nèi)尺寸不一，變化較大，因上方為崖壁，定為崖壁型落水洞。落水洞上方及其匯水范圍內(nèi)多為地表徑流，且落水洞的溶蝕方向是沿著徑流的方向。落水洞上方是朝上的坡向，所以坡上的雨水部分進(jìn)入?yún)R水范圍后都會(huì)沿著地表徑流的方向流入落水洞。經(jīng)研究測(cè)量，其匯水半徑約為10m，匯水范圍約為120°，且落水洞上方徑流較多，經(jīng)研究此落水洞對(duì)水質(zhì)的影響為重要影響，需要對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)處理。示例2巖溶地貌點(diǎn)編號(hào)A024，基本概況：地面高程1616m，長(zhǎng)邊3m，短邊0.6m，深度>5m，洞口附近地面覆蓋物為腐殖質(zhì)，洞內(nèi)無(wú)樹(shù)木及其他植物生長(zhǎng)，此洞口附近的巖石裂隙較多，初步斷定為水的沖刷、溶蝕作用形成的。與示例1類(lèi)似，此落水洞形狀近似條狀，洞內(nèi)長(zhǎng)短不一，洞口背靠崖壁，也為崖壁型落水洞。從照片可以觀察到落水洞的東南方向有一條比較寬的地表徑流，落水洞的長(zhǎng)邊方向是發(fā)育的方向，也是地表徑流的方向。所以其匯水范圍也是這條徑流的范圍，經(jīng)研究觀察，匯水半徑為6m，匯水范圍為90°。因上方有較明顯的徑流，且洞口有多條裂隙，對(duì)地下水的影響為重要影響。示例3巖溶地貌點(diǎn)編號(hào)A021，基本概況：地面高程1636m，從照片得知此地貌點(diǎn)有多個(gè)洞口，且各個(gè)洞口間距較小，可以斷定其洞內(nèi)為連通的同一個(gè)落水洞。落水洞直徑約為2.5m，地表上覆物質(zhì)為腐殖質(zhì)，洞口近似圓形，且各個(gè)洞口呈孔狀，洞內(nèi)有少許植物生長(zhǎng)，洞口旁的基巖裂隙較少。此落水洞因?yàn)榘l(fā)育的方向與坡向相同，可分為坡上型落水洞。洞口旁無(wú)明顯地表徑流，因發(fā)育方向與坡向一致，其匯水范圍很大，匯水半徑約為10m，匯水范圍約為160°，對(duì)水質(zhì)的影響判斷為重要影響。示例4巖溶地貌點(diǎn)AW02，基本概況：地面高程1654m，此地貌點(diǎn)明顯不是落水洞，呈一個(gè)凹下去的洼地，經(jīng)調(diào)查土壤下為基巖，所以這是一個(gè)巖溶洼地。紅色區(qū)域標(biāo)注為巖溶裂隙，此洼地匯集的雨水都會(huì)匯集于紅色區(qū)域，并通過(guò)裂隙及落水洞輸送至地下。巖溶洼地直徑約為20m，其中有樹(shù)木生長(zhǎng)，洼地的發(fā)育與坡向一致，并且越向下越有匯集于一點(diǎn)的趨勢(shì)。洼地上方雖然無(wú)地表徑流，但它本身的匯水能力極強(qiáng)，而且與坡向一致，所以洼地匯集的水都會(huì)匯集到其下方的落水洞。因其下發(fā)育有溶洞，判斷為重要影響。根據(jù)巖溶地貌點(diǎn)剖面幾何形態(tài)、尺寸對(duì)照下表對(duì)落水洞（溶蝕裂隙）進(jìn)行分類(lèi)：溶洞直徑剖面特征<2m2-5m>5m+A1A2A3B1B2B3C1C2C3D1D2D3根據(jù)巖溶地貌點(diǎn)剖面幾何形態(tài)、尺寸對(duì)照下表對(duì)巖溶洼地進(jìn)行分類(lèi)：洼地范圍剖面特征<100m2100-1000m2>1000m2A1A2A3B1B2B33.2落水洞的治理方式落水洞的初期應(yīng)急治理方式為用純棉質(zhì)棉絮堵塞洞口以達(dá)到過(guò)濾水中泥沙，減少降低源水濁度污染的作用，方法1：首先，確定落水洞口直徑是否大于40cm且洞深，然后用手動(dòng)油鋸將山上落水洞周?chē)鷺?shù)木砍斷后，將木頭丟至落水洞內(nèi)，直至把落水洞填滿(mǎn)，不管洞大小。然后鋪上棉絮。四周全部壓緊，為避免飛禽走獸破壞，在已壓緊的棉絮上再次用木頭間隔15cm距離壓嚴(yán)；方法2：如直徑小于40cm且洞深度不超過(guò)2m，首先，將已裁好與洞深度同等粗壯的木頭，把棉絮圍繞木頭完全包裹，然后用草質(zhì)繩360度成螺旋式完全捆綁放置洞內(nèi)。在已處理好的洞表面再次用木頭間隔15cm距離壓嚴(yán)（如圖）。改善前與改善后水的濁度數(shù)據(jù)對(duì)比（表3、4）表3、改善前日期降雨情況濁度（NTU）監(jiān)測(cè)地點(diǎn)2018.6.8中雨101水源地2018.6.12中雨97水源地2018.6.29中雨轉(zhuǎn)小雨46水源地表4、改善后日期降雨情況濁度（NTU）監(jiān)測(cè)地點(diǎn)2018.8.5中雨76水源地2018.8.6中雨55水源地從以上濁度改善前后數(shù)據(jù)對(duì)比可得出,用