第八届青年地学论坛

为探究西南喀斯特典型地区表层岩溶带土岩结构和水文地质参数，在贵州省普定喀斯特生态系统观测研究站内，选择五处不同土岩结构样地，采用人工钻孔方式，共垂直钻孔25个样点，在岩石裂隙自然断裂处取出岩心，观察裂隙形态以及土壤填充情况，并在裂隙处进行微水试验。采用Hvorslev模型和Bouwer＆Rice模型计算裂隙渗透系数，计算结果表明：岩石裂隙渗透率大致分布在0.0014~0.9m/d；较大裂隙渗透率分布在2.4~12m/d；裂隙渗透率极大值能达到31.6~62.8m/d；土壤渗透率大致分布在0.01~0.1m/d；致密黄壤石灰土渗透率低至<0.003m/d。用裂隙宽度仪对岩石剖面裂隙宽度调查，裂隙宽度大致分布在0.2~2mm，部分裂隙宽度超过10mm，并有部分大裂隙存在土壤填充。当裂隙宽度小于10mm，渗透系数与裂隙宽度二次方成显著线性正相关，当裂隙宽度大于10mm，渗透系数突然下降，这是由于土壤填充导致，而渗透系数与裂隙宽度二次方也成显著线性正相关。这两个线性公式可在表层岩溶带水文地质参数的获取以及土岩结构调查上进行应用推广。为探究表层岩溶带水分运动规律，在表层岩溶带典型剖面对土壤水和裂隙水进行为期一年的观测，结果发现，土岩界面水分变化比土壤迅速，但水分滞蓄能力差。当大裂隙填充土壤后，水分响应滞后，但水分滞蓄能力增强。该结果对于喀斯特表层岩溶带环境治理和水资源利用提供数据支撑和理论依据。
 

喀斯特 表层岩溶带 土岩结构 裂隙 渗透率