岩溶演化过程中含水介质的时空变化特征研究

根据碳酸盐岩溶蚀机理,对裂隙溶蚀过程进行合理简化和假设。在此基础上,建立了耦合裂隙渗流模型和隙面化学动力学模型的裂隙溶蚀扩展模型,据此对不同条件下单裂隙扩展的特征和规律进行分析研究。结果表明:岩溶演化受裂隙几何形态和水动力条件的共同影响,岩体裂隙较闭合或地下水水流滞缓时,岩溶均不易发育;在岩溶发育演化过程中,含水介质的整体渗透性显著增强,水流状态由层流变为紊流,流量呈级数增加,而溶蚀速率将趋于恒定,水头坡降趋于平缓。