洞穴地貌特点的解决方案

就像许多其他地质特征隐藏在地球,洞穴难以观察。不能真正看到一个山洞,即使一个可能逐点详述的,像洞穴通道剖视图照亮在探索。水平和垂直地面计划概要文件必须由地图的洞穴。这些是由艰巨的叫号电话的调查洞穴探险者。

一些洞穴通道计划采取线性的形状,有角的或弯曲的部分管道。这是段没有支流排水的树干。其他洞穴通道计划branchworks。可能会有一个良好定义的“上游”方向,与支流加入主干通道。还是其他计划通过网络通道的“街区”的模式,许多交叉通道和许多封闭循环。流型,一种single-conduit洞穴的原始形式集水面积在non-karstic边境和沉没流注入大量的水在一个单点。Branchwork洞穴形成有多个入口,每个的支流分支之一。网络洞穴形成流动的控制扩散水湾;流速度仍然很低,溶蚀侵蚀发生在所有可能的联合开口。一个地下洞穴是相当于一个网络沼泽。

通过横断面形状反映水流穿过洞穴的方式的方式水溶解的基石。段落形成而完全淹没消失同样在墙上,天花板和地板。结果是一个椭圆管。相比之下,与自由表面空气流动的流可以溶解石灰石只有在它的床上。结果是一个canyon-shaped通道。在一些这种类型的洞穴,墙上几乎是垂直的,可能测量30到50米高,尽管可能只是通过1米宽。其他洞穴通道非常不规则,因为一波三折的下蚀流。总有流水的液压工作之间的竞争将段落塑造成光滑,流线型的形式和控制通道形状的关节的结构安排,骨折,顺层分别启动了通道。节理控制通道可能是高和狭窄,有时不规则的墙壁;等配置了段落被慢慢放大从最初的联合渗透水。段落发展主要沿顺层分别可能低,宽。一般来说,更高的流动速度有利于液压形式,而缓慢,渗透流动往往保留最初的机械开口的形状。

大多数洞穴通道解决方案几乎是水平温和平均斜坡向出口泉。如果洞穴形成的压力下流动水位通过配置文件可以是不规则,上坡和下坡的段。大多数洞穴通道都不像表面流分级。只有在一些高山环境做洞穴形态急剧倾斜的通道。连续降低地下水的水平循环往往产生层通道逐个堆叠起来的,这些不需要相互联系的探索洞穴。需要额外的机制来解释垂直排列的洞穴可能有一个内部救济从几十米到1000多米。垂直集成是通过某种组合如下:(1)主要垂直解决方案在非饱和区地下水位以上同时管道解散水位以下,(2)解散的垂直轴和解决方案烟囱(见下文)在非饱和区发展的后一段时间吗管道现有干的,或者(3)互连通道分解和崩溃的过程。

洞穴高地区救援往往由输入的水通过非饱和区主要是垂直的路径移动。这些洞穴通常有一个阶梯状的模式,与垂直坑和轴短的水平通道到达所抵消。急剧倾斜的河流水道是常见的。一些洞穴的非饱和区只是坑数十到数百米深,显示小水平发展。其他组成复杂洞穴系统年代的许多垂直infeeders加入班主任流下基础水平为瀑布跌落下来。最大的这样的系统是集团的洞穴在墨西哥Huautla高原。最大的救援从已知最高入口Sistema Huautla勘探的最低点是1252米测量长33.8公里的洞穴里。

一些管道系统等的猛犸洞穴区和的坎伯兰高原的阿巴拉契亚山脉开发的保护帽下砂岩、页岩和其他相对non-soluble岩石。盖层的侵蚀,底层石灰岩暴露在径流水从其余区域的排水高原。这样的径流水溶解的石灰岩非饱和区形成解决方案的烟囱和垂直轴。解决方案烟囱开发沿着垂直骨折或沿着层理飞机垂直层状灰岩。在横截面,他们往往是不规则和细长的控制骨折或层面。解决烟囱遵循骨折,可以抵消或下降在陡峭的角度,根据场上的指导骨折。相比之下,垂直轴是由液压控制的力量的自由流动的水。他们经常与圆形横截面气缸近乎完美。墙是垂直和跨越的石灰岩床角或完全漠视作文的床。垂直轴和解决方案的烟囱管道系统没有直接关系,特别是上部干燥系统的水平。他们有时被连接到今天的活动水平管道的排水通道。这些下水道通常小的横截面,可以延长从数百米甚至几公里连接与主排水管道之前。在非饱和区,垂直轴倾向于通过高层段落剪切,仿佛他们不存在。当垂直轴和解决方案烟囱穿过几层覆盖水平通道,他们为探索和提供途径集成的洞穴系统。

洞穴屋顶总是处于压力状态。天花板床的重量使他们略微凹陷,沿弱分离床床上用品的飞机。实际上,每个天花板床成为一个固定梁跨越洞穴通道的宽度。有一个严格的机械梁的厚度之间的关系,它的密度和跨越的宽度。当跨越的宽度超过某一临界值,洞穴上限将会崩溃被自己的重量压垮。过程,如关节沿垂直解决方案减少天花板横梁,他们变成了悬臂梁小得多的临界载荷。当一个天花板床下,支持删除从上面的床上,也可能下降。因此有一个向上的回采过程中由于天花板倒塌。向上的崩溃,崩溃可能导致一个通道迁移成一个覆盖。