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北有趵突泉 南有灵水——永利集团3044土木学生赴武鸣开展岩溶水文地质野外实习札记

为深化岩溶水文地质学理论与野外实践的深度融合,夯实水利工程专业研究生对岩溶系统发育机理、地下水循环规律、水源地保护技术的核心认知,3044永利集团于2026年3月22日组织水利工程专业学生,赴南宁市武鸣区开展岩溶水文地质野外实习。本次实习由姜光辉教授带队指导,黄宇明老师、季怀松老师协同跟队,以伊岭岩喀斯特溶洞、灵水岩溶泉湖、南宁市武鸣供水有限责任公司为核心实践载体,通过现场讲授、地质观测、水文监测、生态环境分析与水处理工艺学习等环节,完成地下岩溶发育、地表泉湖循环、饮用水处理的全链条实践训练,全面提升学生的野外科研能力与水资源安全保护素养。

伊岭岩,岩溶雕琢的地质密码

伊岭岩是古地下河道经地壳抬升出露形成的开放型喀斯特溶洞,坐落于天井岭背斜西南侧喀斯特峰林盆地、梁满山腹中,壮语称“敢宫”,意为宫殿般瑰丽的地下岩溶殿堂,是研究碳酸盐岩溶蚀作用与次生化学沉积的天然野外实验室。据地质学家考证,岩洞形成于一百万年前,洞体总面积2.4×104m²,游程1100m,洞深45m。

伊岭岩外部图

姜光辉教授立足溶洞实地地质剖面,开展沉浸式现场教学,带领实习学生系统观测溶洞空间构型、剖析碳酸盐岩沉积演化机理,完整梳理溶洞的形成与发育历程。学生们清晰辨识出溶洞下层古地下河道遗迹、中层核心游览区、上层封闭次生洞室的三层结构分异特征,深刻领会岩石节理发育程度与地下水溶蚀强度的差异性,是塑造溶洞空间形态的核心控制因素。

姜光辉教授正在讲解溶洞的形成过程

在实地观测中,学生们精准识别石笋、钟乳石、石柱、鹅管、石幔、边石坝、钙膜等典型次生碳酸盐沉积景观,厘清滴水、流水、静水三种水文环境与不同沉积形态的对应关联。通过鹅管石尖端持续滴水的鲜活特征,学生们科学判定伊岭岩为仍受地下水活跃补给、碳酸钙沉积持续进行的非化石型活性溶洞,直观见证百万年岩溶地质作用的动态演化。

伊岭岩洞内幔景观

伊岭岩洞外鹅管石


洞穴生态守护,方得永续芳华

实习过程中,学生们进一步区分廊道型、厅堂型两类溶洞空间形态,明晰不同溶蚀动力机制下溶洞空间格局与景观分布的内在差异。团队还实地探访伊岭岩蝙蝠洞,观测洞穴原生生态系统,同时发现洞穴灯光诱导藻类滋生、游客触摸攀爬导致的钟乳石破损、沉积物污染等人为扰动现象。此类人为干扰会加速碳酸盐岩溶蚀速率,破坏次生沉积景观的原生结构,造成不可逆的地质景观损伤。

伊岭岩蝙蝠洞

伊岭岩内游客触摸留下的污染痕迹

结合岩溶环境保护理论与现场环境监测技术,学生们立足实际提出物理隔离防护、生态动态监测、照明系统优化、地质科普宣教四位一体的溶洞综合保护方案,为喀斯特溶洞的科学开发、生态保护与可持续利用提供了兼具理论性与实操性的实践支撑。


北有趵突泉,南有灵水湖

灵水是武鸣盆地规模最大的岩溶地下水系统排泄中心,由覆盖型碳酸盐岩裂隙溶洞水含水层集中排泄形成的天然岩溶泉湖,素有“北有趵突泉,南有灵水”的美誉。泉湖水面面积约2.93×10⁴平方米,水温常年恒定在23-24℃,流量稳定在2~5 m3/s,是南宁市武鸣区核心饮用水源地,兼具极高的教学实践与科研观测价值。

灵山岩溶泉湖实景

灵水湖全貌鸟瞰图

姜光辉教授紧扣岩溶水文地质核心理论,结合泉域水文地质图、湖底沉积物环境记录等一手资料,带领学生深度剖析灵水的水文地质特征与长期环境演化规律。学生们系统掌握武鸣盆地碳酸盐岩裂隙溶洞水的分类体系与划分标准,明晰灵水上覆第四系黏土层作为隔水-透水过渡层,是维系泉水流量稳定、水温恒定的关键地质屏障;深刻理解“周边补给、中部径流、泉群排泄”的完整岩溶地下水循环模式,认知地质构造裂隙作为地下水优势溶蚀通道,对岩溶管道发育走向的主控作用,精准把握灵水构造型岩溶大泉的核心水文地质属性。

姜光辉教授为学生讲解灵水水文地质图

依托湖底沉积物的环境演化垂向序列,学生们厘清自然演化与人类活动对湖泊生态系统的叠加影响机制。结合灵水岩溶水文地质多参数长期监测数据,进一步夯实水文地质分析能力。

武鸣灵水岩溶水文地质多参数长期监测图谱

水文监测实操环节,学生们深入研习电导率、水位、水压等关键水文指标的地质内涵,熟练掌握流速仪安装、调试与缓流水体流量测量的实操技能,实现水文监测理论与野外实践的无缝衔接。同时,学生们识别出灵水面临水资源承载力受限、农业面源污染、内源污染潜在释放、外来物种入侵等多重生态风险,深刻认识岩溶含水层防污性能薄弱的本质,筑牢岩溶水源地保护的专业认知。

姜光辉教授现场教学流速仪实操技能


岩溶水安全的全流程守护

实习尾声,团队走进南宁市武鸣供水有限责任公司,系统研习岩溶水源水絮凝沉淀、砂滤、二氧化氯消毒的标准化制水工艺,理解SCADA自动化系统对流量、浊度、余氯等关键指标的24小时实时监控原理,认知双回路供电、备用柴油发电机组在城市供水应急保障中的关键作用,最终明晰岩溶水源地水质保护与终端饮用水安全的直接关联。

供水厂师傅为学生讲解泵房核心设施

本次岩溶水文地质野外实习依托桂中典型岩溶地质单元开展,实现了理论知识、实操技能与科研思维的全方位提升。实习助力学生构建系统化的岩溶水文专业知识体系,强化野外地质勘测、水文监测的实操能力,提升科研创新素养。同时引导学生以专业视角辩证看待岩溶水资源开发与生态保护的关系,树立水资源安全、生态可持续发展的专业理念,厚植服务桂中岩溶区水资源安全保障的责任与担当。

永利集团3044岩溶地质水文野外实习全体师生合影

本文所有实习现场影像资料均由本次野外实习学生实地拍摄,在此对提供影像素材的全体同学致以诚挚谢意。


岩溶水文地质野外实践课程简介

该课程由3044永利集团水利工程专业姜光辉、陈航老师牵头打造,截至本次实习已成功开展3期,累计覆盖实习学生60人次。课程以伊岭岩喀斯特溶洞、灵水岩溶泉湖、南宁市武鸣供水有限责任公司为三大核心实践节点,已建成3044永利集团特色和专业化的教学科研研学路线,持续助力水利工程专业人才野外实践能力与科研素养的双提升。


图文丨姜光辉课题组

编辑丨卢小燕

一审一校丨姜光辉

二审二校丨张科富

三审三校丨马少坤

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