樹人論文刊發巖溶地區工程勘察方法

　　【摘 要】在工程地質勘察過程中，巖溶地區由于其發育情況不確定，并且隱蔽性強，勘察難度大。巖溶區潛在安全隱患較大，嚴重的甚至可能會發生巖溶地面塌陷，損毀房屋、威脅人身財產安全。在巖溶區進行工程地質勘察工作中。目前常見的勘察方法：以鉆探方法為主，輔以調繪、物探等手段，查明基巖起伏情況、巖溶發育規律等。

　　【關鍵詞】巖溶;工程勘察

　　1. 引言

　　巖溶地貌又稱為喀斯特地貌，是指可溶性巖層在水的影響下發生溶蝕，從而產生各種地質形態的總稱。巖溶按照其巖石中的成分可以劃分為硫酸鹽類、碳酸鹽類等。隨著工程建設事業的大量開展，施工人員對巖溶的生成環境、影響因素、類別、巖溶的地質地貌等方面進行全面的分析研究，并取得了較好的成效，在工程地質勘察工作中廣泛應用。隨著工業化與城鎮化建設的不斷加快，人口壓力增大，土地資源有限，許多重要工程、高層建筑不得不興建于巖溶區。

　　2. 巖溶地基的類型區分

　　巖溶處于發育中，經常會導致表面出現石芽、溶溝等，參差不齊的生長。巖溶區的動力水為主要誘發因素，導致基巖面起伏，或是破壞了巖體的整體完整性，溶蝕發展到一定程度，可能會導致冒頂塌陷，引發地面塌陷，威脅人身財產安全。而這些變化，都會對地面的建筑工程、地基造成極大的侵害。依據可溶性巖石的出露條件和穩定性，將其劃分為三個類型：裸露型、覆蓋型、埋藏型。

　　2.1 裸露型。

　　在山谷地區，地表可溶性巖石經過長期大氣降水、地表水的溶蝕、侵蝕作用，形成了裸露型巖溶，覆蓋土層厚度<10m 的工程場地，巖溶完全裸露或半裸露。如溶溝、石芽、溶斗等。溶溝邊上的石芽一般分布于山地斜坡和河谷坡地。石芽表面極其陡峭，有些溶溝可達十米以上的深度，并且能夠與溶蝕所造成的溶隙相互連接。由于石芽表面波瀾起伏，會造成地基滑動，甚至會誘發地基沉陷、地裂縫等工程問題。巖溶頂板上的穩定性如何，關乎到工程地基的安全性。然而，它的穩定性和巖體結構面、巖石力學性質、溶洞規模及其分布情況等工程地質條件息息相關，甚至與溶洞現狀、水質等都有密切聯系。

　　2.2 覆蓋型。

　　覆蓋型巖溶上的覆蓋土層在十米以上，甚至可以達到幾十米的厚度。小于三十米的被稱之為淺覆蓋型，大于三十米便是深覆蓋型。巖溶覆蓋層主要是第四系土層，這類覆蓋型巖溶所存在的威脅就是地基(巖)土沉降不均勻及巖溶塌陷。地基的穩定性評價，需要考慮建筑荷載、巖(土)洞對建筑物的影響程度。

　　2.3 埋藏型。

　　埋藏型的碳酸鹽巖溶上，通常情況下覆蓋非可溶性巖石，大小、厚度不一，上部巖層在滿足建筑物強度之時，可以不用考慮下部巖溶情況。

　　3. 巖溶地區的工程勘察技術

　　目前在巖溶地區的工程勘察中除了傳統的鉆探方法外，在國內外采用較為普遍的方法還有：工程測繪與調查、地球物理勘探方法、遙感技術、工程地質原位測試技術、示蹤試驗、模型試驗等。

　　3.1 工程測繪與調查法。

　　就是對巖溶地區的地貌、地質、巖體的性質等進行調查和測繪，從宏觀的角度來對巖溶的分布情況和性質進行研究，并根據調查所獲取的資料進行進一步的地質勘查，這種方法使用較為簡單，能夠為實際的巖溶地區的工程建設提供基礎性資料。

　　3.2 地球物理勘探方法。

　　這種方法一般應用在巖層較為復雜的巖溶中，近來隨著科學技術的發展，雷達探測、CT技術等這些方法在巖溶地區的工程地質勘察中使用較為普遍，特別是在定位巖溶位置、洞穴坍塌等情況下，起到了很好的作用。運用監測地面下沉、建筑物開裂等方法來對洞穴坍塌進行監控，起到的效果不是特別的明顯，而這時候使用雷達技術來直接對巖溶系統中的水動態壓力進行監測，應用智能化的監控法來提高監測坍塌的效果。在對大區域內的巖溶發育情況及較深層次巖溶發育情況進行研究，這是地球物理勘探最有效的方法，但是在實際的勘探過程中，勘察結果往往會受到場地的干擾，施工人員技術水平等因素的影響。

　　3.3 遙感技術。

　　紅外線感應、衛星遙感、航空遙感等在我國地質勘探活動中的廣泛應用。效率高、適合對大區域巖溶地質調查，對勘察巖溶的地貌特征、地質結構等都方面都取得了很好的效果，這種方法一般都應用于大型工程位置選址勘察，而在一般的建筑工作中使用較少。

　　3.4 工程地質原位測試技術。

　　原位測試一般是用動力觸探試驗、標準貫入試驗等對溶洞中的填充物、巖溶塌陷堆積物的地質特征及地基的承載力等進行測定，這種方法在巖溶地區的工程勘察中已經擁有了較為成熟的經驗，該方法施工簡單、成本費用較低。

　　3.5 示蹤試驗方法。

　　在巖溶地區的工程地質勘察中使用示蹤劑，對巖溶地下水的聯通實驗進行測定，并對巖溶的發育情況和溶洞之間的相互連續性及其分布情況進行檢測，該方法使用較為簡單，研究結果方便可靠，但這種方法只能夠應用在有水的溶洞區域內。

　　3.6 模型試驗。

　　在工程地質勘察中采用有關的模型裝置，對土層、地質情況進行模擬，如模擬巖溶地區的工程中巖溶地基的塌陷過程進行研究。

　　4. 勘察與地基穩定

　　對巖溶進行勘察主要是為了對場地建筑物的安全性進行判斷，是否會對建筑地基的穩定造成影響，巖溶發育情況是現場工程地質勘察所需要得到的結果。巖溶形態發育規模、巖溶密度、空間分布的規律性以及溶洞中的填充情況，這些都是判斷安全與否的重要指標。巖溶頂板能否承載地基設計所要求的強度;對巖溶的空間分布進行掌握，以及對地下水、地表水的循環規律進行分析，來對建筑場地的總體穩定性和適宜性進行評價，考慮各個方面因素，做出準確的判斷。在巖溶勘察工作中，需要結合實際工作的需要和現場條件，才能做好場地地基穩定性評價工作。

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