淺議巖溶區高速公路勘察技術

摘要：目前，巖溶勘察是高速公路修筑過程中的重點難點問題，如何選擇經濟、有效的勘察來評價巖溶仍處于探索階段。本文對巖溶分布及特點、巖溶勘察階段的劃分、巖溶勘察技術方法、巖溶勘察注意事項等方面進行了系統的論述，為工程實踐提供參考。

關鍵詞：巖溶區 高速公路 勘察

中圖分類號: U412 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)10(b)-0000-00

1 我國巖溶分布及特點

巖溶是水對可溶性巖石進行以溶蝕作用為主的綜合地質作用及由此形成的各種地質現象的總稱。

我國巖溶分布十分廣泛，據調查統計，僅裸露于地表的碳酸巖類巖石就有203萬km2，加上被覆蓋和埋藏于地下的碳酸巖類巖石，巖溶總面積達363萬km2，占國土面積的1/3以上，巖溶主要發育地區為西南的貴州、云南、廣西、四川、重慶，以及中南的湖南、湖北和廣東，為全世界最大的且集中成片的裸露型巖溶分布區[1]。

巖溶地區以碳酸鹽類巖石等可溶性巖石為主。地表水和地下水的溶蝕作用，造就了各種類型的地形地貌和巖溶形態。根據巖溶的出露情況，可分為裸露型、覆蓋型（上覆第四系土層）和埋藏型（埋藏在非可溶巖之下）三大類。

在巖溶發育地區，巖溶作用使的巖土體結構發生變化，形成各種形狀不同大小各異的巖溶洞或土洞，導致巖土體力學強度降低。在巖溶發育地區修建公

路、橋梁或隧道，巖溶洞或土洞會給工程設計或施工帶來許多困難，如不認真對待，還可能造成工程失敗或返工。

巖溶的形成和發育是一個復雜的、特殊的地質現象。采用合理可靠的勘察方法，查明巖溶形成的地質環境，巖溶的空間分布形態及其發展變化規律，為工程設計提供準確可靠的地質資料和力學參數，是一個十分復雜的系統工程。

2 巖溶區高速公路勘察階段的劃分

各設計階段的由于設計任務不同，要求提供的工程地質資料在深度和廣度上也不一樣，因此高速公路工程地質勘察階段必須與設計階段協調一致[1]。為不同設計階段而進行的工程地質勘察，所涉及的場地范圍、勘察方法和勘察工作量以及取得資料的詳細程度都有所不同。

《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)和《鐵路工程不良地質勘察規范》(TB10027-2001)將巖溶地區工程地質勘察均分為四個階段，即可行性研究勘察階段（踏勘），初勘（初測），詳勘（定測）和施工勘察（施工階段的巖溶勘察）。而《公路工程地質勘察規范》（JTJ064-98）對巖溶地區工程地質勘察只提出了初勘和詳勘兩個階段，雖然其對不同的勘察階段提出了一些專門針對巖溶的勘察要求，但是由于巖溶問題的負責性，兩個勘察階段往往不能達到勘察目的，不能完全滿足相應設計階段的需要。因此康厚榮等建議根據公路工程建設的實際，將巖溶地區公路工程地質勘察分為可行性研究勘察階段、初步工程地質勘察階段、詳細工程地質勘察階段和施工階段巖溶勘察四個勘察階段，筆者認為這種勘察階段的劃分更符合工程實際。

3 巖溶區高速公路勘察方法

（1）工程地質調繪

在巖溶地區進行工程地質調查，應著重查明該地區的地層、地質構造、水文地質條件、洞穴的形態，為止、充填情況等。在此基礎上著重分析、研究巖溶發育規律與線路的關系，合理選擇線路方案，并提出恰當的工程處理措施意見。

（2）工程地質鉆探

巖溶地區在工程地質勘察中，鉆探是直接獲取巖溶場區地面以下淺部及深部地層巖性、地質構造，查明不同地段的巖溶發育強度、發育特點及巖溶水文地質資料的重要手段。鉆孔可以進行巖性分層，探查巖溶形態的分布高程、規模和充填物性質，進行各種水文地質試驗，而且可以利用鉆孔進行各種物探測試工作。通過地質鉆探可以對先期物探勘察發現的巖溶異常進行進一步的驗證和確定，以準確了解巖溶的空間形態和發育規律。

（3）工程地質物探

利用物探方法可獲得有關巖溶特征的多種信息，對這些信息進行分析后可以解決一些與巖溶有關的工程、水文和災害地質方面的問題，從而對巖溶發育場地的穩定性進行科學劃分。 近十幾年來，國內外各行業利用物探方法進行了巖溶勘察的工程實踐和試驗研究。其主要方法有：電阻率(電剖面和電測深)法、高密度電法、地質雷達、無線電波透射法、地面地震反射波法、跨孔地震法、跨孔地震CT、聲波透射法、微重力法、射氣測量和地球物理遙感測量等方法。

4 高速公路巖溶勘察注意事項

勘察方法應根據巖溶的發育程度、地形條件、勘察階段要求的內容和深度、所勘察的道路等級、工程規模及其工作難易程度的不同而加以選擇和布置。根據查閱已有的文獻資料[1-4]，并結合本人從事巖溶勘察方面的經驗，筆者認為在巖溶地區進行勘察，應重點注意以下幾點：

（1）應重視工程地質研究的地位。要查明巖溶形態，不能只寄希望于勘探手段，必須注重對巖溶發育規律的工程地質分析，在工作程序上必須堅持以工程地質調查和測繪為先導。

（2）大多數的物探方法在巖溶勘察工程中的應用，是采用一種或幾種具體的物探方法在某一有限區域內使用，而沒有針對具體的巖溶工程地質條件提出如何合理選取物探方法。在巖溶地區進行高速公路考察，應采用綜合物探技術，用多種方法相互認證，不宜以未經驗證的物探成果作為施工圖設計和地基處理的依據。

（3）在巖溶發育區勘察中應貫徹多次實施、逐次深入的原則，對巖溶區地質的復雜性應充分重視，采取鉆探與物探相結合的手段，可研階段可安排電剖面法物探普查結合控制性機動鉆探，詳勘階段采用電測深物探、鉆探手段，橋梁墩臺應逐樁鉆探，對于物探反映異常點和鉆探地層中變化較大處應加密勘探。 c3X8Wi7 m "

（4）采用基于水環境保護的公路勘察技術方法，在勘察的過程中盡量注意不要破壞當地的水環境。

5 結語

巖溶路基是高速公路勘察、設計和施工經常遇到的不良地質災害，做好路基巖溶的病害調查，是公路建設進一步進行設計、施工的基礎和保證。本文系統的介紹了巖溶分布及特點，高速公路勘察階段的劃分、高速公路勘察方法，結合自己的經驗及已有的參考文獻資料提出了巖溶勘察注意事項，為工程實踐提供參考。

參考文獻

[1] 康厚榮，羅強、凌建明，等.巖溶地區公路修筑理論與實踐[M].北京：人民交通出版社，2008.

[2] 胡慶國，高燕希．山區高等級公路工程地質勘察的幾個主要問題[J]．公路工程地質，l997，15(4)：30～33.

[3] 趙成斌.綜合物探方法在地質災害中的應用研究[J].物探與化探.2001(6):464～468.

[4] 秦美前，劉曉軍，商南南. 巖溶地區的工程地質勘察與穩定性分區[J].采礦技術.2004，4(1):67～68.