淺談對巖溶地區工程地質勘察方法的探討

摘要：在工程地質的勘察過程中，巖溶地區的難度是最大的，由于巖溶發育不確定，并且隱蔽性極好，勘察起來異常困難。巖溶危害性極大，甚至可能會引發地質災害發生。在工程進行地質勘察過程中，應該要重視對巖溶地區的情況，認真將其進行勘察。本文是結合作者多年地質勘察的經驗，就面對巖溶地質之時的勘察方法進行分析。

關鍵詞：巖溶地區 工程地質 勘察方法

可溶性巖石長期在水的溶蝕之下，所造成的地質反應，就被稱之為巖溶。可溶性巖石的種類很多，較為常見的便是碳酸鹽巖類、鹵素類巖石，碳酸鹽巖類巖石是現在分布最為廣泛的可溶性巖石。在面對巖溶地質之時，如何對地質進行有效的勘察，實施到位，是當今地質勘察所遇到的難題，作者以云南普洱作為勘察點，展開巖溶地質的專業勘察。

1 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；地下溶洞會對巖體的完整進行破壞。巖溶有水產生動力，導致地質產生變化，以至地上的土體出現松動和開裂，甚至有沉陷的威脅。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。

1.1 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—半裸露。如溶溝、石芽、溶斗等。溶溝邊上的石芽，一般情況下不會超過三米高，石芽也不是隨便哪里都可以生長，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，甚至會造成地基沉陷、地裂縫等工程問題。

巖溶頂板上的穩定性如何，是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。

1.2 覆蓋型

覆蓋型巖石上的覆蓋土層在十米以上，甚至可以達到好幾十米的厚度。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。普洱巖溶覆蓋層主要是紅粘土，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。

1.3 埋藏型

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

2 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。巖溶頂板是否能夠承載地基所給出的強度；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。在巖溶的勘察工作中，需要結合實際工作的經驗，才能做好場地地基穩定性評價。

2.1 了解工程場地巖石情況

在一個工程場地中，巖石多種多樣，工程地質勘察中必須要對場地的所有巖石進行了解。特別是巖溶，很可能會存在各種不同的巖溶，分別分布于各個地方。所以必須要對不同巖溶的位置、大小、延伸方向、現狀頂板情況等進行了解，對溶洞之中的填充、溶解情況進行準確的判斷。

2.2 劃分巖溶組

巖溶和整個建筑工程建設息息相關，因此，必須要掌握巖溶的發育情況，這點至關重要。巖溶的發育和周圍的一切關系密切，比如巖性、厚度、結構、巖性組合以及水質等，這些都會影響到巖溶的發育。在進行勘察之時，需要對巖溶進行統計，不同的分布數量、巖溶形態，劃分巖溶組。

2.3 不同地貌上的巖溶發育特征

巖溶的發育不是特定的，而是受所處地區的地質作用、地貌環境、構造發展歷史、水域等的影響。在普洱這片地區判斷巖溶發育情況，和其它地區的勘察大相徑庭。

普洱地區多屬構造剝蝕中低山，具有高原——山地巖溶地貌特征。又可細分為中低山——溶蝕洼地地貌、中低山——山谷地地貌及中低山——河谷山地地貌等巖溶組合形態構成的地貌小區。在不同的地質、水文、地理環境區域，碳酸鹽巖溶蝕及侵蝕的巖溶形態也不盡相同，不同的巖溶組合形態構成不同的地貌特征。

溶蝕洼地區：多位于地下水補給區，與溶蝕漏斗、落水洞、巖溶塌陷、溶隙等密切相關，巖溶以陡立發育為主。

山（河）谷坡地區：常有河流（或暗河）以及溪流（或泉水）等分布，與溶溝、石芽、溶隙、巖石坍塌等密切相關，巖溶以水平發育為主。

3 巖溶場地勘察與方法

巖溶地區的勘察，和其他地區勘察大有不同。最大的不同之處，就在于要對巖溶的巖土結構、穩定情況、是否存在潛在威脅等進行分析，并且在不同的勘察階段，所需要使用的勘察手段也是大不相同，根據巖溶發育狀況和勘察階段，布置相應的工作量。在勘察過程中，主要是可以分為可行性勘察、初步勘察、詳細勘察、施工勘察。

可行性勘察是對溶洞發育情況、間隙等進行勘察，并對其危害和發展形式進行判斷。采用綜合物探、地質測繪等方式進行地質勘察，都是最為適合的。

初步勘察階段，主要是巖溶發育規律進行探索，對巖溶的穩定性進行初步評價，判斷是否是適宜建筑。巖溶及其間隙、土洞、地表塌陷情況等，按照建筑的適宜性以及場地穩定程度來進行區分。在這個階段，較為適合采用地質測繪、綜合物探、鉆探等勘察方式進行，一旦發現有異常情況的地方，選擇其較為有代表性的地方，進行驗證，以便于核實巖溶異常。在巖溶區應該增加鉆探孔數量和鉆孔的深度，鉆孔應穿透巖溶的發育帶，才能獲悉內部情況到底如何。

詳細勘察之時，就必須要對建筑范圍內，以及會影響到建筑安全的地段巖溶進行詳細的勘察，比如：巖溶形成的間隙和土洞，都是勘察最需要注意的部位。查明土洞的形態、規模、位置、巖溶內部填充等各種情況，查明地下水的循環情況，也是在勘察的內容之中，以此對地基的穩定性進行評價。

當巖溶導水性較為均勻之時，可以選擇漏斗地下水中的上游部位，提取降水漏斗的中心點，來對水文地質進行判斷；如果巖溶以集中滲流的狀態存在，那就選擇下游部位。

物探勘察之時，應沿建筑物的軸線布置物探測線，異常地段可以采用多種物探方法進行勘察和研究，相互驗證巖溶異常。如果在建筑基礎鄰近地段中出現大面積的物探異常點，并且有頂面荷載達到2200KN以上的獨立基礎，需要使用驗證性的鉆探孔，對其進行詳細勘察。一旦發現有危及到工程穩定、安全的洞體存在，那么就必須要將鉆孔加密，加強綜合物探的勘察，對頂板和洞內填充物等各種各樣的巖土進行力學實驗。但是在進行勘探的過程中，必須要滿足相關規定：

當基底的土層厚度不足，勘探孔應全部鉆入基巖之中。在預定狀態下勘察到溶洞的存在，這個時候應該將探孔往下再深入一些，一定不能<2m；需要對淺埋巖溶、土洞、斷裂破碎帶等各種信息進行探測之時，采用巖土取樣試驗，也可以原位勘察，布置一定量的探井，讓地質信息更加準確；如果遇到的巖溶，土洞正處于發育時期，可以沿著地基的軸線密布靜力觸探，以便于對土洞現在的坍塌情況進行了解。

4 結語

在進行巖溶發育區工程場地的地質勘察過程中，采用多種方法綜合勘察是最為適合的。不同方法的勘察結果，能夠進行相互驗證，能夠提升勘察結果的準確性。如果是裸露型巖溶，采用工程地質測繪、物探勘察等方式進行巖溶情況的勘察。鉆探是埋藏型巖溶使用效果最好的勘察方法，物探是覆蓋型巖溶勘察的主要的勘察手段之一，物探能夠大至查明建筑物周圍是否存在不安定因素。

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