巖溶地區工程地質勘察方法探討

彭重建

摘 要：在巖溶地區的工程勘察中，由于巖溶發育地區存在很大的隱蔽性和不確定性，這給巖溶地質勘察帶來了很大的困難。為了更好的做好工程項目施工建設，進行地質勘察是最基礎的工作，根據多年的勘察經驗，對我國巖溶地區的工程地質勘察方法及有關的技術進行了分析，并對有關的勘察方法的適應性進行了系統的分析研究，最后結合勘探地區的實際情況，介紹了一些當前較為普遍的地質勘察方法。

關鍵詞：巖溶地區；地質勘查；勘察方法；實際應用

中圖分類號：TU711 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）11-0167-02

巖溶又稱為喀斯特，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。隨著工程事業的大量開展，施工人員越來越認識到巖溶的重要性，并開始進行全面的分析研究，如對巖溶的生成環境、影響因素、類別、巖溶的地質地貌等方面進行了全面的分析研究，并取得了較好的成效，在工程地質中廣泛應用。隨著經濟建設的不斷加快，地質勘查在巖溶地區的使用愈加的普遍，在實際的施工過程中，我們也遇到了很多施工技術方面的問題，那么巖溶地區的工程施工人員必須對這些問題進行研究分析，在施工中總結出更多的施工經驗，只有這樣才能夠不斷提高勘察水平。

要想在實際的施工中掌握巖溶地區的地質情況，就必須對該地區進行實地的勘探，對巖石的發育情況和規律進行研究。并對不同區域內的巖溶發育規律采取不同的技術手法。

1 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。

1.1 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，并根據調查的資料進行進一步的地質勘查，這種方法較為簡單使用，能夠給實際的巖溶地區的工程開展提供實用性的資料。

1.2 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穴中，后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探中使用較為普遍，特別是在定位巖溶位置、洞穴坍塌等情況下，起到了很大的作用。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地巖溶發布進行了研究，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，勘探結果往往會受到場地的干擾，施工人員技術等方面的影響。

1.3 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中的廣泛應用，給我國地質勘探中發揮了重要的作用。例如效率高、適合對大區域巖溶地的調查，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，被施工人員廣泛的應用到巖溶地區的工程地質勘察中，這種方法一般都應用于大型工程位置選擇，而在一般的建筑位置使用較少。

1.4 工程地質原位測試技術

地質原位測試一般是用動力觸探試驗、在試驗中融入原位標準等對巖溶洞及其中的填充物、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使用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，在巖溶工程中普遍使用。

1.5 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。

1.6 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。

2 不同巖溶發育地區的地質勘察方法

在巖溶地區的地質勘察過程中，施工人員應該根據不同巖溶段中地質的類型、巖溶的發育情況等進行全面的勘察分析，并根據施工地的實際情況選擇合理的勘察方法，確定有效的勘察氛圍，有針對性地進行勘察。

2.1 巖溶補給區的工程勘察方法

巖溶地下水補給區的巖溶發育一般有下面幾種巖溶特征：巖溶峰叢、落水洞等，這些巖溶大多呈現垂直性發育，其發布的較為密集，埋藏較淺，規模大不相同。有土層覆蓋區域的巖溶洞隙容易發育成土洞。但是需要注意的是，原徑流區的古巖溶由于地殼上升運動后會變成補給區的巖溶也有水平發育的溶洞，應該對此進行單一探測。

2.2 巖溶排泄區的工程地質勘察

巖溶地區的地下排水渠，巖溶發育區大多數為盆地、溶洞覆蓋型巖溶等，大部分的巖溶規模較大，為地下水的排泄提供了更多的場地。覆蓋型巖溶就是管道式巖溶，各溶洞之間相互溝通，很容易形成富水性較高的巖溶含水層。巖溶地下水出現泄露的地質危害是，在對巖溶下的地下水進行開采時，很容易引起巖溶口的突出塌陷，一般情況下的巖溶管道區的巖溶發育較好，并且管內填充物較少。巖溶上覆蓋的泥土較薄，在巖溶的開發地區，很容易產生巖溶塌陷的情況，并且巖溶的出水口很難確定，那么產生的塌陷原因和位置也很難判定，嚴重影響了工程的安全性能。

3 實際應用

我國西南部分地區的石灰巖發育較為廣泛，因此卡斯特地貌較為發育。該地貌不僅僅可能帶來地面坍塌等地質災害，也給工程質量帶來了很多的安全隱患。因此，在巖溶地區進行施工時，應該對工程區域內巖溶的影響進行科學的評價。

如某工程占地面積約8 m2，總建筑面積7萬 m2。工程規劃包括4棟3層別墅（別墅高12 m），12棟7層住宅（建筑高21 m），11棟15層小高層住宅（建筑高45 m），小高層設連接地下車庫（地面下5 m）。該區的上覆土層為淤泥質土和新近回填土。這兩種土層的厚度起伏比較大且不夠均勻。初勘工作中鉆探布孔采用網格狀布設結合電法勘探等手段，勘察表明擬建場地局部的巖溶中等至強發育，這對基礎處理產生了很大的影響。

根據初勘成果，向業主建議詳勘時采用一柱多孔的勘察方法，結合物探、聲波測試等手段，以便查清場地巖溶的空間展布情況，以確保基底以下大于5 m且不小于3倍樁徑范圍內的持力層無巖溶洞穴，消除巖溶地基的安全隱患因素。

4 結 語

在巖溶地區的工程中開展綜合勘探是切實可行的。因為巖溶地區的地質勘探是一個較為復雜的問題，在實際的施工過程中，工作人員要結合施工場地的具體情況，綜合的考慮施工區域內的地質特點，應用綜合合理的勘探方法，對巖溶地區的地質情況和有關規律及分布情況進行了解，并對勘探區進行準確的評價，提出科學可行的施工方案。同時，應該加強后期管理，對每次巖溶地區的工程地質勘探中出現的有關問題進行分析，從而更好的指導實踐。

參考文獻：

[1] 李瑞龍.淺談對巖溶地區工程地質勘察方法的探討[J].中國新技術新產品，2012，（2）.

[2] 劉曉軍.巖溶地區的工程地質勘察與穩定性分區[J].采礦技術，2004，（1）.

[3] 陳國亮.巖溶地面塌陷成因與防治[M].北京：中國鐵路出版社，2000.