淺談巖溶地區巖土工程勘察及基礎工程

陳朝文 王有聰

摘要：我國的西南地區廣泛分布著巖溶發育地區，土地結構在以石灰巖為主的巖溶環境作用下改變巨大，不再堅固緊實，取而代之的是各式各樣大大小小的土洞或者巖溶洞，這些溶洞將大大降低巖體及土地堅固程度。如果在此基礎上進行工程建筑，必然影響施工質量，出現多種安全隱患，嚴重威脅當地人民群眾的生命財產安全。因此，巖溶地區的勘察及基礎工作顯得尤為重要，我們作為地礦工程勘察企業必須認真做好相應工作，為人民的生活保駕護航。

關鍵詞：巖溶地區；巖土工程勘察；基礎工程；

我國西南地區由于地理位置和生態環境的特殊性，巖溶地貌分布廣泛，由于其巖石硬度小，易被外界腐蝕，導致巖溶坍塌現象時有發生，特別是近幾年來各種外界因素的影響，使我國西南地區經常出現大范圍的巖體破裂坍塌的現象，進而大大影響房屋的堅固度，嚴重威脅了人民群眾的生命財產安全，所以，我們必須提前做好巖土工程勘察工作，及時發現并應對建筑工程中的挑戰。

一、巖溶地貌概述及其影響因素

（一）巖溶地貌成因

巖溶地貌別名喀斯特地貌，它的形成是由于流水不斷溶蝕以碳酸鈣為主要成分的可溶性石灰巖形成的。因此地貌上表現的特點是，地表高低起伏，地下則有大量的溶洞。

（二）巖溶地貌的影響因素

巖溶發育的客觀物質條件是以石灰巖為主的可溶巖。可溶巖的種類和數量對于地貌的形成與發展具有重要影響，可溶巖中不同巖石的溶解度不同，因而巖體的強度也不同，其中碳酸巖的溶解度最大，巖體強度最小。其次，巖石的晶體顆粒大小以及晶體結構對巖溶地貌的形成也有影響，還有就是地面裂縫的大小，地面裂縫大有利于流水的滲入。各類地質因素相互影響巖溶地貌的形成與發展。

氣候不同導致降水量、溫度不同。首先降雨量的大小不同使巖石溶蝕情況不同，氣溫也將影響巖溶過程，使巖溶地貌發展具有地區性。若是氣候急劇變化將有可能改變地貌發育方向。

在巖溶地貌的溶蝕過程中發揮巨大作用的二氧化碳的主要來源是生物，生物產生的二氧化碳源源不斷的參與到地貌的形成過程中，促進地形地貌的改變，而植物依據自身的形態還將影響流水的沖刷，形成特點鮮明的巖溶景象。

（三）人類活動

人類的大型活動比如開山建礦、挖掘隧道、建造大型建筑群等也將對巖溶地貌產生影響，值得一提的是由于人類活動產生的酸雨也在影響著其地貌的發展。

二、如何勘測巖溶地區地貌

由于巖溶地貌的特殊性，巖溶地質的勘察工作對后期的相應工程的建筑設計起到了重要作用，在對其進行勘探過程中尤其要注意，巖溶地貌發育具有多樣性的特點，必然導致各個巖溶區域的地形地勢以及水文環境不盡相同，因此在勘察時要充分且合理的使用物探、工程地質調查和測繪、鉆探等多種技術手段結合的方法，而且在勘察過程中不僅要依據現有的規章制度嚴格要求，還要在技術條件允許下重點查明后期工程施工范圍內各個地段的地理特點、巖洞位置及大小、巖洞周圍巖石特點、巖層厚度及巖層的變化、地下水位高度及流速等各類狀況，只有充分了解施工周圍地質特點才能使地基建筑更加科學合理，才能制定出合理的建筑方案。下面將詳細介紹具體地形的勘測。

（一）勘測無巖溶的區域

無巖溶的區域勘測過程較為簡單，勘測過程中主要任務是了解巖層的材質，清楚巖層的厚度、坡度等物理參數，對于有突出巖石的還要勘測其實際大小與分布狀況，如果將該地作為地基的情況下，還要考察巖層與殘積土層之間的土層的厚度，以此來判斷該巖層的土層是否足夠穩定，進而判斷是否符合作為地基的要求。

（二）對巖溶的發育區域進行勘測

在勘測工程中要做到全面細致，因此不僅要勘測無巖溶區域，還要勘測已經發育的巖溶區域，詳細了解并記錄溶洞的位置、大小等，了解詳細信息后要根據要求在該區域鉆孔布置，并且其它探測手段繼續探測。

三、巖溶地貌的勘測方法

（一）測繪

測繪是了解施工地點的比較直觀的方法，在測繪之前要先對其進行多方面的調查，了解該地的巖溶發育狀況、溫度及水文狀況、巖層特性等地質信息，進而全面了解巖溶地區信息，預測出未來巖溶變化趨勢，并依據該信息制定較為完善的工程建筑計劃，比如在對該地地下水流速、實際高度、聯通與補給狀況分析該地是否有可能出現地下水淹沒的狀況，如果有，可能的水量的大小，通過前期的預測與計算在工程建筑中提出相應的解決方案。

（二）地球物理勘測

物探即地球物理探測，適合探測有復雜巖洞的巖溶地貌，此探測方法又包含了多種探測方法，其中的層析成像以及地質雷達幫助勘測人員更加清楚的了解到一些人工無法勘測的溶洞的相關信息，對于某些洞穴的填充提供了有利的數據支持。而且可以根據地質反映的地下水壓力流速的物理參數實時檢測巖溶地區的塌陷狀況。可以說地球物理勘測技術可以宏觀的反映一定區域的整體巖溶地貌特點，但是要想取得良好的探測結果就要依據探測地的特點有目的與要求的選擇合理的探測方法。這需要探測人員具有較高的專業素養與一定的探測經驗。

（三）鉆探工作

對巖溶地區實行鉆探主要是為了清楚掌握巖層厚度以及內部巖溶發育情況，但是在對巖溶地區鉆探時務必要注意安全避免出現井壁坍塌狀況。在注意自身安全前提下及時做好數據記錄工作。

（四）示蹤技術

將某種示蹤劑倒入地下溶洞水流中，用于檢測各個溶洞的聯通性，簡便可靠，但是很有局限性，不適用于溶洞內部無流水的特點。

四、巖土工程勘察中常見的問題及解決措施

（一）巖土工程勘察中常見的問題

1.資料質量不過關

設計人員在進行設計的過程中，資料的準確性對工程有非常重要的作用。統計的因素和數據不準確，最后產生的巖土參數的分析也不會準確，會導致很大的誤差。致使得出的結論與場地分析不正確，影響工程。

2.勘察報告不實事求是

勘察報告反映的應該是根據當地的建設項目而得出的結論，是近些年來，越來越多的勘察報告都沒有準確的判斷層位，沒有根據具體的工作條件來詳細的分析，無法反映場地的實際情況，從而造成設計出現誤差，加大了工程難度和經濟損失。

（二）對巖土工程勘測常見的問題的解決措施

1.合理的安排和分析數據

勘察數據是需要多方面的合作配合完成的。現場的測量人員必須保證勘察點準確無誤，同時現場的施工人員必須按照嚴格的工程標準進行施工，現場的管理人員要按照工程標準對人員進行統籌。相關的技術人員應及時填寫回次票，并進行巖層描述，留存相關的圖片和視頻資料等。在進行數據分析的過程中，如果有異常或者出現誤差必須認真地尋找原因。現場編錄人員與報告編制人員密切配合，認真分析保證勘測報告的真實性。

2.巖土工程勘測的方法

選擇勘測方法要根據土地性質進行探索，要選擇合適的方法，才能提高勘測結果的準確性。主要有以下幾種工程地質測繪，勘探與取樣，原位測試與室內試驗，現場檢驗與監測等。

五、小結：

總而言之，只有將先進的勘察與傳統意義上的基礎進行結合，才能真正解決巖土工程勘測的技術問題。提前做好巖土工程勘察工作，及時發現并應對建筑工程中的挑戰，充分做好地質勘測才能更有效地保證工程建設的順利實行，最大可能的獲取經濟效益和社會收益。從地質選擇不同的測試方法，才能夠順利地進行巖土工程的勘察工作。

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