巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察方法探討

彭重建

摘 要：在巖溶地區(qū)的工程勘察中，由于巖溶發(fā)育地區(qū)存在很大的隱蔽性和不確定性，這給巖溶地質(zhì)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(zhì)勘察是最基礎的工作，根據(jù)多年的勘察經(jīng)驗，對我國巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)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(tǒng)的分析研究，最后結(jié)合勘探地區(qū)的實際情況，介紹了一些當前較為普遍的地質(zhì)勘察方法。

關鍵詞：巖溶地區(qū)；地質(zhì)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(fā)生溶蝕，從而產(chǎn)生各種地質(zhì)形態(tài)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(yè)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(huán)境、影響因素、類別、巖溶的地質(zhì)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(zhì)中廣泛應用。隨著經(jīng)濟建設的不斷加快，地質(zhì)勘查在巖溶地區(qū)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(qū)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(jié)出更多的施工經(jīng)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(qū)的地質(zhì)情況，就必須對該地區(qū)進行實地的勘探，對巖石的發(fā)育情況和規(guī)律進行研究。并對不同區(qū)域內(nèi)的巖溶發(fā)育規(guī)律采取不同的技術手法。

1 巖溶地區(qū)的工程勘察技術

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

1.1 工程測繪與調(diào)查法

就是對巖溶地區(qū)的地貌、地質(zhì)、巖體的性質(zhì)等進行調(diào)查和測繪，從宏觀的角度來對巖溶的分布情況和性質(zhì)進行研究，并根據(jù)調(diào)查的資料進行進一步的地質(zhì)勘查，這種方法較為簡單使用，能夠給實際的巖溶地區(qū)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(fā)展，雷達探測、CT技術等這些方法在巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)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(jiān)測地面下沉、建筑物開裂等方法來對洞穴坍塌進行監(jiān)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(tǒng)中的水動態(tài)壓力進行監(jiān)測，應用智能化的監(jiān)控法來提高監(jiān)測坍塌的效果。在對大區(qū)域內(nèi)的巖溶發(fā)育情況及較深層次地巖溶發(fā)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(jié)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(wèi)星遙感、航空遙感等在我國地質(zhì)勘探中的廣泛應用，給我國地質(zhì)勘探中發(fā)揮了重要的作用。例如效率高、適合對大區(qū)域巖溶地的調(diào)查，對勘察巖溶的地貌特征、地質(zhì)結(jié)構(gòu)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(qū)的工程地質(zhì)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(zhì)原位測試技術

地質(zhì)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(zhì)特征及地基的承載力等進行測定，這種方法在巖溶地區(qū)的工程使用中已經(jīng)擁有了較為成熟的經(jīng)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(qū)的工程地質(zhì)勘察中使用示蹤劑，對巖溶地下水的聯(lián)通實驗進行測定，并對巖溶的發(fā)育情況和溶洞之間的相互連續(xù)性及其分布情況進行檢測，該方法使用較為簡單，研究結(jié)果方便可靠，但這種方法只能夠應用在有水的溶洞區(qū)域內(nèi)。

1.6 模型試驗

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

2 不同巖溶發(fā)育地區(qū)的地質(zhì)勘察方法

在巖溶地區(qū)的地質(zhì)勘察過程中，施工人員應該根據(jù)不同巖溶段中地質(zhì)的類型、巖溶的發(fā)育情況等進行全面的勘察分析，并根據(jù)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(qū)的工程勘察方法

巖溶地下水補給區(qū)的巖溶發(fā)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(xiàn)垂直性發(fā)育，其發(fā)布的較為密集，埋藏較淺，規(guī)模大不相同。有土層覆蓋區(qū)域的巖溶洞隙容易發(fā)育成土洞。但是需要注意的是，原徑流區(qū)的古巖溶由于地殼上升運動后會變成補給區(qū)的巖溶也有水平發(fā)育的溶洞，應該對此進行單一探測。

2.2 巖溶排泄區(qū)的工程地質(zhì)勘察

巖溶地區(qū)的地下排水渠，巖溶發(fā)育區(qū)大多數(shù)為盆地、溶洞覆蓋型巖溶等，大部分的巖溶規(guī)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(xiàn)泄露的地質(zhì)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(qū)的巖溶發(fā)育較好，并且管內(nèi)填充物較少。巖溶上覆蓋的泥土較薄，在巖溶的開發(fā)地區(qū)，很容易產(chǎn)生巖溶塌陷的情況，并且?guī)r溶的出水口很難確定，那么產(chǎn)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(qū)的石灰?guī)r發(fā)育較為廣泛，因此卡斯特地貌較為發(fā)育。該地貌不僅僅可能帶來地面坍塌等地質(zhì)災害，也給工程質(zhì)量帶來了很多的安全隱患。因此，在巖溶地區(qū)進行施工時，應該對工程區(qū)域內(nèi)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(guī)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(qū)的上覆土層為淤泥質(zhì)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(wǎng)格狀布設結(jié)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(fā)育，這對基礎處理產(chǎn)生了很大的影響。

根據(jù)初勘成果，向業(yè)主建議詳勘時采用一柱多孔的勘察方法，結(jié)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?；滓韵麓笥? m且不小于3倍樁徑范圍內(nèi)的持力層無巖溶洞穴，消除巖溶地基的安全隱患因素。

4 結(jié) 語

在巖溶地區(qū)的工程中開展綜合勘探是切實可行的。因為巖溶地區(qū)的地質(zhì)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(jié)合施工場地的具體情況，綜合的考慮施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)特點，應用綜合合理的勘探方法，對巖溶地區(qū)的地質(zhì)情況和有關規(guī)律及分布情況進行了解，并對勘探區(qū)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(qū)的工程地質(zhì)勘探中出現(xiàn)的有關問題進行分析，從而更好的指導實踐。

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