淺談巖溶地區(qū)巖土工程勘察及基礎(chǔ)工程

陳朝文 王有聰

摘要：我國的西南地區(qū)廣泛分布著巖溶發(fā)育地區(qū)，土地結(jié)構(gòu)在以石灰?guī)r為主的巖溶環(huán)境作用下改變巨大，不再堅(jiān)固緊實(shí)，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(jiān)固程度。如果在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工程建筑，必然影響施工質(zhì)量，出現(xiàn)多種安全隱患，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳?cái)產(chǎn)安全。因此，巖溶地區(qū)的勘察及基礎(chǔ)工作顯得尤為重要，我們作為地礦工程勘察企業(yè)必須認(rèn)真做好相應(yīng)工作，為人民的生活保駕護(hù)航。

關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū)；巖土工程勘察；基礎(chǔ)工程；

我國西南地區(qū)由于地理位置和生態(tài)環(huán)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(dǎo)致巖溶坍塌現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，特別是近幾年來各種外界因素的影響，使我國西南地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)大范圍的巖體破裂坍塌的現(xiàn)象，進(jìn)而大大影響房屋的堅(jiān)固度，嚴(yán)重威脅了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以，我們必須提前做好巖土工程勘察工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對(duì)建筑工程中的挑戰(zhàn)。

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?guī)r形成的。因此地貌上表現(xiàn)的特點(diǎn)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(fā)育的客觀物質(zhì)條件是以石灰?guī)r為主的可溶巖?？扇軒r的種類和數(shù)量對(duì)于地貌的形成與發(fā)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(qiáng)度也不同，其中碳酸巖的溶解度最大，巖體強(qiáng)度最小。其次，巖石的晶體顆粒大小以及晶體結(jié)構(gòu)對(duì)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(zhì)因素相互影響巖溶地貌的形成與發(fā)展。

氣候不同導(dǎo)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(fā)展具有地區(qū)性。若是氣候急劇變化將有可能改變地貌發(fā)育方向。

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

（三）人類活動(dòng)

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

二、如何勘測(cè)巖溶地區(qū)地貌

由于巖溶地貌的特殊性，巖溶地質(zhì)的勘察工作對(duì)后期的相應(yīng)工程的建筑設(shè)計(jì)起到了重要作用，在對(duì)其進(jìn)行勘探過程中尤其要注意，巖溶地貌發(fā)育具有多樣性的特點(diǎn)，必然導(dǎo)致各個(gè)巖溶區(qū)域的地形地勢(shì)以及水文環(huán)境不盡相同，因此在勘察時(shí)要充分且合理的使用物探、工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪、鉆探等多種技術(shù)手段結(jié)合的方法，而且在勘察過程中不僅要依據(jù)現(xiàn)有的規(guī)章制度嚴(yán)格要求，還要在技術(shù)條件允許下重點(diǎn)查明后期工程施工范圍內(nèi)各個(gè)地段的地理特點(diǎn)、巖洞位置及大小、巖洞周圍巖石特點(diǎn)、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(zhì)特點(diǎn)才能使地基建筑更加科學(xué)合理，才能制定出合理的建筑方案。下面將詳細(xì)介紹具體地形的勘測(cè)。

（一）勘測(cè)無巖溶的區(qū)域

無巖溶的區(qū)域勘測(cè)過程較為簡(jiǎn)單，勘測(cè)過程中主要任務(wù)是了解巖層的材質(zhì)，清楚巖層的厚度、坡度等物理參數(shù)，對(duì)于有突出巖石的還要勘測(cè)其實(shí)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(wěn)定，進(jìn)而判斷是否符合作為地基的要求。

（二）對(duì)巖溶的發(fā)育區(qū)域進(jìn)行勘測(cè)

在勘測(cè)工程中要做到全面細(xì)致，因此不僅要勘測(cè)無巖溶區(qū)域，還要勘測(cè)已經(jīng)發(fā)育的巖溶區(qū)域，詳細(xì)了解并記錄溶洞的位置、大小等，了解詳細(xì)信息后要根據(jù)要求在該區(qū)域鉆孔布置，并且其它探測(cè)手段繼續(xù)探測(cè)。

三、巖溶地貌的勘測(cè)方法

（一）測(cè)繪

測(cè)繪是了解施工地點(diǎn)的比較直觀的方法，在測(cè)繪之前要先對(duì)其進(jìn)行多方面的調(diào)查，了解該地的巖溶發(fā)育狀況、溫度及水文狀況、巖層特性等地質(zhì)信息，進(jìn)而全面了解巖溶地區(qū)信息，預(yù)測(cè)出未來巖溶變化趨勢(shì)，并依據(jù)該信息制定較為完善的工程建筑計(jì)劃，比如在對(duì)該地地下水流速、實(shí)際高度、聯(lián)通與補(bǔ)給狀況分析該地是否有可能出現(xiàn)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(yù)測(cè)與計(jì)算在工程建筑中提出相應(yīng)的解決方案。

（二）地球物理勘測(cè)

物探即地球物理探測(cè)，適合探測(cè)有復(fù)雜巖洞的巖溶地貌，此探測(cè)方法又包含了多種探測(cè)方法，其中的層析成像以及地質(zhì)雷達(dá)幫助勘測(cè)人員更加清楚的了解到一些人工無法勘測(cè)的溶洞的相關(guān)信息，對(duì)于某些洞穴的填充提供了有利的數(shù)據(jù)支持。而且可以根據(jù)地質(zhì)反映的地下水壓力流速的物理參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)巖溶地區(qū)的塌陷狀況?？梢哉f地球物理勘測(cè)技術(shù)可以宏觀的反映一定區(qū)域的整體巖溶地貌特點(diǎn)，但是要想取得良好的探測(cè)結(jié)果就要依據(jù)探測(cè)地的特點(diǎn)有目的與要求的選擇合理的探測(cè)方法。這需要探測(cè)人員具有較高的專業(yè)素養(yǎng)與一定的探測(cè)經(jīng)驗(yàn)。

（三）鉆探工作

對(duì)巖溶地區(qū)實(shí)行鉆探主要是為了清楚掌握巖層厚度以及內(nèi)部巖溶發(fā)育情況，但是在對(duì)巖溶地區(qū)鉆探時(shí)務(wù)必要注意安全避免出現(xiàn)井壁坍塌狀況。在注意自身安全前提下及時(shí)做好數(shù)據(jù)記錄工作。

（四）示蹤技術(shù)

將某種示蹤劑倒入地下溶洞水流中，用于檢測(cè)各個(gè)溶洞的聯(lián)通性，簡(jiǎn)便可靠，但是很有局限性，不適用于溶洞內(nèi)部無流水的特點(diǎn)。

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(zhì)量不過關(guān)

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，資料的準(zhǔn)確性對(duì)工程有非常重要的作用。統(tǒng)計(jì)的因素和數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，最后產(chǎn)生的巖土參數(shù)的分析也不會(huì)準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致很大的誤差。致使得出的結(jié)論與場(chǎng)地分析不正確，影響工程。

2.勘察報(bào)告不實(shí)事求是

勘察報(bào)告反映的應(yīng)該是根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)項(xiàng)目而得出的結(jié)論，是近些年來，越來越多的勘察報(bào)告都沒有準(zhǔn)確的判斷層位，沒有根據(jù)具體的工作條件來詳細(xì)的分析，無法反映場(chǎng)地的實(shí)際情況，從而造成設(shè)計(jì)出現(xiàn)誤差，加大了工程難度和經(jīng)濟(jì)損失。

（二）對(duì)巖土工程勘測(cè)常見的問題的解決措施

1.合理的安排和分析數(shù)據(jù)

勘察數(shù)據(jù)是需要多方面的合作配合完成的?，F(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量人員必須保證勘察點(diǎn)準(zhǔn)確無誤，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的施工人員必須按照嚴(yán)格的工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，現(xiàn)場(chǎng)的管理人員要按照工程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人員進(jìn)行統(tǒng)籌。相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)填寫回次票，并進(jìn)行巖層描述，留存相關(guān)的圖片和視頻資料等。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的過程中，如果有異?；蛘叱霈F(xiàn)誤差必須認(rèn)真地尋找原因?，F(xiàn)場(chǎng)編錄人員與報(bào)告編制人員密切配合，認(rèn)真分析保證勘測(cè)報(bào)告的真實(shí)性。

2.巖土工程勘測(cè)的方法

選擇勘測(cè)方法要根據(jù)土地性質(zhì)進(jìn)行探索，要選擇合適的方法，才能提高勘測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。主要有以下幾種工程地質(zhì)測(cè)繪，勘探與取樣，原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)等。

五、小結(jié)：

總而言之，只有將先進(jìn)的勘察與傳統(tǒng)意義上的基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)合，才能真正解決巖土工程勘測(cè)的技術(shù)問題。提前做好巖土工程勘察工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對(duì)建筑工程中的挑戰(zhàn)，充分做好地質(zhì)勘測(cè)才能更有效地保證工程建設(shè)的順利實(shí)行，最大可能的獲取經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)收益。從地質(zhì)選擇不同的測(cè)試方法，才能夠順利地進(jìn)行巖土工程的勘察工作。

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