巖土工程勘察中關(guān)于巖溶問題的初步研究

占申美

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局408隊，湖南 郴州 423000）

巖溶區(qū)水文地質(zhì)條件都是十分復(fù)雜的，巖溶問題主要是水文地質(zhì)條件與可溶巖體相互作用的結(jié)果，水文地質(zhì)條件與地表水、地下水又有非常緊密聯(lián)系，同時又是水文地質(zhì)條件兩種最為重要的兩種表現(xiàn)形式，所以巖溶問題是整個勘察工程中最為重要的內(nèi)容。

1 巖溶區(qū)巖土工程勘察中存在的問題

（1）對勘察區(qū)中巖溶水文地質(zhì)條件認(rèn)識不清。在巖溶地區(qū)進(jìn)行巖土勘察過程中，由于巖溶地區(qū)本身地質(zhì)情況就十分復(fù)雜，整個水文地質(zhì)體系設(shè)計多方面，加之，地質(zhì)信息并非固定不變二是處于不斷變化狀態(tài)，因此，非常容易出現(xiàn)各種水文地質(zhì)問題。在實際工作中如果相關(guān)工作人員對地下水含水層、隔水層、地下水類型、滲透以及巖土層低的水理性質(zhì)判斷不準(zhǔn)確[1]。同時，也很容易出現(xiàn)水循環(huán)體系受阻情況，不利于巖溶地區(qū)的穩(wěn)定性，而且也會導(dǎo)致巖溶水強(qiáng)行改道，出現(xiàn)更多的地質(zhì)問題，所以這些行為必須杜絕。

（2）巖溶區(qū)影響地基穩(wěn)定性的問題。巖溶區(qū)地質(zhì)勘察過程中，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，巖土體物理力學(xué)性質(zhì)中厚度不一、含水量差異、密實度、壓縮模量等因素，都會直接影響到地基的穩(wěn)定性，因此，在巖溶地區(qū)勘察中必須確認(rèn)土層的地基承載力。通常情況下巖溶地區(qū)巖體、土體的承載能力比較弱，容易受到外界影響發(fā)生變形，而變形量的大小直接決定了地基是不是能夠用于建設(shè)[2，3]。

（3）勘察區(qū)地面塌陷問題。目前，在勘察作業(yè)中工作方式還是存在粗放化的特點，影響著勘察作業(yè)的成果。一般勘察報告只提供單個鉆孔揭露溶洞大小，填充情況等片面的內(nèi)容，建議從整個場地中巖溶分布的平面和空間位置、發(fā)育特征進(jìn)行分析，找出勘察工作中存在的不足及問題。同時，由于勘察過程中鉆孔深度不夠，相關(guān)技術(shù)人員只是簡單地根據(jù)文件給出的地表與基礎(chǔ)以下深度較淺的相關(guān)數(shù)據(jù)去設(shè)計，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量。此外，如果工程地基較深的部分存在暗浜、溶洞、軟弱層等，也會導(dǎo)致廠房出現(xiàn)沉降裂縫等問題。

（4）巖溶區(qū)地基突水的問題。地基突水指在日常正?；邮┕み^程中突然發(fā)生的大量涌水現(xiàn)象，這一現(xiàn)象發(fā)生通常是因為工作人員在對基坑進(jìn)行采掘作業(yè)時破壞了巖體自身天然平衡。有時還會因為突水來勢兇猛，水量比較大，一旦工作不到位、防范不力或礦井排水能力不足，經(jīng)常因為失誤造成很嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)物質(zhì)損失，有時甚至有人員傷亡等慘痛事件發(fā)生。

2 巖溶區(qū)巖土工程勘察中存在的問題解決對策

（1）勘察方案設(shè)定。根據(jù)不同巖溶地區(qū)特點有針對性的定制具體勘察方案，要結(jié)合實際巖溶地質(zhì)工程地形地貌特點開展勘察工作。同時，重點設(shè)定巖溶勘察目標(biāo)和范圍、對重點、難點必須進(jìn)行測試、計算確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，進(jìn)一步確?？辈旆桨傅暮侠硇訹4]。此外，還需要重注試驗工作，因為無論采用什么勘察手段得到的結(jié)果只是局部的，并不是巖溶勘察的整體體現(xiàn)，因此要重視試驗工作。

（2）確認(rèn)地基承載力。將可溶巖作為持力層對后面工程建設(shè)起了決定性關(guān)鍵影響，所以，巖溶勘察工程必須計算出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。在巖溶地基承載力的確定方法上，通常按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中的硬質(zhì)巖石承載力進(jìn)行取值，但是遇到巖溶區(qū)異常，則必須結(jié)合實際情況取值。這就需要勘察工作者進(jìn)行實地作業(yè)，對熔巖區(qū)發(fā)育、巖石完整程度、完整巖體頂板厚度等情況進(jìn)行具體數(shù)據(jù)的采集，然后在綜合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中的數(shù)據(jù)確定最終承載力。

（3）對巖溶區(qū)地表塌陷處理。巖溶區(qū)一旦出現(xiàn)溶洞、坍塌問題將會直接導(dǎo)致建筑物地基沉降、變形以及承載能力降低，給建筑物地基產(chǎn)生不良影響。在實際工程中處理溶洞、塌陷等地基的時候，可以采取以下幾種辦法：

①填挖。如果是溶洞埋藏較淺，范圍比較小，在開挖的時候可以直接將洞里面的軟土清理出來，然后將填充土補(bǔ)充完整。②灌填。如果洞土或者溶洞范圍比較大，且埋藏的比較深，鉆孔位置則需要設(shè)置在洞體頂部的地基基坑面上，而且鉆孔數(shù)量至少是兩個以上，然后可以在洞內(nèi)填入砂石或者混凝土。③對柱距或者跨梁板進(jìn)行調(diào)整。如果是塌陷或者溶洞直徑范圍小，或者埋藏的比較深，并且溶洞周邊巖體穩(wěn)定性好，有較大承載能力的情況下，可以對結(jié)構(gòu)的柱距進(jìn)行合理的調(diào)整，或者利用梁板跨越洞體上部，不用對洞身再次處理。

根據(jù)目前筆者所了解掌握的建筑開裂原因來講，地下水、地表水是導(dǎo)致開裂的最大因素。土體在地下水升降、地表水滲透的影響下會產(chǎn)生侵蝕現(xiàn)象，從而進(jìn)一步導(dǎo)致土體、溶洞塌陷，促使地基產(chǎn)生變形，裂縫[5]。

（4）對巖溶區(qū)地基突水處理。巖溶區(qū)地基突水防治相關(guān)的一些具體措施根據(jù)以上所提出的地基突水一些比較明顯的預(yù)兆及遇到的一些常見問題可得出有以下幾個結(jié)論：①當(dāng)實際隔層厚度大于極限平衡狀態(tài)的厚度或當(dāng)基坑工作面靜水壓力小于極限平衡狀態(tài)，這兩種情況都不會發(fā)生突水的危險；②如果基巖厚度大于地表采動裂隙深度之和時，采區(qū)也不會有頂板或底板突水的危險性。巖溶區(qū)地基突水防治相關(guān)的一些具體措施：①工作人員需定期檢查水閘開關(guān)關(guān)閉是否靈活、嚴(yán)密，并及時清除雜物；②拆除巖溶區(qū)的短軌和架空線；③安排專門人士進(jìn)行定期檢查，保證有人定期看守；④及時檢查所有排水設(shè)施和輸電線路，確保水倉現(xiàn)有容量隨時都是一個可明確的數(shù)據(jù)；⑤按時按刻派人清理水溝，防治泥沙淤積。

（5）合理選用勘察方法。在全面了解巖溶勘察項目內(nèi)容的基礎(chǔ)上合理選用巖溶勘察方法以及技術(shù)設(shè)備。首先，利用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備對巖溶勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證分析，并及時調(diào)整優(yōu)化勘察方案。其次，加強(qiáng)重點位置的巖溶勘察，尤其是地質(zhì)、地形條件復(fù)雜的位置，采用更加詳細(xì)的巖溶勘察技術(shù)方案，并根據(jù)實際范圍和建設(shè)特點合理布置巖溶勘察的位置。最后，綜合利用地質(zhì)測繪、工程地質(zhì)鉆探、地球物理勘探等方法，對項目進(jìn)行科學(xué)合理的勘察，確保巖溶勘察工作者的高效落實。

（6）有效提高勘察工作者的綜合素質(zhì)。巖溶勘察工作者的綜合素質(zhì)直接決定了巖溶勘察工作的實際效果。目前，我國巖溶勘察專業(yè)技術(shù)人才儲備不足，整體巖溶勘察工作者技術(shù)與專業(yè)知識掌握不夠深入，不能及時有效獲取前沿技術(shù)信息。所以，必須加強(qiáng)巖溶勘察技術(shù)人員的培養(yǎng)，加強(qiáng)對巖溶勘察工作者的專業(yè)培訓(xùn)工作，通過講座、技術(shù)交流、資深技師引領(lǐng)新員工等方式來擴(kuò)展專業(yè)知識的深入，提高員工的綜合素質(zhì)。

3 總結(jié)

總之，目前我國巖溶區(qū)巖土勘察實際工作中還存在不少問題，我們必須從根本上認(rèn)識到巖土勘察工作的重要性，并不斷優(yōu)化勘察策略，運(yùn)用綜合的勘察方法，加強(qiáng)巖溶區(qū)巖土勘察監(jiān)測力度，不斷提高工作者綜合素質(zhì)，確保巖溶區(qū)巖土勘察工作的順利開展。