岩溶工程地质研究的意义(岩溶工程地质问题及相关处理措施)

导语：岩溶的工程地质研究

1. 岩溶形态

岩溶，又称喀斯特，是指可溶性岩层，如碳酸盐类岩层（石灰岩、白云岩）、硫酸盐类岩层（石膏）和卤素盐类岩层（盐岩）等受水的化学和物理作用产生的沟槽、裂隙和空洞，以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等特殊的地貌形态和水文地质作用的总称。岩溶是不断流动着的地表水、地下水与可溶岩相互作用的产物。可溶岩被水溶蚀、迁移、沉积的全过程称“岩溶作用”过程。而由岩溶作用过程所产生的一切地质现象称“岩溶现象”。“岩溶”这一术语是概括性的，是岩溶作用和岩溶现象的总称。

喀斯特地貌剖面

２.岩溶与工程的关系　

由于岩溶作用的结果，使可溶性岩体的结构发生变化，岩石的强度大为降低，岩石的透水性明显增大，并富含地下水，因此岩溶对工程建筑兴建及使用往往造成不利的条件。对水工建筑的坝基稳定及坝库渗漏带来严重威胁。

在岩溶地区修建铁路，也会给铁路带来许多危害。溶洞顶板的突然塌陷或掉块引起建筑物的破坏或影响施工的进展，严重者迫使铁路局部改线。施工中，洞穴充填岩溶水的突然涌水也威胁着施工安全或建筑物的稳定。可见，岩溶与工程建设事业关系非常密切，对建筑物的稳定性、正常使用、施工方法及修建工期和造价等都有很大影响。

３.岩溶发育的基本条件

(1)具有可溶性岩层；

(2)具有溶解能力(含CO2)和足够流量的水；

(3)地表水有下渗、地下水有流动的途径。

其他：气候、地形、植被和覆盖层等。

4. 岩溶发育规律

（1）岩溶发育随深度的变化性

岩溶化程度随着深度的增加而逐渐减弱。

（2）岩溶发育的不均一性

所谓不均一性，是指岩溶发育的速度、程度及其空间分布的不一致性。岩溶的发育受到岩性、地质构造和岩溶水循环交替的控制。

（3）岩溶发育的阶段性与多代性

岩溶的发育是一个缓慢的地质过程，和其他自然现象一样，必有其发生、发展和消亡过程。在岩溶发育条件长期稳定的条件下，它要经过幼年、青年、中年期到老年期，完成一个岩溶的发育旋回。每个阶段都有相应的岩溶形态类型。实际上，岩溶的发育大多是多旋回的，且有些旋回在时间上有重叠。

（4）溶洞的成层性

溶洞成层的原因在于作为岩溶水排泄基准面的河流，因地壳构造运动在上升—稳定—再上升的交替变化过程中，河流地质作用相应地产生下蚀—旁蚀—再下蚀的交替变化，由此岩溶水的运动产生垂直—水平—再垂直的变化，溶洞也就具有垂直的管道和水平的溶洞交互出现，从而形成相互叠置的成层溶洞。

５.地基稳定性评价和地基处理措施

(1)地基稳定性评价

岩溶对地基稳定性的影响包括以下几个方面。

①在地基主要受力层范围内，如有溶洞、暗河等，在附加荷载或振动作用下，溶洞顶板有可能坍塌，使地基突然下沉。

②溶洞、溶槽、石芽、漏斗等岩溶形态造成基岩面起伏较大，或者有软土分布，使地基不均匀下沉。

③基础埋置在基岩上，其附近有溶沟、竖向岩溶裂隙、落水洞等，有可能使基础下岩层沿倾向上述临空面的软弱结构面产生滑动。

④基岩和上覆土层内，由于岩溶地区较复杂的水文地质条件，易产生新的工程地质问题，造成地基恶化。

(2)地基处理措施

岩溶地基处理措施有：挖填、跨盖、灌注和排导等。

①挖填：即挖除岩溶形态中的软弱充填物，回填碎石、灰土或素混凝土等；以增强地基的强度和完整性；或在压缩性地基上凿去局部突出的基岩，铺盖可压缩的垫层(褥垫)，以调整地基的变形量。

②跨盖：基础下有溶洞、溶槽、漏斗、小型溶洞等，可采用钢筋混凝土梁板跨越，或用刚性大的平板基础覆盖，但支承点必须放在较完整的岩石上。也可用调整柱距的方法处理。

③灌注：基础下的溶洞埋藏较深时，可通过钻孔向洞内灌注水泥砂浆、混凝土或沥青等，以堵填溶洞。

④排导：对建筑物地基内或附近的地下水宜采用排水隧洞、排水管道等进行流排，以防止水流通道堵塞，造成场地和地基季节性淹没。

岩溶地基稳定性评价及处理

岩溶地基稳定性评价及处理（2）

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