岩溶地基岩土工程勘察重點及物探方法研究
理論廣角
作者:張琪
[摘 要]作為不良的地質現象之一,岩溶地基極為特殊複雜,若需要進行岩土工程勘察,則需對其進行有針對性的勘察,權衡地勢情形,確認工程場地是否穩定、是否容易出現地質災害等預測性問題。不但需要提高工程的安全性,還必須在工程的投資方麵做好合理的規劃。本文介紹了岩溶對於地區的危害,闡述岩溶地基工程的地址分區情況及工程勘探的注意事項,分析了物探在岩溶地基岩土工程勘察中的應用方法。
[關鍵詞]岩溶地基;岩土工程勘察;地基穩定性;地基基礎;溶洞
中圖分類號:TU47 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)35-0348-01
在地球的平麵布局上,很大一部分地區都分布著石灰岩。石灰岩是一種極為特殊的化學沉積岩,在眾多沉積岩中,石灰岩占據了百分之二十左右。從全世界範圍來看,我國的岩溶發育地區非常廣泛,岩溶分布的總麵積超過300萬平方公裏,在廣西、廣東等南方地帶尤為普遍。在石灰岩分布地區,經過岩溶作用後,岩土結構勢必會出現改變,也就形成了造型不同的溶洞,使得岩石的強度有所降低。若要在該地區進行房屋以及公路等建設,在設計以及施工過程中,岩溶會給整個工程帶來諸多難題。如果對這些難題掉以輕心,則會帶來十分嚴重的安全隱患,情節較輕則會出現返工,若情節嚴重則可能發生重大事故,出現人財兩空的局麵。
一、 岩溶的發育條件及存在的危害性
(一)岩溶的發育條件
在地表水和地下水的作用下,可溶性的岩石發生顯著的變化,而岩溶就是變化過程中水文地貌的總稱。岩溶的發育必須滿足以下三個條件:
1岩溶需要在可溶性岩石中發揮作用
如果沒有可溶性岩石的存在,即便地表水和地下水的衝擊破壞力再強,也無法形成大麵積的溶蝕現象。所以,岩溶產生需要在可溶性岩石的“溫床”上才能發揮作用。其中,石灰岩主要遭受溶解,白雲岩則是在滲透之後,開始出現溶蝕、分解,最後經過淋濾、崩解才產生的機械破壞。
2地形地貌的變化直接推動普京哥岩溶的發育
不同的地質構造和地層結構,會呈現出不同的地形地貌。所以,岩溶的發育程度和規模,受到岩石的構造、岩層的厚薄、斷裂、風化、搬運等因素的影響。比如,背斜構造的兩翼的岩溶程度比中間的程度更加劇烈,向斜構造則反之。所以,岩溶地基岩土工程在遇到可溶性岩石時,很容易在隧道穿越後遭受暗河、溶洞等岩溶現象。
(二)岩溶的危害
在我國境內修築鐵路過程中,岩溶坍塌事故時有發生,多達上百處。以京廣線複線工程為例,修築隧道穿越石灰岩時,因將幾個岩溶洞穴挖露出來,使得泥砂以及水流大量外湧,為整個工程的完善帶來了較大的困難。在施工時,地麵出現了多處坍塌現象,隧道中充滿了倒灌的水流。如廣東的某些地區,因為岩溶問題導致了大片土地塌陷,居民房屋出現開裂下限問題,為國家和政府帶來了巨大的損失。
二、岩溶地基工程勘察
(一)岩溶地基工程的地質分區
在對岩溶地基工程進行地質分區時,場地的穩定性是最關鍵的考慮因素,這是其分區的重要原則,可將其分為:①無岩溶區,表示這裏沒有或者基本沒有出現岩溶現象,場地屬於優質的穩定。②一般發育區,場地屬於基本的穩定。③岩溶發育區,該地區的穩定性較差。④岩溶極發育區,場地的發育不利於施工,穩定性非常差。
(二)不同類型的岩溶勘探方法
對岩溶地質進行勘探時,包含多種過程,如調查,勘探,測繪,坑探等。從空間來看,岩溶地區有著發育不均一性,水文地質條件極為複雜,另外該地區也有著多樣化的地形條件。這些都從一定程度上對常規的地質探測方法進行了限製,而鑽探等方法需要較長的勘探周期,並且成本較高,所以對岩溶分布特征不可能以較為細致的方式來對其進行查明。所以,想要對岩溶進行深入的勘探,則需要對綜合物探等方法進行合理的使用,從而達到解決上述問題的辦法,為該岩溶發育地區是否具有較強穩定性,做出最為科學的劃分。