淺談巖溶地區(qū)工程建設地質勘察
2016-10-21
0引言
巖溶是指水對可溶性巖石作用時，以化學溶蝕為主，水的機械作用沖蝕、潛蝕等為輔的地質作用所產生的一些現(xiàn)象的總稱，也可叫做喀斯特。因為喀斯特作用形成的地貌，叫做喀斯特地貌。目前許多的研究者已經對其展開了多方面的研究，并且在一些領域取得了比較好的成就[1]。但是，隨著我國在巖溶地區(qū)建設的工程越來越多，在進行工程勘察時遇到的問題也就越來越多。雖然工程技術人員在勘察的過程中，也不斷的總結了許多經驗，但是巖溶地區(qū)的地質地貌繁雜多樣，地質勘察技術還有待進一步的研究。
1巖溶地基的類型
巖溶在發(fā)育的過程中，可溶巖的表面常常會出現(xiàn)石芽、溶溝，并且表現(xiàn)的參差不齊，在底下的溶洞又常破壞巖體的完整性，巖溶的覆蓋土層又受到溶水動力的變化而產生開裂、沉陷的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象的存在不同的方面對建筑物地基的穩(wěn)定性造成了威脅。因此，對巖溶地基的類型加以區(qū)分，也就顯得非常重要。按照碳酸鹽巖出露條件和其對地基穩(wěn)定性的影響，可將巖溶地基分為以下三種：
1.1埋藏型的地基
在碳酸鹽巖之上覆蓋著的厚度大小不一的非可溶性巖，當其厚度和強度能夠支撐起建筑物并保證建筑物的穩(wěn)定性時，對于下部所發(fā)生的巖溶情況可不加以考慮。
1.2裸露型的地基
裸露型主要指的是由于地表只有較少的植被和土層覆蓋，碳酸鹽巖大部分裸露在地表的情況。按照具體的情況細分，它又可以分為石芽地基和溶洞地基。
石芽地基：它所形成的的原因是由于大氣降水和地表水沿，碳酸鹽巖裸露，在節(jié)理、裂隙溶蝕的擴展作用下形成的。這種石芽主要分布在山嶺的斜坡上、巖溶洼地的邊坡上和河流谷坡，石芽的表面表現(xiàn)的非常陡，而且溶溝和溶槽的深度有超過10米的，且與下部的溶洞裂隙相互連在一起。這就大大的導致了地基的不穩(wěn)定，加重了施工的困難。
溶洞地基：它主要是由溶洞頂板的穩(wěn)定性來決定的，而溶洞頂板的穩(wěn)定性又主要是由巖石的性質、頂板厚度洞內充填情況以及溶洞形態(tài)和大小等決定的。
1.3覆蓋型的地基
根據碳酸鹽巖所覆蓋的泥土，如風成黃土、殘坡積紅粘土等的厚度大小，可分為深、淺兩種覆蓋型。這種類型的存在對地基造成的影響主要是塌陷、不均勻沉降等，要穩(wěn)定地基需從建筑荷載和土洞的共同作用兩個方面來進行考慮。
2巖溶工程地質研究的現(xiàn)狀
在進行巖溶地質的研究過程中，由于本身巖溶發(fā)育就存在著不確定性和隱蔽性，又常常使用隨著樁基礎，給工程的建設帶來了極大的麻煩。在面對這些麻煩時，不少的方法和經驗在一些學者和專家的總結下得以形成。比如，對于彈性體內存在的孔洞，受雙向均勻應力場作用所形成的應力集中現(xiàn)象，有的學者采取用平面問題的有限單元法進行對溶洞的分析。有的學者和專家通過對覆蓋型巖溶區(qū)的樁基礎進行分析，找出適合建筑工程穩(wěn)定性的最佳方式[2]。這些研究和研究成果的出現(xiàn)，在對于我國進行巖溶地區(qū)工程建設地質勘察的問題上有著很大的幫助，在進行對這些資料的統(tǒng)計、分析上，可以總結出相應的合理的勘察方法。
3巖溶地區(qū)工程建設地質勘察的方法
巖溶地區(qū)的地質地貌情況非常的復雜，在進行勘查工作時，已經不能單憑槽探、坑探等傳統(tǒng)的方法進行，只有在詳細的了解巖溶地區(qū)的不同情況下進行才具有現(xiàn)實意義。因此在進行工程建設的的過程中，必須先進行地質的勘察。那么采取合理而有效的方法進行勘察就顯得尤為重要。
3.1采用遙感技術
遙感技術用來探測識別目標物的整個發(fā)展過程的一種技術，主要運用電磁輻射的理論，將遠距離的目標物輻射成電磁波信息，經過探測器的接受，傳到地面的接收站，最后由接收站加工成具體的圖像或數(shù)據資料。這個過程綜合應用了現(xiàn)代物理學、電子計算機技術、數(shù)學和地學規(guī)律的相關原理。遙感技術的應用，能夠大范圍的將巖溶地貌形態(tài)顯現(xiàn)出來，而且遙感圖像能夠從宏觀上具體真實的將地表特征和地表的現(xiàn)象的關系顯示出來，特別是在對巖溶層組劃分和地質構造等方面特別的適用。
3.2采用地球物理勘探技術
將地球物理勘探技術應用到工程地質的勘察中，能夠有效地提高工作質量，節(jié)省成本費用以及加快勘察工作的進度。它主要是對巖溶場地的各種參數(shù)進行詳細的地質解釋，因為人工的或天然的物具具有一定的“透視性”。這種方法也可以簡稱為“物探”技術，適用于地面、地下的測量和地下與地面之間的洞穴的測量。
3.3采用靜力觸探技術
靜力觸探技術的應用，可以精確的確定軟土、粘性土以及砂類土的承載力，特別適用于對覆蓋型巖溶工程的勘察。在進行勘察的過程中，這種技術主要是用來查明第四系的覆蓋層中的隱蔽土洞的有無、規(guī)模、位置和疏松裂隙帶的分布、范圍。靜力觸探技術技術在一定的程度上可以代替物探技術，在探明隱蔽土洞和擾動土層方面具有明顯的成效。
4結論
綜上所述，對巖溶地區(qū)工程建設地質進行有效的勘察是非常有必要的。巖溶地區(qū)的喀斯特發(fā)育狀況是一個非常麻煩的問題，它的不確定性及隱蔽性加重了技術勘察上的難度。因此，在進行巖溶地區(qū)工程建設時，我們必須針對具體的工作情況，在現(xiàn)實的地質地貌條件下，結合相應的地質勘察技術，詳細的了解和地巖溶的相關變化情況，從而做出合理的工程建設方案[3]。但是，在具體的勘察過程中，還有很多問題會出現(xiàn)，這些問題有可能是以前我們從來都沒有遇見的，用現(xiàn)有的技術也無法加以解決的。面對這種情況時，只有不斷地加強技術方面的更新以及尋找出新的技術方法，我們才能夠更好的完成巖溶地質條件下的工程建設。
參考文獻
[1]秦美前，劉曉軍，商南南.巖溶地區(qū)的工程地質勘察與穩(wěn)定性分區(qū).采礦技術[J].2012，（04）.
[2]陳國亮.巖溶地面塌陷成因與防治.北京鐵路出版社[J].2009（12）.
[3]王建秀.阻水蓋層分布區(qū)巖溶塌陷的物質基礎及成因研究.水文地質工程地質[J].2010，（05）.
