岩溶地区勘察应注意的几点问题

岩溶地区勘察应注意的几点问题

1 岩溶的定义及分布

具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称称为岩溶地貌，又称喀斯特地貌。水对可溶性岩石所进行的作用，统称为喀斯特作用，它以溶蚀作用为主，还包括流水的冲蚀、潜蚀，以及坍陷等机械侵蚀过程。

喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区。可溶性岩石有3类：①碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、泥灰岩等)。②硫酸盐类岩石（石膏、硬石膏和芒硝）。

③卤盐类岩石（钾、钠、镁盐岩石等）。总面积达51×106平方千米，占地球总面积的10％。其中较著名的区域有中国广西、云南和贵州等省（区），因中铁城际规划建设有限公司的勘察业务，已开展至贵州等地，在实际的勘察工作中，岩溶发育是较常见的地质现象，因此了解岩溶地区岩溶的勘察特点，并研究如何采用各种勘察手段和方法对岩溶发育条件及各种岩溶洞隙的位置、规模、埋深等特性是有必要的。

2 勘察工作量布置

岩溶地区勘察之前，应充分收集拟建场地周边的工程地质资料，了解当地治理岩溶、土洞和塌陷的经验。在布置工作量，下达勘察任务书的时候注意各规程规范中的要求，在岩溶地区勘察工作量布置应注意以下几方面的问题：

2.1 拟建建筑基础型式

了解拟建建筑荷载大小，应针对拟采用的基础型式布置勘探点。当条件复杂时每个独立基础均应布置勘探点，当采用一柱一桩基础时应逐柱布置勘探孔。

2.2 岩溶稳定性的影响

《岩土工程勘察规范》中5.1.10条列举了对二、三级建筑可不考虑岩溶稳定性影响的5个条件。但在布置勘察工作时并不清楚下部岩溶发育情况，因此如果不满足第1点，就应该有部分或全部勘探孔钻入基岩。

2.3 勘察工作的布置应方法多样化和过程动态化

由于地下岩溶的发育有隐蔽性、多样性和空间位置变化大的特点，在进行工作量布置时应注意采用多种手段相结合的方法。多数勘察报告勘察手段比较单一。

对于埋藏较浅的覆盖型及裸露型岩溶地基，可以适当采用井探、槽探等方法查明浅部岩溶洞隙的形态。而对于埋藏型岩溶地基，在勘察过程中技术人员应该及时取得岩土层信息，如果出现岩溶发育较严重的场地，应根据实际情况，增加岩土测试、静探、物探等手段，进一步查明松散裂隙及隐蔽土洞等的埋藏位置。同时勘探点深度也应根据实际情况适当增减，以满足基础设计和稳定性验算的需要。

2.4 边坡岩溶勘察

根据《建筑边坡工程技术规范》中4.2.4条，位于岩溶发育的边坡除采用钻探等方法，尚应采用物探的手段查明岩溶发育状况。

3 勘察报告编写

岩溶地区勘察报告的编写重点是对岩溶的岩土工程评价。岩溶评价可分为建筑区场地稳定性评价与地基范围内个体岩溶形态评价两部分，建筑区场地稳定性评价即在较大范围内，按岩溶发育强度在平面上区划出对建筑稳定性不同影响的分区，作为场地选择、建筑总平面布置的依据。而对地基稳定分析所及深度内，单个岩溶形态(主要指洞隙空间)的稳定评价可分为定性和半定量两种方法，当前使用较广的仍然是以定性的方法为主。

3.1 场地宏观评价

在岩溶场地宏观分区评价时，可参照岩溶的基本特征与规律，考虑下列各点：

1）场地上主要建筑物的位置尽量避开岩溶发育强烈地段。

2）从岩溶对建筑稳定性和适宜性出发，在总平面布局上，使各类安全等级建筑物的布置与岩溶发育程度分区相适应。

3）当地形条件受限或生产工艺流程必须在稳定性条件较差的地段布置建筑物时，宜使建筑长轴方向与岩溶发育带方向垂直或斜交，以减少工程处理工作面。

4）场地地坪设计标高的确定，有条件时宜使建筑物基底与某一水平岩溶洞隙带之间保持一定距离，或使其能在土石方施工时被开挖揭露。

5）避开岩溶水位高又是集中流动的地带，避免基础及地下构筑物拦堵地下水的正常流泄，尤其是场地为狭长的沟谷和近似封闭的洼地时，更要充分估计水的季节性动态变化的不良影响。

3.2 岩溶地基的定性评价

定性评价是一种经验的比拟方法，简便易行，但在使用中又具有明显的随意性，评价结果往往是因人而异，但若能据影响稳定评价的各项因素进行充分地综合分析，并能在勘察与工程实践中不断验证修订，仍可得出中肯的正确结论。因此勘察期间收集当地治理岩溶、土洞和塌陷经验是非常有效和必要的手段。以下是从规范及资料中摘抄整理的定性评价方法，可供参考：

3.2.1 根据洞隙的各项边界条件，参考影响洞体稳定诸因素综合分析，做出评价。

3.2.2 按被评价洞隙的条件，与当地相同条件的已有成功与失败工程实例进行比拟评价。

3.2.3 据已有调查实例的归纳及工程实践的经验总结，岩溶洞隙稳定性评价还可作如下考虑：

1）对于非重大或安全等级属二、三类的建筑物，当属下列条件之一者，可不考虑岩溶对地基稳定性的影响；

a 基础置于微风化硬质岩石上，延伸虽长但宽度小(如1～2m内)的竖向溶蚀裂隙和落水洞的近旁地段；

b 基底以下的土层厚度较大，如独立基础大于3倍基宽，条基大于6倍基宽且场地不具形成土洞的条件；

c 虽基底与洞体顶板间土层厚度小于②所列，但岩溶条件符合下列条件之一时也可不考虑：

a）洞体被密实沉积物填实，且无被水冲蚀的可能；

b）洞径或溶隙宽度较小，基础底面积大于其平面投影尺寸，并有足够支承长度；

c）微风化硬质岩石中，洞顶板厚度接近或大于洞跨。

2）当遇下列情况之一时，未经进一步论证分析或妥善处理，不宜作为建筑物天然地基：

a 岩溶水通道堵塞或涌水，有可能造成场地暂时性淹没；

b 高浓度酸性生产废水流经岩溶通道的地段；

c 凡以上定性评价或经岩土工程勘察鉴定属不稳定或处于临界状态的岩溶洞隙。

当自然或洞体条件难于直接做出评价时，其稳定性可借助半定量的一些方法进行评价。

4 施工勘察

岩溶发育地区勘察报告应提出当采用大直径嵌岩桩时，尚应进行专门的桩基施工勘察。施工勘察工作量应根据地基设计和施工要求进行布置。勘探深度不应小于嵌岩桩底面以下桩径的3倍并不小于5m，当相邻桩底的基岩面起伏较大时应适当加深。在人工挖孔桩中，采用钎探是较经济、有效的勘探方法。