岩溶工程地质研究
岩溶地区的工程地质勘察方法
岩溶地区的工程地质勘察相对复杂，常常会受到岩溶发育不确定、具有较强隐蔽性等因素的影响而较困难，勘察的难度较大，严重情况下会引发山体崩塌以及地面塌陷等问题，所以要充分研究岩溶地区工程地质勘察方法，确保该区域地质勘察的准确性、安全性、可靠性。
一、引言我国的很多地区都存在着岩溶地质，这种较为特殊的地质条件在很大程度上限制着建设工程的实施，很多专家学者都对岩溶地区实施了勘测以及研究，了解到了岩溶的发育情况，同时收集到了相应的地质数据，为确保建筑物的稳定安全提供了保证，所以如何更加有效地进行岩溶地区的地质勘察工程成为了勘察人员最为关注的问题。
随着工程项目不断增多，岩溶地区会遇到越来越多的地质问题，工程技术人员需要不断在实践中解决问题并总结经验，发展勘察方法，使得勘察技术得到进一步提升。
二、岩溶地区工程地质勘察方法1.工程地质调查以及测绘此种方法就是通过对岩溶地区的地层岩性、水文情况等内容实施测量和实验，从宏观层面了解岩溶的具体分布以及特点，将其作为基础实施深入的工程地质勘察工作。
此种方法相对简单且实用，可以直观获取野外工程地质资料。
2.工程地质原位测试技术此种方法主要就是通过原位标准贯入试验、动力触探试验等方式确定出溶洞内部填充物、岩溶塌陷堆积物工程地质性质以及地基土承载力等内容。
此种技术措施应用相对简便，并且施工成本低，可以大范围推广应用。
3.遥感技术遥感技术进入到我国已经有几十年时间，其中航空遥感、热红外遥感、地球资源卫星遥感、侧视雷达遥感等是最为重要的内容之一，通过这些技术所具有的重复性好、调查面积大等优势能够在岩溶层组划分、地貌形态构造等方面获取较好成果，可以广泛应用在岩溶地区地质勘察方面。
此技术主要用在大型工程选址方面，而在普通的民用建筑方面应用相对较少。
4.管波探测法此种方法主要就是在钻孔中通过管波实施探测，能够获取孔旁范围内部溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层等不良地质体。
从另一个角度讲，就是通过桩位中心的勘察钻孔进行管波发射，通过对管波反射信号的采集记录来探测整个桩位范围内的岩溶、软弱夹层及裂隙带的发育和分布情况，同时能够对嵌岩桩基桩持力层的完整性实施评定分析。
岩溶工程地质研究(基础工程地质学)
第5节 岩溶地基稳定性问题
第四章 岩溶工程地质研究
基础工程地质学
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究 第1节 概述 问题 岩溶特殊性 研究思路？ 关键何在？
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
第1节 概述 引入—岩溶问题可以说是各类工程动力地质问题中最复杂、最难的。岩溶广泛分布，问题无法回避。 问题的特殊性--岩溶空间分布不均，地下岩溶发育，影响因素多变，对于工程而言是个隐函数。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
第3节 岩溶发育影响因素 三、地形地貌--主控基本条件③。 1、地形：高差大、渗径短、径流强、交替条件好、岩溶发育强； 2、地貌：区域侵蚀基准面和排泄基准面取决于地貌形态，控制地下水的运动趋势和方向，进而控制岩溶发育程度。 一般河谷两岸发育最强，谷坡段较弱，分水岭较强。
第3节 岩溶发育影响因素 2、岩石结构： 问题：环境、岩性相同的岩石，其岩溶发育程度有很大差异？ 岩石的结构制约了岩溶发育强度。 按溶蚀性指标排序：泥晶-粒屑-亮晶（灰岩类）； 泥晶-细晶-中晶-粗巨晶（白云岩类）。 原因：岩石的孔隙度高，比溶蚀度、比溶解度值高，岩溶相应发育。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
主要工程地质问题： 房屋建筑----岩溶地表塌陷 地下工程----岩溶突涌水 水利工程----岩溶渗漏
解决思路： 第一步，据岩溶形成条件、影响因素找规律； 第二步，分析岩溶与工程的相互关系； 第三步，针对问题特殊性，得出解决方案。 关键：预测准确→ →对策切实可行。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究 第1节 概述 岩溶作用—定义、特征 形成条件--三个基本条件 影响因素—五个影响因素 稳定性问题—四种破坏类型 岩溶塌陷—形成条件、分布规律 稳定性评价—定性、定量 研究内容
岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施分析
岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施分析摘要：为使岩溶地区工程修建的安全性得到提升，本文进行分析在岩溶地区的主要工程地质问题。
经过调查发现，岩溶地区容易出现地表塌陷、地面变形、土洞、岩洞等地质问题，严重影响了当地建筑工程的建设，因此需要制定有效的处理措施，促进当地建筑工程顺利开展。
关键词：岩溶地区；工程地质；问题岩溶主要是指可溶性岩石，尤其是碳酸盐类岩石，比如石灰岩、石膏等，其在被含有二氧化碳的流水所蚀之后，受到沉积作用而形成的地貌。
在生活中，表现为各种形状，比如洞穴、石林、溶洞等。
这种地貌地区，在中国有着广泛的分布，多存在于广西、贵州等地区。
岩溶地貌的出现与地下水对碳酸盐类岩石侵蚀息息相关，在水流的冲击下，岩石被溶蚀，从而形状不一的沟壑、峡谷等。
岩溶的出现导致地质更加脆弱，对于建设在岩溶地区的建筑来说具有较大的挑战，所以在岩溶地区开展建筑工程的时候，需要进行地质研究，了解当地岩溶的具体情况，制定有效的处理措施。
1、岩溶地区工程地质问题1.1岩溶地基不稳定在岩溶地区，在厚厚的地表覆盖层下有石芽溶沟，并且岩体也可能存在暗河、溶洞等地貌，因此建筑物的地基处于不够均匀的状态。
而且上覆土层由于下部岩溶受到含有二氧化碳水侵蚀而产生塌陷，最终形成土洞。
而且土洞的塌陷具有一定的突发性，而且土洞的出现地方多为地下岩溶发展区域。
工业与民用建筑物的压力作用直接到达地面10m以下。
所以建筑物的地基和上覆土层进行接触，甚至也会接触到下伏基岩。
岩溶地区的土层最显著的特点是土层厚度过高，土层空隙过多等。
所以地基非常容易出现不均匀沉降，使建筑物的地基出现倾斜，破坏甚至破坏。
1.2岩溶地表塌陷岩溶地表塌陷常发生在覆盖型岩溶分布的区域，由于人为活动所导致岩溶地表出现塌陷的主要原因为施工过程中抽取地下水或者施工不慎导致地下水位明显提升，导致原本的岩溶水流向或者形态出现变化，进而导致土层承受能力下降，导致岩溶地表的脆弱程度加深，出现土体塌陷的现象。
浅谈岩溶地区的工程地质问题与防治措施
浅谈岩溶地区的工程地质问题与防治措施摘要：岩溶作为一种复杂的自然地质现象，对工程建设影响甚大。
在可溶岩地区进行工程建设，应通过勘察手段充分了解场地的岩溶发育程度及发展趋势，以评价场地建设的适宜性，分析工程建设地基基础选型，采取针对性的地基处理措施，以确保工程建设的安全可靠。
本文以两个工程案例讨论岩溶地区的工程地质问题与防治措施。
关键词：岩溶发育；地基处理；岩土勘察；处理措施前言：我国幅员辽阔，岩溶地质现象复杂多变，不同地区的岩溶发育格局特征。
在岩溶地区进行工程建设，其主要地质问题表现为：由于岩溶作用造成了地下结构架空，破坏了场地下伏基岩的完整性，增加了岩石的透水性。
岩溶地质问题对工程建设的危害主要表现为：不均匀沉降，岩溶坍塌、基坑渗漏等工程地质问题。
因岩溶发育的隐蔽性及不规律性，在岩溶地区的进行工程建设其工程地质勘察工作显得尤为重要。
岩溶地区的工程地质勘察重点主要是通过多种勘察手段，以查明场地下伏基岩中岩溶裂隙的发育情况及发展趋势，对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型、基础型式、地基处理、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。
岩溶场地的地基处理措施需要根据场地下伏基岩的埋藏深度以及基岩中岩溶裂隙的发育情况而确定，对岩溶裂隙的主要处理措施包括加固、跨越等方式。
本文以徐州市两个工程案例讨论岩溶地区的工程地质问题与防治措施。
徐州市位于华北地台东南缘、徐州断陷褶中段，东距郯庐深大断裂带100km。
徐州市内发育有数十条断层，规模较大、影响较大的为废黄河断裂带，它由三条NW向正断层组成，走向290°，倾向SW。
市区下伏基岩多以可溶性的石灰岩、泥质灰岩及页岩等组成。
基岩内岩溶裂隙多有发育，对工程建设影响较大。
徐州市高铁站附近拟建一住宅小区，拟建建筑包括11幢22F高层住宅，-1F地下车库及其他配套设施。
拟建工程设计±0.00为国家1985高程基准的42.50m，地下室底板标高37.70m。
岩溶工程地质研究与防治措施
云台山地处位于河南省修武县
岩溶工程地质研究和防治措施
岩溶工程地质研究和防治措施
三、岩溶工程地质研究的意义
一方面,岩溶地区形成优美的自然风景. 充分利用岩溶洞穴作为地下工程等。
另一方面,生态环境脆弱，水旱及地质 灾害频繁发生。在该地区进行工程建设 常常会遇到一些特殊的工程地质问题。 主要有：岩溶渗漏，引发地区塌陷，造 成坑道涌水、突水、滑落。
负形态：溶沟、溶孔、溶槽、溶水洞、漏斗、 洼地、溶盆、溶原。
地下形态：溶洞、溶隙、暗河。 2、形成独特的水文地质现象：
水文地质条件复杂化；透水性增大，流态 动态及不均匀性增 大等。
岩溶工程地质研究和防治措施
岩溶工程地质研究和防治措施
岩溶工程地质研究和防治措施
岩溶工程地质研究和防治措施
岩溶工程地质研究和防治措施
岩溶工程地质研究和防治措施
岩溶工程地质研究和防治措施
岩溶工程地质研究和防治措施
பைடு நூலகம்
岩溶工程地质研究和防治措施
二、我国岩溶分布特征
世界大陆75%为沉积岩，15%为碳酸盐岩， 约4000万Km2为可溶岩。我我国碳酸盐分布面 积334万Km2 ，约占国土面积的36%。川、黥、 桂、湘、鄂等是我国主要的岩溶区。
及由此产生的地貌及水文地质现象的总称。
岩溶作用：以化学溶蚀为主，同时还包括机械破 碎、沉积、坍塌、搬运等作用，是一个化学－物理相 结合的综合作用。
岩溶区岩土工程勘察中的问题研究
岩溶区岩土工程勘察中的问题研究岩溶区是指由于地下水与石灰岩作用而形成的地下溶蚀地貌，其地质特征复杂多变，常常伴随着岩溶洞、地下溶洞和地下水流等地质灾害问题。
在岩溶区进行岩土工程勘察，存在许多特殊问题需要研究解决，本文将重点讨论岩溶区岩土工程勘察中的问题，并提出相应的解决方案。
一、勘察难度大1.地质调查难度大岩溶地区地下水信息复杂，地下水位变化大，常常需要时刻关注地下水位的变动情况。
在勘察中需要进行地下水调查，确定地下水位、水质等情况，以便制定相应的勘察方案和安全措施。
2.洞穴勘察难度大岩溶区常常伴随着洞穴地貌，洞穴的数量、规模和分布不规则，对勘察人员的技术能力和勘察设备提出了很高的要求。
洞穴地质条件的复杂性也增加了勘察的难度。
3.地质灾害隐患难以检测岩溶区地质条件不稳定，地表下可能存在地下导水通道、地下水土流失等潜在的地质灾害隐患。
这些地质灾害往往难以通过常规的勘察手段进行检测和监测，给工程建设带来了一定的风险。
以上问题使得岩溶区的岩土工程勘察难度较大，需要勘察人员具备专业的地质知识和技术能力，以确保勘察的准确性和可靠性。
二、勘察技术需创新1.地下水位监测技术针对岩溶区地下水位变动大、水文条件复杂的特点，需要引入先进的地下水位监测技术，实时监测地下水位、水质和地下水流动情况，为勘察提供准确的地下水数据。
常用的地下水位监测技术包括井内测压法、压力式测井仪和电测法等。
这些技术可以帮助勘察人员及时了解地下水情况，制定相应的勘察方案和安全措施。
2.洞穴勘察技术针对岩溶区的特殊地质条件，需要开发适用于洞穴勘察的专业设备和技术。
如地下雷达勘察技术、地下视频勘察技术和洞穴勘察机器人等，可以帮助勘察人员更准确、更安全地进行洞穴勘察，提高勘察效率和勘察质量。
以上创新的勘察技术可以提高岩溶区岩土工程勘察的可靠性和精度，为工程建设提供科学的地质数据和技术支持。
三、勘察方案需科学2.安全的勘察措施针对岩溶区常伴随的地质灾害问题，需在勘察开始前制定合理的安全措施，确保勘察过程中的安全。
第六章++岩溶工程地质研究
1964年以来塌陷持续发展达20年之久，至今仍在继续
第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理
一、溶蚀过程
CaCO3 Ca2 CO32 ＋
CO2 H 2O HCO3 H
HCO 3-
CO2的来源： （1）大气 （2）土壤中生化作用、变质作用 （3）火山活动及岩层中某些化学作用产生的CO2
二、岩溶工程地质研究的意义
1.水利水电工程：渗漏、溃坝、塌陷、诱发地震
据广西39个岩溶山地县统计，在已建的260座大水库中，有明 显渗漏的（设计效益与实际效益相比低于80％者）有92座。
岩 溶 渗 漏
湖北宜昌王家坝水库，1975年建成蓄水后，随即出现坝肩渗 漏，继而出现迎水坡产生一陷坑，直径D＝4M，深H＝24M。
天生桥隧道开挖至中部时，遇到长90米，宽120米，高约100 米（路基以下高度大于50米）的岩溶大厅，线路悬空。
曾作过高填方与桥跨方案比较，由于技术及造价上的原因， 不得不在隧道内再加弯道，于右侧绕避，降低了线路技术条 件，损失达60 万元。
贵昆线的多乐段经过岩溶洼地 区，在勘测设计时采用了一般 的非岩溶地区的做法圈定汇水 面积，将线路经过的A、B、C 洼地作为独立的汇水区，分别 作排水设计处理。
1.岩溶作用：以化学溶蚀为主，同时还包括机械破碎、沉积、坍 塌、搬运等作用，是一个化学－物理相结合的综合作用。
2.岩溶现象：岩溶地貌及水文、工程地质条件。如石芽、石钟 乳、溶洞、地下暗河等。
石钟乳、石笋、石芽
蘑菇石芽
石钟乳、石笋、石芽
石林
石林
溶洞(地下暗河)
溶洞
石幕
地下暗河
石柱
我国有超过23个省广泛发育岩溶地层，据报道大部分是易溶灰岩和岩溶地层地 区。据估计，我国960万平方公里的土地上分布着约超过130万平方公里的碳酸 盐岩，他们出露于近地表或浅埋地下。如果包括埋藏较深的碳酸盐岩，将近三 分之一的土地被这种沉积物覆盖。
常见工程地质现象之岩溶
碳酸盐中的孔隙非常少，岩石的透水性主要
取决于其裂隙性，褶皱轴部、断层附近、构 造复杂地带等裂隙发育区，是岩溶发育相对 强烈的区域。还必须指出，碳酸盐的溶解速 度是非常缓慢的，我国即使在岩溶作用最为 强烈的广西中部地区，水对岩石的溶蚀速度 也仅有12～30mm/百年。目前存在于地球上 的岩溶形态和景观乃是漫长地质历史时期中 的岩溶作用结果。
+ CO2 + H2O= Ca2+ + 2HCO3 纯水对碳酸盐的溶解度很低，而当水中含有 侵蚀性CO2时，水对碳酸盐的溶解能力就会 大大提高，水中侵蚀CO2的存在对碳酸的溶 蚀起决定性作用。水中侵蚀CO2含量越高， 其溶蚀碳酸盐的能力越强。水中CO2主要来 自于土壤和大气。
Байду номын сангаасCaCO3
大气中含有大量的CO2，地表的土壤受动植物活
三、岩溶发育条件
岩溶发育的基本条件有三个，即可溶性的岩
石、具有溶蚀能力的水和良好的地下水循环 交替条件。
具有溶蚀能力的水 可溶性的岩石 岩溶 良好的地下水循环交替条件
1、可溶性岩石
这是岩溶发育的物质基础。自然界中的水溶
性岩石主要有石灰岩、白云岩、石膏和岩盐 等。在这几种可溶性岩石中，以岩盐的溶解 度为最大，石膏次之，石灰岩和白云岩的最 小。但是就分布面积来看，石灰岩和白云岩 的分布极为广泛，而石膏和岩盐则极小，岩 溶主要也分布在石灰岩和白云岩地层中。因 此，一般情况下岩溶主要是指由石灰岩和白 云岩构成的地层中的发育的岩溶。
岩性以灰岩为主，局部为白云质灰岩、大
理岩等，地层年代多属于泥盆系和石岩系。 岩溶发育程度不均匀，以肇庆地区最为发 育，溶洞形态十分复杂，千姿百态，局部 构成一座座复杂离奇的地下迷宫，著名的 肇庆七星岩、封开旅游区，即是由岩溶地 貌构成。近年来，广东省建设的广（州） 肇（庆）高速公路、广（州）梧（州）高 速公路、广（州）清（远）高速公路、广 （州）佛（山）高速公路等大型工程均不 同程度地位于岩溶地区。
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第九章岩溶工程地质研究
一．概述
岩溶作用：地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作用
岩溶：岩溶作用及其所产生的地貌现象和水文地质现象的总称，国际上通称为喀斯特
大的地貌形态及蚀变：峰丛（溶蚀）
峰林（溶盆）
地表形态：溶蚀平原；正形态（突出地表）；负形态
地下形态：溶洞、溶隙、暗河
二．影响岩溶发育的因素
1.索科洛夫认为的岩溶发育的四个基本条件：①具有可溶性岩石；②岩石是透水的；③水必须具有侵蚀性；④水在岩石中应处于不断运动状态
2.岩溶发育的基本条件：①具有可溶性岩石；②具有溶蚀能力的水；③具有良好的水循环交替条件
3. 影响岩溶发育的因素：
①碳酸盐岩岩性的影响
比溶蚀度=试样溶蚀度/标准试样溶蚀度
比溶解度=试样溶解速度/标准试样溶解速度
、越大，岩石的溶蚀强度和溶蚀速度也越大
灰岩>云灰岩>泥灰岩>方解石>大理岩>泥质灰岩>灰云岩>泥质灰云岩>白云岩>泥质白云岩
对于灰岩：泥晶>粒屑>亮晶；
对于白云岩：泥晶>细晶>中晶>粗巨晶
②气候影响
气候直接影响着参与岩溶作用的水的溶蚀能力，控制着岩溶发育的类型、规模和速度。
主要有：气温、降雨量、降水性质、降水的季节分配及蒸发量大小的变化。
降水量大的地区比降水量少的地区岩溶发育强烈；温度较高的地区常比温度较低的地区岩溶发育③地形地貌的影响
地形地貌条件是影响地下水循环交替条件的重要因素。
地表的陡缓直接影响降水渗入量的大小。
当其他条件一样时，因地形地貌所形成的补给区和排泄区的高差越大，距离越短，地下水的循环交替条件越好，岩溶发育强烈，深度也越大。
④地质构造的影响
断裂的影响：断裂的产状、性质、密度、规模及相互组合特点，决定着岩溶的形态、规模、发育速度及空间分布。
褶皱的影响:一般来说，褶皱核部比翼部的断裂发育强烈。
，因此核部的岩溶比翼部发育强烈。
岩层组合特点
⑤新构造运动的影响:
a. 稳定期：侵蚀基准面（地下水位置）稳定，岩溶发育；
b. 地壳上升：地下水下降，侧向岩溶作用较弱，垂向岩溶发育。
c. 地壳下降：地下水循环交替条件减弱，岩溶作用也减弱，可能发育有覆盖型岩溶
间歇性上升；间歇性下降；震荡性升降
三．岩溶去水库渗漏问题
渗漏形式：
1. 按渗漏通道分类：①裂隙分散渗漏；②管道集中渗漏（岩溶）
2. 按库水漏失的特点分类：①暂时性渗漏；②永久性渗漏
影响水库渗漏的因素影响水库渗漏的因素主要有:
1、岩溶岩溶发育程度是决定渗漏通道大小的根本因素。
2、地质构造影响它对渗漏通道的连通性有决定作用。
3、河谷区水文地质特征的影响
岩溶渗漏防治：
1.灌浆
2.铺盖
3.堵洞
4.截渗
5.疏导
四．岩溶地基稳定问题
1.岩溶地基变形的破坏形式
引起建筑物失事的岩溶地基变形破坏形式主要有：
①地基承载力不足②地基不均匀沉降③地基滑动④地表塌陷
2.地表塌陷的成因及分布特征
(一) 地表塌陷的成因
原因很多，其基本观点有：1.潜蚀流2.真空吸蚀说
(二) 地表塌陷的分布特征
• 1. 当覆盖层厚度较小时，地表塌陷比厚度大时要严重；
• 2. 地表塌陷多发生在岩溶发育强烈地区；
• 3. 在抽排地下水的降落漏斗中心附近，地表塌陷最为密集；
• 4. 地表塌陷常沿地下水的主要径流方向分布；
• 5. 在接近地下水的排泄区，因地下水位变化受河水位变化的影响频繁而强烈，故地表塌陷亦较强烈；
• 6. 在地形低洼及河谷两岸平缓处易于塌陷。
总之，地表塌陷的分布主要在岩溶洞穴发育强烈、地下水动态变化很大、上部覆盖层厚度较小且性质较松软的地区。
五．岩溶地基处理措施1、挖填2、跨越3、灌注4、排导。