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。
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。
浅谈对岩溶地区工程地质勘察方法的探讨
中 图 分 类 号 ： Ｖ２ １２ Ｔ ２ Ｉ
文献 标识 码 ： Ａ
前言
岩溶又称喀斯特 ，是指可溶性 岩石 在水的 溶蚀作用 下 ， 的各种地质作 用 、 和现象 产生 形态 的总称 。 可溶性 岩石包 括碳酸盐类 、 硫酸盐类以 及 卤素类 的岩石 ，其 中尤 以碳 酸盐类的岩 石分 布最 广 、 为常见 ， 文就 碳酸 盐类岩 石 （ 灰 最 本 石 岩、 白云岩等 ） 中的岩溶勘察问题进行讨论 。 １岩溶地 基类 型 由于岩溶 发育 ， 往往使可溶岩表 面石芽 、 溶 沟丛生 ， 参差 不齐 ； 地下溶洞又 破坏 了岩体 完整 性。 岩溶水 动力条件变化 ， 又会使其上部覆盖土 层产生开裂 、 沉陷 。 这些都不 同程 度地影 响着建
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岩溶地貌
季节循环带：指雨季潜水位与旱季潜水位之间的地带。
在雨季，该带充满地下水，地下水向河床方向沿岩层面、 节理面或断裂带作近水平运动。并不断将裂隙溶蚀扩大， 形成近水平方向的洞穴，称为溶洞。在旱季、潜水位下 降，重力水在该带向下渗透，形成落水洞。由于季节循 环带内溶洞和落水洞交错连接，形成复杂的、高低曲折 的、时宽时窄的地下洞穴系统。
溶岩的概念
概念：岩溶是指地表水和地下水对可溶岩以溶蚀为主的
长期地质作用，及其形成的各种岩溶现象的总称。南斯 拉夫的喀斯特高原是岩溶现象的典型地区，国际上最早 在此开展全面研究，并用此地名代表岩溶现象，称为喀 斯特。我国在1966年第二届全国岩溶会议上，按成因确 定用岩溶一词取代喀斯特。
溶岩的概念
溶岩的概念
岩溶发育的基本条件
③水的溶蚀性：水对可溶岩的溶蚀作用是岩溶发育的
主要原因。碳酸盐岩在纯水中的溶解度是很小的，在 16℃时仅为1.31mg/L，在25℃时仅为14.3mg/L ，所以纯 水中岩溶难以发育。 当地下水中含侵蚀性CO2时，CO2与方解石的CaCO3 反应，最终生成Ca2+离子，使碳酸盐岩的溶解度高达几 百mg/L ，大大提高了岩溶发育速度。其化学反应式为 CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2=Ca2++2HCO3-
溶岩的概念
分布：可溶岩中以碳酸盐岩分布最为广泛。在我国广西
(13.9万km2)、贵州(15.6万km2)、云南(24.1万km2)、四川 (36.0万km2)、湖南(11.3万km2)、湖北(7.8万km2)等地， 都有大面积连续分布的碳酸盐岩，如贵州面积的51%， 广西面积的33%，都是出露的碳酸盐岩。这些都是著名 的岩溶地区。此外，在我国华南、华东、华北以及青海 (19.0万km2)、西藏(86.3万km2)等地，也有大量碳酸盐岩 分布。因此，我国是一个岩溶发育的国家。全国陆地碳 酸盐岩分布面积344.3万km2，出露面积90.7万km2。
岩溶发育的基本条件
②岩石的透水性：完整岩石或节理不发育的岩石，地
下水不易渗透到岩石内部，溶蚀只是在岩石表面进行， 故岩溶发育速度相对较低。节理发育的岩石，尤其是构 造节理发育的岩石，节理深达岩体内部，互相连通形成 渗透裂隙网络，岩溶发育速度相对较快。因此，岩溶主 要发育在节理裂隙发育的部位，如褶曲轴部，断层破碎 带及其影响带等。
岩溶发育的基本条件
④水的流动性：水的溶蚀性与水的流动性密切相关。
在水流停滞的条件下，地下水中CO2不断消耗而达到平 衡状态，使水丧失溶蚀能力。当含侵蚀CO2的地下水流 通时，一方面源源不断地补充新的侵蚀性CO2，另一方 面不断带走生成的Ca2+离子和HCO3-离子，使化学反应 不断向右进行，岩溶得以继续。
岩溶地貌
水平方向：岩溶地貌由溶蚀平原，向溶蚀谷地、石林、
溶沟、石芽、岩溶剥蚀面依次过渡。
岩溶地貌
垂直方向：
1.在地表：地表片流或土壤底层水，在可溶岩表面顺坡 向低洼处流动并沿岩石裂隙向下渗流，对岩石进行化学 溶蚀和水力剥蚀，使洼地或裂隙扩大。在地表上形成的 沟槽称做溶沟，深几厘米到几十米，溶沟之间凸起的石 脊称做石芽，溶沟和石芽相间出现。在坡度较大的地面， 它们顺着最大倾斜方向排列，在平坦地面，它们纵横交 错。当溶沟和石芽加深扩大（有时伴随落水洞扩大连 通），使石芽高达十几米到几十米，并成片出露时，远 望之有如树林，称做石林。如云南石林高达50余米， 石峰林立，千姿百态，蔚为奇观。
溶岩的概念
研究意义：岩溶与工程建设关系密切。岩溶造成的库
水渗漏，轻则造成水资源或水能损失，重则使水库完全 不能蓄水而失效。在岩溶地区开挖隧道，常遇到溶洞充 填物坍塌，暗河和溶洞封存水突然涌入，溶洞充填物不 均匀沉降导致衬砌开裂等问题。当遇到大型溶洞时，洞 中高填方或桥跨施工困难，造价昂贵，不仅延误工期， 有时甚至需改变线路方案。如天生桥隧道开挖到山体内 部，遇到一个高100m(路基下高度大于50m)、宽120 m、 长90m的大洞穴，建筑物悬空，技术上很难处理，被迫 加设弯道绕避。
岩溶地貌
垂直方向：
岩溶地貌
垂直方向：
2.在地下：岩溶水在地下可分为四个运动特征明显带， 即垂直循环带、季节循环带、水平循环带和深部循环带。 各带岩溶发育特征也不相同。
岩溶地貌
垂直循环带：指可溶岩区地表面到雨季潜水位之间的
地带。地下水主要沿节理、裂隙向下渗透。并将裂隙溶 蚀扩大，形成落水洞，多与溶洞或暗河连通，是地表水 渗向地下的通道，有时可以将地表河流部分或全部导入 地下，形成伏流或暗河。落水洞附近地面，常被暂时性 流水和地下水侵蚀成漏斗状洼池，称做溶蚀漏斗。当地 面漏斗群不断扩大汇合，可在地表形成溶蚀洼地，面积 由数十平方米至数万平方米不等。大型的封闭洼地称为 溶蚀盆地，面积由数平方公里到数百平方公里不等，进 一步发展则成为溶蚀平原。
溶岩的概念
研究意义：此外，岩溶地面塌陷，风化表土不均匀沉
降或岩溶漏斗覆盖土潜移，也对工程建筑造成危害。因 此，充分认识岩溶作用及岩溶现象，对岩溶地区修建工 程建筑有着重要意义。
岩溶发育的基本条件
①可溶性岩石：可溶岩可分为易溶的卤素盐类（如岩
盐）、中等溶解度的硫酸盐类（石膏、硬石膏、芒硝） 和难溶的碳酸盐类（石灰岩、白云岩）。卤素盐类及硫 酸盐虽易溶解，但分布面积有限，对岩溶的影响远远不 如分布广泛的碳酸盐类岩石。
岩溶貌
岩溶水：贮藏和运动在可溶岩孔隙、裂隙及溶洞中的地
下水称为岩溶水。岩溶发育以地下水流动为前提，地下 水流强度大的地方，也常常是岩溶发育较强的地方。 按含水层性质，岩溶水可分为孔隙水、裂隙水和溶 洞水。 由岩溶水刻蚀出来的岩溶地貌（地表岩溶地貌和地 下岩溶地貌）与岩溶水的分布和运动方式有着成因上的 联系。主要表现在水平方向和垂直方向上。
岩溶地貌
水平循环带：指旱季潜水位至河床下一定深度范围内
的地带。该带常年有水，地下水主要向河床方向做水平 运动，将可溶岩溶蚀成水平方向的溶洞，这些溶洞常常 相互贯通形成暗河，溶洞形态各异，有时宽如大厅、有 时窄如长廊。溶洞中常有后期渗流水中碳酸钙沉积形成 的石钟乳、石笋、石柱和石幕等。有时还伴有大量的溶 洞洞顶坍塌堆积。