岩溶地区的工程地质勘察方法研究

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摘要：岩溶地区的工程地质勘察具有一定的复杂性，地质勘察往往因为岩溶发育的不确定性以及隐蔽等客观性陷入困境，在实际的地质勘察过程中要谨慎认真地做好具体的勘探工作，以便于取得较好的勘察结果。本文详细论述岩溶地区的地质勘察方法，通过对工程地质勘察方法的深入研究为实际的勘探工作提供有力的支持。

关键词：岩溶地区；工程地质勘察方法；工程应用

Abstract: The complexity of engineering geological survey in karst area, often because of karst geological survey uncertainty and hidden trouble such as objectivity, in the actual geological investigation process carefully to do specific exploration survey results, obtained better. This paper discusses the karst geological investigation method in detail, through in-depth study of engineering geological investigation method provides a strong support for the practical exploration.

Key words: karst region; engineering geology survey; engineering application

中图分类号: P642.25

0 前言

岩溶别名喀斯特，指的是以石灰岩、白云岩等为典型代表的可溶性岩石在水的作用下发生溶解溶蚀的现象，通常在地下流动水的作用下还会形成一系列的洞穴、裂隙等地质构造。在岩溶发育地区，地下水与地表水长期侵蚀可溶性岩石，逐渐形成了多种多样的岩溶地貌与形态，流水的作用使得岩层的完整性受到破坏，相应岩石的强度也会下降，此时岩层是不稳定的，无法为上部建筑物提供可靠的承载力。岩溶地区的工程项目建设首要做好的工作就是工程地质勘察，具体了解地下岩层的岩溶发育情况，掌握岩溶分布区域以及发育规律，以便于认知地下岩层的实际情况，收集有用的地质数据，为工程建筑的后续建设提供数据支持。岩溶地区的工程地质勘察是保障建筑物整体安全稳定的一项重要前期工作，必须认真对待。

1 岩溶地基简述

岩溶地区往往地下岩层各种溶沟、裂隙丛生，严重时会极大程度地影响岩层整体的稳定性，进而影响岩层上部建筑的安全。岩溶地区各种建筑物必须建立在一个可靠的地基之上，建筑物在建设开工之前必须对岩层地基有清晰的了解，依据碳酸盐出露条件等，岩溶地基可以大致分为以下三类：

（1）型地基

型地基地表植被稀少，通常会有厚度小于十米的土层覆盖。实际中详细地将型地基分为溶洞地基和石芽地基，溶洞地基要关注的是溶洞顶板的稳定性，通常顶板稳定性与岩石性质、顶板厚度以及水文地质条件等有关；石芽地基是由于大气降水或地表水侵蚀碳酸盐裂隙及节理而形成的。石芽地基的基岩面不平整，起伏较大可能会使得地基不稳定产生滑动或沉陷，影响建筑施工的顺利进行。

（2）覆盖型地基

覆盖型地基上部的覆盖层厚度往往厚达几十米，根据具体厚度的不同又可以详细分析浅覆盖型与深覆盖型。一般情况下上覆土层的特性较为松软，多为红粘土、冲洪积砂等，覆盖型岩溶地基需要重视建筑地基沉降、地面塌陷的问题，考虑在复杂地质条件下地基的实际承载能力。

（3）埋藏型地基

在碳酸盐层的上部又有其他非可溶性岩石覆盖，此类地基称为埋藏型地基。在实际工程建设中，若非可溶性岩石的厚度及强度能够为上部建筑物提供足够的承载力，那么其岩层下部的岩溶发育情况可不作考虑。

2 岩溶地区工程地质勘察方法

可溶性岩层由于其生成的地质年代是不一样的，经过长期的地质作用岩层所形成的具体形态也是不尽相同的，漫长的流水侵蚀使得岩层出现了溶洞、裂隙以及地下河等特殊的构造。地下岩层岩溶发育情况极为复杂，这就使得在岩溶地区进行地质勘察时面临很大的挑战。故，在岩溶地区实际的工程地质勘探过程中，想要仅仅依靠坑探、槽探等比较传统的勘察方法是难以取得良好的效果的，为获取更加详尽的地质资料，岩溶地区工程地质勘察可以使用以下方法开展具体的勘察工作，以提高工程地质勘察的准确性。

2.1 钻探

在工程地质勘察工作中，钻探是一种非常常用的地质勘探方法，钻探适用范围极广，几乎不受外界因素的影响。在岩溶地区，使用钻探的方法可以有效地了解一定深度地下岩层的岩溶发育情况。使用钻探技术进行勘察工作时，钻孔的位置布置很重要，合理的钻孔布置有利于取得更为准确的数据。另外，为更好地了解地下岩层的实际情况，还可以采用井下电视、钻孔摄影等与钻探相结合的方式了解地质情况。

2.2 地球物理勘探

地球物理勘探简称物探，该勘探方法利用地球物理原理，依据岩石的物理性质如密度、电性、放射性等的不同，结合相应的物理方法及仪器，对地质条件水文条件进行勘探。岩溶地区物探也是一种效率比较高的勘察技术，通过利用各种勘探仪器可以详细地了解地下岩溶的分布情况、分布规律等。随着技术的进步物探已经相当的成熟，在工程地质勘探中得到了广泛应用。现阶段，岩溶地区常用的物探方法有微重力法、电阻率法、地震层析成像技术、五极纵轴电测探法以及地质雷达等。在实际使用过程中，不同的物探方法都有其适用范围，大量的实践经验表明针对具体的地质情况选用合理的物探方法能够充分发挥技术的特性得出准确的勘察结果。此外物探与其他方法的结合也将有利于进一步提高地质数据的准确性，更好地掌握工程地质的实际情况。

2.3 静力触探

静力触探指的是运用压力装置将配置有触探头触探杆压入试验土层，依靠量测系统对土层的贯入阻力进行测量，从而确定土层变形模量、容许承载力等物理性质。静力触探主要用于粘性土、砂类土以及软土承载力的测定，在岩溶地区静力触探更适用于覆盖型岩溶地质的勘探。在一定的地质条件下，静力触探能够有效地处理一些其他方法无法探测到的一些难题，在覆盖型岩溶地基的地质勘察工作中，静力触探能够有效地探查隐蔽土洞及其分布规律与位置。针对不同的工程地质条件，静力触探也可以与地质雷达相结合，进一步提高土勘探的准确度。

2.4 遥感技术

遥感技术是一项较为新颖的技术，其原理是利用电磁辐射波对探测目标进行探测，依靠相关接受设备得出最后的遥感资料。遥感技术能够对远距离的目标物进行有效探测，能够将地表特征及地质现象真实地表现出来。由于其在识别岩溶形态及地质构造方面的优势性，该技术更适用于岩溶地区的地质勘察。我国近些年来，随着航空航天技术的发展，各种遥感设备如遥感卫星、雷达遥感已经广泛应用于岩溶地区的工程地质勘察工作。

3 工程项目应用实例

某南方地区一花园小区项目，占地面积30.68公顷，小区建筑项目一共包括25栋高层住宅楼、5个篮球场、6个网球场、4个地下车库以及2个健身会所。项目小区场地位于一个岩溶平原和谷地平原的相交位置，属于典型的喀斯特岩溶地貌，项目小区东西南三面为山地，北面是岩溶平原，山地平均高程为286.56米，项目小区所在地的中心地段平均标高是158.46米。在项目小区西面，地下有两条发育完全的地下河，由西向东流向远端的漏斗落水洞区。依据地质勘察报告，项目小区所在地位于一个倾斜构造中，走向为北东。项目小区所在地为岩溶发育强烈区，上覆土层为第四系中-上更新统冲洪积层，土层为一般粘性土，岩层溶沟、溶槽部位是软-流塑状粘性土；下伏基岩为上泥盆统桂林组灰岩，灰-浅灰色，结构为细晶结构，岩溶发育情况较为强烈。

该项目在进行地质勘察工作中，不仅采用了常规的工程钻探技术，还结合了工程物探技术等，最终准确地查明了地质情况。在实际勘察过程中，通过采用高密度电阻率测试法有效地了解了建筑所在地地下覆盖层的岩层厚度，有效地了解而来地下溶洞、不良地质体的分布情况。此外还使用了多波列地震映像法对现场的数据进行进一步分析，使得工程人员了解到项目所在地的地层实际情况。

4 结语

综上所述，岩溶地区的工程地质勘察是一个较为复杂的工作，需要工作人员依据具体的实际情况采用相应的勘探方法以便实现对岩溶地区地质状况的有效勘察。在实际工作中，我们要充分把握各种勘探方法的优缺点以及使用条件，应用过程中选择合理的勘察方法，对项目工程地质情况进行详尽的勘探，对项目所在地的整体工程地质情况作出正确的评估，为建设项目的后期施工提供有效地支撑。

参考文献

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