巖溶發(fā)育地區(qū)

1、第12章 巖溶發(fā)育地區(qū),12.1 概述 12.3 巖溶場地勘察要點,天生橋隧道開挖至中部時，遇到長90米，寬120米，高約100米（路基以下高度大于50米）的巖溶大廳，線路懸空,曾作過高填方與橋跨方案比較，由于技術及造價上的原因，不得不在隧道內再加彎道，于右側繞避，降低了線路技術條件，損失達60 萬元,貴昆線的多樂段經過巖溶洼地區(qū)，在勘測設計時采用了一般的非巖溶地區(qū)的做法圈定匯水面積，將線路經過的A、B、C洼地作為獨立的匯水區(qū)，分別作排水設計處理,但由于A洼地的水經地下巖溶通道流入B洼地，再流入C洼地，使得C洼地的排洪能力遠遠低于實際排洪量，造成雨季路基被淹,12.4 巖溶場地勘察要點,一、勘

2、察的目的和要求 巖溶場地勘察的目的在于查明對場地安全和地基穩(wěn)定有影響的巖溶化發(fā)育規(guī)律，各種巖溶形態(tài)的規(guī)模、密度及其空間分布規(guī)律，可溶巖頂部淺層土體的厚度、空間分布及其工程性質、巖溶水的循環(huán)交替規(guī)律等，并對建筑場地的適宜性和地基的穩(wěn)定性作出確切的評價,在巖溶場地勘察過程中，應查明與場地選擇和地基穩(wěn)定評價有關的基本問題是： (1)各類巖溶的位置、高程、尺寸、形狀、延伸方向、頂板與底部狀況、圍巖(土)及洞內堆填物性狀、塌落的形成時間與因素等。 (2)巖溶發(fā)育與地層的巖性、結構、厚度及不同巖性組合的關系，結合各層位上巖溶形態(tài)與分布數量的調查統計，劃分出不同的巖溶巖組,3)巖溶形態(tài)分布、發(fā)育強度與所處的

3、地質構造部位、褶皺形式、地層產狀、斷裂等結構面及其屬性的關系。 (4)巖溶發(fā)育與當地地貌發(fā)展史、所處的地貌部位、水文網及相對高程的關系。劃分出巖溶微地貌類型及水平與垂向分帶。闡明不同地貌單位上巖溶發(fā)育特征及強度差異性,5) 巖溶水出水點的類型、位置、標高、所在的巖溶巖組、季節(jié)動態(tài)、連通條件及其與地面水體的關系。闡明巖溶水環(huán)境、動力條件、消水與涌水狀況、水質與污染。 (6) 土洞及各類地面變形的成因、形態(tài)規(guī)律、分布密度與土層厚度、下伏基巖巖溶特征、地表水和地下水動態(tài)及人為因素的關系。結合已有資料，劃分出土洞與地面變形的類型及發(fā)育程度區(qū)段,7) 在場地及其附近有已(擬)建人工降水工程，應著重了解降

4、水的各項水文地質參數及空間與時間的動態(tài)。據此預測地表塌陷的位置與水位降深、地下水流向以及塌陷區(qū)在降落漏斗中的位置及其間的關系。 (8) 土洞史的調查訪問、已有建筑使用情況、設計施工經驗、地基處理的技術經濟指標與效果等,二、勘察方法的使用 (一)工程地質測繪 重點研究內容是： (1)地層巖性 可溶巖與非可溶巖組、含水層和隔水層組及它們之間的接觸關系，可溶巖層的成分、結構和可溶解性；第四系覆蓋層的成因類型、空間分布及其工程地質性質。,2)地質構造 場地的地質構造特征，尤其是斷裂帶的位置、規(guī)模、性質，主要節(jié)理裂隙的網絡結構模型及其與巖溶發(fā)育的關系。不同構造部位巖溶發(fā)育程度的差異性。新構造升降運動與巖

5、溶發(fā)育的關系。 (3)地形地貌 地表水文網發(fā)育特點、區(qū)域和局部侵蝕基準面分布，地面坡度和地形高差變化。新構造升降運動與巖溶發(fā)育的關系,4)巖溶地下水 埋藏、補給、徑流和排泄情況、水位動態(tài)及連通情況，尤其是巖溶泉的位置和高程；場地可能受巖溶地下水淹沒的可能性，及未來場地內的工程經濟活動可能污染巖溶地下水的可能性。 (5)巖溶形態(tài) 類型、位置、大小、分布規(guī)律、充填情況、成因及其與地表水和地下水的聯系。尤其要注意研究各種巖溶形態(tài)之間的內在聯系以及它們之間的特定組合規(guī)律,二)鉆探 工程地質鉆探的目的是為了查明場地下伏基巖埋藏深度和基巖面起伏情況，巖溶的發(fā)育程度和空間分布，巖溶水的埋深、動態(tài)、水動力特征

6、等。 對勘探點的布置也要注意以下兩點,1)鉆探點的密度除滿足一般巖土工程勘探要求外，還應當對某些特殊地段進行重點勘探并加密勘探點，如地面塌陷、地下水消失地段；地下水活動強烈的地段；可溶性巖層與非可溶性巖層接觸的地段；基巖埋藏較淺且起伏較大的石芽發(fā)育地段；軟弱土層分布不均勻的地段；物探異?；蚧A下有溶洞、暗河分布的地段等,2)鉆探點的深度除滿足一般巖土工程勘探要求外，對有可能影響場地地基穩(wěn)定性的溶洞，勘探孔應深入完整基巖35m或至少穿越溶洞，對重要建筑物基礎還應當加深。對于為驗證物探異常帶而布設的勘探孔，其深度一般應鉆入異常帶以下適當深度,三) 物探 在巖溶場地進行地球物理勘探時，有多種方法可供

7、選擇，如：高密度多極電法勘探、地質雷達、淺層地震、高精度磁法、聲波透視(CT)、重力勘探等。但為獲得較好的探測效果，必須注意各種方法的使用條件以及具體場地的地形、地質、水文地質條件。當條件允許時，應盡可能地采用多種物探方法綜合對比判譯,電法是最常用的物探方法，以電測深法和電剖面法為主。它們可以用來測定巖溶化地層的不透水基底的深度，第四系覆蓋層下巖溶化地層的起伏情況，均勻碳酸鹽地層中巖溶發(fā)育深度，地下暗河和溶洞的規(guī)模、分布深度、發(fā)育方向、地下水位，以及圈定強烈?guī)r溶化地段和構造破碎帶的分布位置等,地質雷達天然發(fā)射頻率一般集中在80120MHz，穿透59m。在雷達剖面上，通常可以識別出石灰?guī)r石芽、充填沉積物的落水洞、巖溶洞穴、豎井或溶溝。 電磁法測量速度快，在大面積場地上測量效率高、費用低,四) 測試和觀測 對于重要的工程場地，當需要了解可溶性巖層滲透性和單位吸水量時，可以進行抽水試驗和壓水試驗；當需要了解巖溶水連通性時，可以進行連通試驗。一般采用示蹤劑法，可用作示蹤劑的有：螢光素、鹽類、放射性同位素等,為了評價洞穴穩(wěn)定性時，可采取洞體頂板巖樣及充填物土樣作物理力學性能試驗