巖溶的工程地質(zhì)調(diào)查

巖溶的工程地質(zhì)調(diào)查巖溶（國(guó)際通用術(shù)語(yǔ)Karst，譯名喀斯特)是指水對(duì)可溶性巖石(在我國(guó)以碳酸鹽巖為主，局部尚有硫酸鹽巖、鹵化物巖等）進(jìn)行以化學(xué)溶蝕作用與特征(并包括水的機(jī)械侵蝕和崩塌使用以及物質(zhì)的攜出、轉(zhuǎn)移和再沉積)的綜合地質(zhì)作用，以及由此而產(chǎn)生的現(xiàn)象統(tǒng)稱(chēng)。巖溶作用的結(jié)果在可溶巖表面及其內(nèi)部形成各種巖溶現(xiàn)象，在地表的如洼地、槽谷、漏斗、落水洞、溶溝溶槽、石芽、石柱、溶峰等；在地下的則為各種形態(tài)的溶洞、溶隙、管道等。由于巖溶作用受著地下水水流系統(tǒng)的控制，因而各種巖溶現(xiàn)象也往往組成一定的系統(tǒng)，稱(chēng)為巖溶系統(tǒng)，受各種因素的影響，巖溶的發(fā)育有強(qiáng)弱之分，一般可溶巖巖性較純，連續(xù)厚度較大，出露分布較廣，斷層較發(fā)育、巖層較破碎的，巖溶較易發(fā)育；可溶巖巖性不純，含泥質(zhì)及其它不溶雜質(zhì)成分較多，連續(xù)厚度不大或多類(lèi)有非可溶性?shī)A層，出露分布較局限，斷層不發(fā)育、巖層較完整的、巖溶發(fā)育較弱。巖溶調(diào)查的目的通過(guò)開(kāi)展巖溶調(diào)查，為礦山開(kāi)發(fā)與整治、自然資源的合理利用和環(huán)境保護(hù)提供區(qū)域性、基礎(chǔ)性資料；為礦山工程建設(shè)的規(guī)劃和合理布局提供區(qū)域性工程地質(zhì)資料；為礦山內(nèi)進(jìn)一步開(kāi)展大比例尺巖溶工程地質(zhì)調(diào)查、專(zhuān)門(mén)巖溶工程地質(zhì)和巖溶環(huán)境工程地質(zhì)勘察提供設(shè)計(jì)依據(jù)，為開(kāi)展巖溶工程地質(zhì)專(zhuān)題研究、編制專(zhuān)門(mén)性巖溶地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)圖提供基礎(chǔ)資料，為礦山防災(zāi)減災(zāi)提供基礎(chǔ)支撐。巖溶調(diào)查的任務(wù)查明礦區(qū)巖溶發(fā)育特征和分布規(guī)律；礦區(qū)巖溶工程地質(zhì)條件，闡明在各種主要自然地質(zhì)因素作用和影響下礦區(qū)巖溶工程地質(zhì)條件的變化規(guī)律；查明礦區(qū)內(nèi)巖溶主要地質(zhì)災(zāi)害的分布和發(fā)育規(guī)律；查明礦山工程活動(dòng)對(duì)巖溶地質(zhì)環(huán)境的作用和影響，對(duì)主要巖溶環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題和質(zhì)災(zāi)害及其發(fā)展趨勢(shì)做出初步評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。應(yīng)重點(diǎn)查明巖溶塌陷發(fā)育的現(xiàn)狀、特征及其水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件，進(jìn)行巖溶塌陷易發(fā)性區(qū)劃；巖溶地下水與地表水的水力聯(lián)系及地下巖溶水形態(tài)，研究分析巖溶發(fā)育形態(tài)、規(guī)模等。1.巖溶塌陷調(diào)查巖溶塌陷發(fā)育的基本條件是：巖溶洞隙的存在，一定厚度的松散蓋層和水動(dòng)力條件易于改變的巖溶地下水。圍繞其基本條件開(kāi)展以下調(diào)查任務(wù)：1）開(kāi)展巖溶塌陷現(xiàn)狀調(diào)查，查明巖溶塌陷的數(shù)量、類(lèi)型、發(fā)育特征和分布規(guī)律；2）開(kāi)展巖溶塌陷發(fā)育的地質(zhì)環(huán)境背景和水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件調(diào)查，查明可溶巖分布、第四系覆蓋層特征、巖溶地下水動(dòng)力條件和誘發(fā)巖溶塌陷的人類(lèi)工程活動(dòng)等；3）開(kāi)展典型巖溶塌陷勘查，查明巖溶塌陷地質(zhì)結(jié)構(gòu)和動(dòng)力條件，分析巖溶塌陷形成深化模式；4）開(kāi)展巖溶塌陷易發(fā)性區(qū)劃，建立巖溶塌陷調(diào)查評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)，提出巖溶塌陷災(zāi)害防治對(duì)策建議。2.巖溶地下水調(diào)查巖溶地下水一般具有賦存狀態(tài)復(fù)雜(集中管道狀或分散網(wǎng)絡(luò)狀)、動(dòng)態(tài)變化迅猛、逕流通暢、流態(tài)多變的特點(diǎn)，這些特征在不同地段由于其補(bǔ)給、逕流、排泄條件的不同而又有明顯的差異。影響補(bǔ)、逕、排條件的因素除了地質(zhì)構(gòu)造外，主要受地形地貌、即碳酸鹽巖的出露條件、地形切割程度及水文網(wǎng)配置格局所控制，不同地貌類(lèi)型具有不同的巖溶地下水特征。據(jù)此開(kāi)展以下調(diào)查任務(wù)：調(diào)查巖溶地下水的賦存狀態(tài)及其動(dòng)力特征；巖溶水的補(bǔ)給來(lái)源和方式，逕流排泄特征，及其與地表水體和第四系潛水的轉(zhuǎn)化關(guān)系；巖溶大泉和地下河的發(fā)育、分布和出露條件，補(bǔ)給區(qū)的范圍，流量的動(dòng)態(tài)變化和泉口沉積特征，覆蓋型和埋藏型巖溶區(qū)要特別注意調(diào)查巖溶水位(水頭)及其動(dòng)態(tài)變化，巖溶地層頂板覆蓋層的隔水或透水性，其與土層地下水的水力聯(lián)系和水頭差。巖溶調(diào)查的基本要求根據(jù)巖溶地層的出露條件，進(jìn)行工程地質(zhì)分類(lèi)，將其劃分為裸露型、覆蓋型、埋藏型三種。如下表：巖溶區(qū)工程地質(zhì)類(lèi)型分類(lèi)指標(biāo)裸露型覆蓋型埋藏型淺覆蓋型厚覆蓋型出露情況大部分零星無(wú)蓋層第四系土層非可溶巖第四系土層厚度（m)＜55~30＞30不定巖溶地層出露條件巖溶地層以裸露為主，洼地、谷地中有松散堆積物覆蓋，厚度較薄巖溶地區(qū)主要為松散堆積物所覆蓋，僅在簇狀峰林或孤峰等石山出露巖溶地層埋藏于非巖溶基巖之下地貌組合特征巖溶山地、峰叢洼地、峰叢谷地、溶丘洼地、壟崗谷地、峰林谷地峰林平原、孤峰平原、沖積平原、湖積平原、山前沖洪積平原多見(jiàn)于構(gòu)造堆積盆地或山前平原中，發(fā)育非巖溶地貌巖溶發(fā)育特征地表巖溶一般較發(fā)育，石牙溶溝、漏斗、落水洞、洼地、干谷、盲谷等巖溶形態(tài)多見(jiàn)：地下巖溶多為溶隙及各種形態(tài)的溶洞，其發(fā)育和分布往往受地質(zhì)構(gòu)造條件的控制覆蓋層下往往有埋藏的石牙、溶溝，其下發(fā)育隱狀巖溶，淺部多為充填、半充填溶洞，向下以溶隙為主，由上向下巖溶發(fā)育減弱，地質(zhì)構(gòu)造條件對(duì)巖溶發(fā)育的控制作用有所減弱，石山邊緣多有大型洞穴發(fā)育主要為古巖溶，在有利條件下常有近代巖溶的疊置，發(fā)育深巖溶，以溶隙為主，并有溶孔溶洞等，其發(fā)育受地質(zhì)構(gòu)造條件的控制較明顯水文地質(zhì)特征地表強(qiáng)烈吸水，地下水埋藏較深，動(dòng)態(tài)變幅大，地下水多沿溶隙和管道匯集形成地下河，水動(dòng)力垂直分帶較明顯，由分水嶺到河谷往往表現(xiàn)有水平分帶現(xiàn)象巖溶承壓水，并與上覆松散地層孔隙(裂隙)水有一定水力聯(lián)系，地下埋藏淺，有時(shí)有上升泉出露，動(dòng)態(tài)較穩(wěn)定深層巖溶承壓水，往往具有較大的壓力水頭，并沿?cái)嗔褞仙扇こ痰刭|(zhì)特征石山區(qū)堅(jiān)硬的層狀碳酸鹽巖體一般較穩(wěn)定；軟硬相間的巖體，當(dāng)構(gòu)造條件不利時(shí)易產(chǎn)生崩塌滑坡；地下建筑物在季節(jié)變動(dòng)帶以下存在溶洞充填物潰入的威脅；洼地谷地中建筑條件較復(fù)雜，存在巖溶塌陷威脅；水工建筑物如無(wú)隔水層可供利用時(shí)滲漏問(wèn)題較突出覆蓋層為多種成因的土體組成，碳酸鹽巖的風(fēng)化殘積土及其經(jīng)搬運(yùn)的次生沉積土往往具脹縮性；基巖面起伏較大，其低洼處常有軟土分布，在上覆土層中有時(shí)還有土洞發(fā)育，使建筑條件復(fù)雜化；當(dāng)開(kāi)采或疏排巖溶地下水時(shí)存在巖溶塌陷威脅；隱伏巖溶發(fā)育具非巖溶區(qū)的工程地質(zhì)特征，僅當(dāng)巖溶地層埋藏較淺時(shí)(50m左右)，由于過(guò)量開(kāi)采或疏排巖溶地下水，可能引起地面下沉或塌陷；巖溶地層頂板以上附近的地下建筑物存在著沿?cái)嗔蚜严兜耐凰偷装宸€(wěn)定問(wèn)題礦區(qū)巖溶工程地質(zhì)調(diào)查的基本內(nèi)容以調(diào)查礦區(qū)巖溶工程地質(zhì)條件各組成要素的分布和變化規(guī)律為主，要特別注意對(duì)巖溶、軟弱巖土體、活動(dòng)性斷裂和外動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象的調(diào)查。對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜、礦山建設(shè)急需的重點(diǎn)區(qū)域，應(yīng)結(jié)合礦山建設(shè)規(guī)劃的實(shí)