淺談巖溶地區(qū)工程建設(shè)地質(zhì)勘察
2016-10-21
0引言
巖溶是指水對可溶性巖石作用時，以化學(xué)溶蝕為主，水的機(jī)械作用沖蝕、潛蝕等為輔的地質(zhì)作用所產(chǎn)生的一些現(xiàn)象的總稱，也可叫做喀斯特。因為喀斯特作用形成的地貌，叫做喀斯特地貌。目前許多的研究者已經(jīng)對其展開了多方面的研究，并且在一些領(lǐng)域取得了比較好的成就[1]。但是，隨著我國在巖溶地區(qū)建設(shè)的工程越來越多，在進(jìn)行工程勘察時遇到的問題也就越來越多。雖然工程技術(shù)人員在勘察的過程中，也不斷的總結(jié)了許多經(jīng)驗，但是巖溶地區(qū)的地質(zhì)地貌繁雜多樣，地質(zhì)勘察技術(shù)還有待進(jìn)一步的研究。
1巖溶地基的類型
巖溶在發(fā)育的過程中，可溶巖的表面常常會出現(xiàn)石芽、溶溝，并且表現(xiàn)的參差不齊，在底下的溶洞又常破壞巖體的完整性，巖溶的覆蓋土層又受到溶水動力的變化而產(chǎn)生開裂、沉陷的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象的存在不同的方面對建筑物地基的穩(wěn)定性造成了威脅。因此，對巖溶地基的類型加以區(qū)分，也就顯得非常重要。按照碳酸鹽巖出露條件和其對地基穩(wěn)定性的影響，可將巖溶地基分為以下三種：
1.1埋藏型的地基
在碳酸鹽巖之上覆蓋著的厚度大小不一的非可溶性巖，當(dāng)其厚度和強(qiáng)度能夠支撐起建筑物并保證建筑物的穩(wěn)定性時，對于下部所發(fā)生的巖溶情況可不加以考慮。
1.2裸露型的地基
裸露型主要指的是由于地表只有較少的植被和土層覆蓋，碳酸鹽巖大部分裸露在地表的情況。按照具體的情況細(xì)分，它又可以分為石芽地基和溶洞地基。
石芽地基：它所形成的的原因是由于大氣降水和地表水沿，碳酸鹽巖裸露，在節(jié)理、裂隙溶蝕的擴(kuò)展作用下形成的。這種石芽主要分布在山嶺的斜坡上、巖溶洼地的邊坡上和河流谷坡，石芽的表面表現(xiàn)的非常陡，而且溶溝和溶槽的深度有超過10米的，且與下部的溶洞裂隙相互連在一起。這就大大的導(dǎo)致了地基的不穩(wěn)定，加重了施工的困難。
溶洞地基：它主要是由溶洞頂板的穩(wěn)定性來決定的，而溶洞頂板的穩(wěn)定性又主要是由巖石的性質(zhì)、頂板厚度洞內(nèi)充填情況以及溶洞形態(tài)和大小等決定的。
1.3覆蓋型的地基
根據(jù)碳酸鹽巖所覆蓋的泥土，如風(fēng)成黃土、殘坡積紅粘土等的厚度大小，可分為深、淺兩種覆蓋型。這種類型的存在對地基造成的影響主要是塌陷、不均勻沉降等，要穩(wěn)定地基需從建筑荷載和土洞的共同作用兩個方面來進(jìn)行考慮。
2巖溶工程地質(zhì)研究的現(xiàn)狀
在進(jìn)行巖溶地質(zhì)的研究過程中，由于本身巖溶發(fā)育就存在著不確定性和隱蔽性，又常常使用隨著樁基礎(chǔ)，給工程的建設(shè)帶來了極大的麻煩。在面對這些麻煩時，不少的方法和經(jīng)驗在一些學(xué)者和專家的總結(jié)下得以形成。比如，對于彈性體內(nèi)存在的孔洞，受雙向均勻應(yīng)力場作用所形成的應(yīng)力集中現(xiàn)象，有的學(xué)者采取用平面問題的有限單元法進(jìn)行對溶洞的分析。有的學(xué)者和專家通過對覆蓋型巖溶區(qū)的樁基礎(chǔ)進(jìn)行分析，找出適合建筑工程穩(wěn)定性的最佳方式[2]。這些研究和研究成果的出現(xiàn)，在對于我國進(jìn)行巖溶地區(qū)工程建設(shè)地質(zhì)勘察的問題上有著很大的幫助，在進(jìn)行對這些資料的統(tǒng)計、分析上，可以總結(jié)出相應(yīng)的合理的勘察方法。
3巖溶地區(qū)工程建設(shè)地質(zhì)勘察的方法
巖溶地區(qū)的地質(zhì)地貌情況非常的復(fù)雜，在進(jìn)行勘查工作時，已經(jīng)不能單憑槽探、坑探等傳統(tǒng)的方法進(jìn)行，只有在詳細(xì)的了解巖溶地區(qū)的不同情況下進(jìn)行才具有現(xiàn)實意義。因此在進(jìn)行工程建設(shè)的的過程中，必須先進(jìn)行地質(zhì)的勘察。那么采取合理而有效的方法進(jìn)行勘察就顯得尤為重要。
3.1采用遙感技術(shù)
遙感技術(shù)用來探測識別目標(biāo)物的整個發(fā)展過程的一種技術(shù)，主要運用電磁輻射的理論，將遠(yuǎn)距離的目標(biāo)物輻射成電磁波信息，經(jīng)過探測器的接受，傳到地面的接收站，最后由接收站加工成具體的圖像或數(shù)據(jù)資料。這個過程綜合應(yīng)用了現(xiàn)代物理學(xué)、電子計算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)和地學(xué)規(guī)律的相關(guān)原理。遙感技術(shù)的應(yīng)用，能夠大范圍的將巖溶地貌形態(tài)顯現(xiàn)出來，而且遙感圖像能夠從宏觀上具體真實的將地表特征和地表的現(xiàn)象的關(guān)系顯示出來，特別是在對巖溶層組劃分和地質(zhì)構(gòu)造等方面特別的適用。
3.2采用地球物理勘探技術(shù)
將地球物理勘探技術(shù)應(yīng)用到工程地質(zhì)的勘察中，能夠有效地提高工作質(zhì)量，節(jié)省成本費用以及加快勘察工作的進(jìn)度。它主要是對巖溶場地的各種參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)解釋，因為人工的或天然的物具具有一定的“透視性”。這種方法也可以簡稱為“物探”技術(shù)，適用于地面、地下的測量和地下與地面之間的洞穴的測量。
3.3采用靜力觸探技術(shù)
靜力觸探技術(shù)的應(yīng)用，可以精確的確定軟土、粘性土以及砂類土的承載力，特別適用于對覆蓋型巖溶工程的勘察。在進(jìn)行勘察的過程中，這種技術(shù)主要是用來查明第四系的覆蓋層中的隱蔽土洞的有無、規(guī)模、位置和疏松裂隙帶的分布、范圍。靜力觸探技術(shù)技術(shù)在一定的程度上可以代替物探技術(shù)，在探明隱蔽土洞和擾動土層方面具有明顯的成效。
4結(jié)論
綜上所述，對巖溶地區(qū)工程建設(shè)地質(zhì)進(jìn)行有效的勘察是非常有必要的。巖溶地區(qū)的喀斯特發(fā)育狀況是一個非常麻煩的問題，它的不確定性及隱蔽性加重了技術(shù)勘察上的難度。因此，在進(jìn)行巖溶地區(qū)工程建設(shè)時，我們必須針對具體的工作情況，在現(xiàn)實的地質(zhì)地貌條件下，結(jié)合相應(yīng)的地質(zhì)勘察技術(shù)，詳細(xì)的了解和地巖溶的相關(guān)變化情況，從而做出合理的工程建設(shè)方案[3]。但是，在具體的勘察過程中，還有很多問題會出現(xiàn)，這些問題有可能是以前我們從來都沒有遇見的，用現(xiàn)有的技術(shù)也無法加以解決的。面對這種情況時，只有不斷地加強(qiáng)技術(shù)方面的更新以及尋找出新的技術(shù)方法，我們才能夠更好的完成巖溶地質(zhì)條件下的工程建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1]秦美前，劉曉軍，商南南.巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)勘察與穩(wěn)定性分區(qū).采礦技術(shù)[J].2012，（04）.
[2]陳國亮.巖溶地面塌陷成因與防治.北京鐵路出版社[J].2009（12）.
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