岩溶水文地质及对工程的影响

杨秀芬

江西省煤田地质局二二四地质队，江西分宜 336600

在工程勘察及建设期间的一个非常重要的环节就是水文地质，但是在实际的工程项目建设中却往往没有得到相关人员的重视。地下水作为岩石土体的重要组成部分，其也会对蜡岩土体产生严重的影响，从而对地质环境造成相应的影响，最终极大的影响到建筑的耐久性及稳定性，因此，加强对岩溶水文地质的重视，对确保工程建设质量有着至关重要的作用。文章深入的对岩溶地质进行了分析，并探讨了其对于工程建设的影响。

1 岩溶水文地质的影响因素

1.1 碳酸盐岩的影响

碳酸盐岩对于岩溶地貌的形成有着非常重要的作用，江西的岩溶主要是以碳酸盐岩地貌为主。而由于碳酸盐岩的岩性存在着较大的不同之处，从而使得岩溶发育的强度也各不相同，岩溶地貌也呈现出不同的地貌类型。通常情况下全岩溶地貌是由纯碳酸盐岩发育而来的，而半岩溶地貌则通常是由于不纯的碳酸盐岩发育而来的，碳酸盐岩岩溶化程度是和其纯度成正比的，岩溶地貌特征也随着其纯度的增高而越发显著。江西的地貌类型主要包含有两种，一是半岩溶地貌，二是全岩溶地貌，其主要是通过四个碳酸盐岩溶层的不同组合类型发展而来的，其中半岩溶地貌是由间层组合、夹层组合和互层组合发育而来的，而全岩溶地貌则是由全碳酸盐岩组合发育而来的。具体见表1。

表1 江西地貌类型及结构特征

1.2 气候的影响

气候也是影响岩溶地貌发育的重要因素，其主要表现在以下几个方面，第一，降水量的影响，降水量是岩溶气候形态形成的重要因素，江西的平均年降水量大约为1592.8mL，且降水量在4 月到6 期间较多，占据了年降水量的45.1%，其湘江支流——渌水河在将其境内的流域面积达到1423km2，主河道长大94.1km，这就极大的促进了岩溶气候形态的形成，从而促进了岩溶地貌的发育和形成；第二，温度的影响，温度对于控制地貌发育方面有着非常重要的影响，其直接影响着溶蚀反应的速度，溶蚀化学反应速度往往会随着温度的升高而增加，这也就极大的促进了岩溶地貌的发育和形成；第三，土壤中二氧化碳的影响，热带及亚热带地区的土壤中往往含有大量的二氧化碳，其会极大增强土壤的溶蚀性，特别是岩溶地貌的溶蚀性会大大的增加，从而极大的促进了岩溶地貌的发育与演化；第四，土壤本身属性的影响，土壤中含有的碳酸钙及土壤本身的酸碱度都会对其溶蚀性产生影响，而江西的气候炎热多雨，湿润系数较大，这种气候对于岩溶地貌的发育非常有利。比如，位于江西省瑞昌市的秦山内就分布着江南非常少见的大规模的岩溶地貌景观，秦山又称为青山，占地面积为123 平方公里，其最高峰有921m 高。秦山的地貌类型属于侵蚀构造岩溶地形，可将其分为溶岩丘陵地形地貌和岩溶低山地形地貌两种，该地植被非常的茂密，且地质结构非常的复杂。该地具有大规模的岩溶地貌的主要原因是因为秦山受到前海台地时间的影响，积存了非常多的碳酸岩，溶岩地层厚度高达1392m，总面积占据了秦山风景区的一半以上，而土壤中碳酸钙的含量则是影响土壤，尤其是岩溶地貌溶蚀性的关键因素；且该地的气候适宜，其年降水量较高，为岩溶地貌的发育和形成提供了有利的条件，同时该地的温度也相对较高，而温度则直接影响着溶蚀反应的速度，温度越高其反应速度就越快，此外，该地的土壤中还含有较多的二氧化碳，这也在一定程度上增强了土壤的溶蚀性，从而有效的促进了岩溶地貌的发育与演化。秦山岩溶景观如图2所示。

图1 江西秦山岩溶景观

1.3 地貌类型的影响

江西的岩溶地貌种类非常的全面，包含有全岩溶地貌、生物岩溶地貌及半岩溶地貌，该地不但有山地、平原、丘陵同时还有礁岛屿，且不同的岩溶地貌以不同的形态及方向体现在地下及地表，且在海洋和陆地上都有分布。比如地表上包含有溶槽竖井、落水洞、洼地、岩溶平原、石林、峰林、丛丘、岩溶湖、礁坪等等；地下包含有地下河、地下湖、岩溶洞穴、水下生物礁等等。江西有将近4 万平方公里的岩溶峰林区。

2 岩溶水文地质对工程的影响

2.1 对工程选址造成影响

岩溶水文地质对工程建设的影响主要表现为其地质中存在的不足之处对于工程项目的施工技术及施工安全的影响。而工程项目所选的位置的合理性则会直接影响到工程项目施工的安全及其施工的技术效果。因此，在实际的工程项目建设过程中一定要加强对工程选址的重视，并要将其例为工程技术的重要内容。在进行工程质地选址时要加强对其区域稳定性的重视，尤其是对结构运动强烈及地壳断裂地区选址的重视。同时还要加强对工程倾向的重视，防止出现选取的地质结构中工程倾向和岩层走向间角度过小的现象发生，尤其要避免选取其倾向和岩层走向平行或接近平行的地质结构，避免在不稳定的泥石流、岩堆、大滑坡以及这些地区以下的位置进行选址。

2.2 影响工程造价

任何一个工程项目在施工过程中都需要投入相应的资金作为其施工成本，而工程建设的成本往往会受到多种因素的影响。岩溶水文地质对于工程造价的影响主要表现在三个方面：第一，工程线路对工程造价的影响，有利于工程地质条件的线路能有效的减少工程的施工量、施工材料等因素，而这些因素则是决定工程造价的主要因素，工程施工量及施工材料的减少能大大的降低工程的成本投入，从而有效的缩减工程造价；第二，地质勘察资料对于工程造价的影响，准确无误的勘察资料能有效的降低工程施工过程中遇到的问题，避免返工现象的发生，从而直接影响着工程造价；第三，特殊工程地质认识情况对工程造价的影响，对于特殊工程地质的认识程度对与工程造价有着直接的影响。若在实际的工程建设过程中遇到特殊的不良之地，在对其进行相应的处理就会在一定程度上增加其工程造价，同时也会在一定程度上增加施工的难度，甚至可能给工程项目造成一定的损失，而这些情况都会对工程项目的造价产生影响。而且建筑类型不同对地质地基也就有着不一样的要求，这就相应的增加了工程地质问题的复杂性。因此，正确、充分的对地质条件进行把握就显得非常的重要，其对确保工程建设的正常进行有着非常重要的影响。假使相关人员不能正确的对地质条件进行把握、不能合理的处理遇到的地质问题就很容易导致工程事故的发生，造成工程造价的增加，同时也会对工程的质量产生严重的影响。

2.3 影响建筑结构

岩溶水文地质对建筑结构的影响主要表现在以下三个方面，一是影响建筑材料的选取及结构类型的选取。比如以建筑的功能为依据，施工中可以使用框架结构或者砖混结构，但是由于受到工程地质的影响会导致建筑地基出现承载变形及承载力分布不均匀的现象，因此，在实际的施工过程中要使用简体结构或者框架结构；而对于能够使用钢筋混凝土结构的工程项目在实际的施工中要使用钢结构，对于能够使用砌体结构的工程项目在实际的施工中则要使用钢筋混凝土结构，也可以使用混凝土结构。二是影响建筑的结构尺寸及基础选型，在建筑项目实际施工过程中往往会因为地基土层较为松散，或者由于受到岩层破碎的影响，因此不可以使用条形基础，而是要使用箱形或者片筏基础。此外，针对较深的松散地层还要利用桩基础进行相应的加固。而且工程项目在实际的施工过程中还要以地质缺陷程度为依据对其基础结构尺寸进行相应的调整；三是影响钢筋配置及结构尺寸，工程项目在实际的施工过程中为了合理的解决由于地质缺陷而导致的变形及受力问题，往往需要增加结构的传力、承载力及结构尺寸，从而达到增加钢筋混凝土配筋率的目的。

3 结论

岩溶水文地质对于确保工程项目顺利、安全的进行施工有着非常重要的作用，因此，相关人员一定要重视岩溶水文地质勘察工作，同时相关人员还要以工程项目的具体情况为依据，对该地质条件及其对工程所造成的影响进行深入的分析和探讨，并且要制定行之有效的预防防范措施，从而为工程建设提供有效的指导，避免由于缺乏对地质条件的了解和把握而对工程的施工安全及工程质量产生不良影响，为工程建设质量提供保障。

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