浅谈岩溶地区的岩土工程勘察技术应用

■刘莹

（深圳市岩土综合勘察设计有限公司　广东　深圳　518172）

浅谈岩溶地区的岩土工程勘察技术应用

■刘莹

（深圳市岩土综合勘察设计有限公司广东深圳518172）

岩溶地区的地质情况复杂，存在着很多不确定性和隐蔽性，这都给岩土勘察工作增加很大的困难。本文以岩溶地区的工程勘察为实例，根据当地地质特点及岩溶发育情况，对当地工程项目的岩溶勘察方法、工作内容进行分析和归纳，说明运用这些勘查方法是适合的。

岩溶岩土工程勘察

1　工程概况

拟建的深圳某项目位于深圳市龙岗区，项目规划设计37层商务办公楼1栋，28层商品楼2栋，地下室三层，深度约为13米。本工程重要性等级为二级，场地复杂程度等级为一级，地基复杂程度等级为一级，岩土工程勘察等级为甲级。

2　工程地质条件

2.1地层岩性

根据钻探揭露，场地内揭露地层为杂填土（Qml）、耕植层（Qpd）、第四系冲洪积层（Qal+pl）、下伏基岩为为测水组大理岩（C1dc）。各岩、土层特征分述如下：

2.1.1杂填土（Qml、层序号①）灰黄色、灰色，主要由建筑垃圾混少许碎石、粉质粘土堆填，未完成自重固结，结构松散。

2.1.2耕植层（Qpd）

耕植土（层序号②）：灰黄色、灰色，主要由粉质粘土及细砂组成，含植物根系，湿，结构疏松。

2.1.3第四系冲洪积层（Qal+pl）

（1）淤泥质粉质黏土：黑色、灰黑色，饱和，软塑状，含少许有机质，具臭味，夹有少量粉细砂，捏痕深，土质黏滑。

（2）粉质黏土：桔红色、棕黄色，土质粘性较好，含少量钙质结核，湿，可塑。

（3）粉砂：土黄色、灰白色，岩芯团块状，粘性土含量约25%，饱和稍密。

（4）砾砂：土黄色，岩芯呈团块状，主要成份为石英，含少量卵石，径2-7cm，饱和，稍密。

（5）含砂粉质黏土：黄褐色、灰褐色，土质粘性较差，不均匀含有砾石，湿，可塑。

（6）含砾黏土：黄褐色、灰褐色，捏痕深，土质粘性一般，含少量砾石，饱和，软塑。

2.1.4测水组大理岩（C1dc）

微风化大理岩（层序号④）：灰白色、灰色、浅红色，变晶结构，块状构造，闭合裂隙不发育，岩芯呈短柱-柱状，柱长10-60cm，岩质硬脆，锤击声脆。

2.2岩溶发育概况

拟建场地下伏基岩为大理岩，岩面起伏较大，浅部溶洞发育，破坏了岩体的完整性。本次场地内68个钻孔中有15孔揭露有溶洞，其中9个钻孔见单层溶洞，6个钻孔见多层溶洞。溶洞能见率为22.1%，线岩溶率为31.8%，浅部岩溶较发育。

3　勘察方法的应用

3.1工程地质测绘

测绘的范围和比例尺的确定，必须根据场地建筑物的特点、设计阶段和场地地质条件的复杂程度而定。在较初期设计阶段，测绘的范围较大而比例尺较小，而较后期设计阶段，测绘范围主要局限于围绕建筑物场地的较小范围，比例尺则相对较大。重点研究内容是：

3.1.1地层岩性

可溶岩与非可溶岩组、含水层和隔水层组及它们之间的接触关系，可溶岩层的成分、结构和可溶解性；第四系覆盖层的成因类型、空间分布及其工程地质性质。

3.1.2地质构造

场地的地质构造特征，尤其是断裂带的位置、规模、性质，主要节理裂隙的网络结构模型及其与岩溶发育的关系。不同构造部位岩溶发育程度的差异性。新构造升降运动与岩溶发育的关系。

3.1.3地形地貌

地表水文网发育特点、区域和局部侵蚀基准面分布，地面坡度和地形高差变化。新构造升降运动与岩溶发育的关系。

3.1.4岩溶地下水

埋藏、补给、径流和排泄情况、水位动态及连通情况，尤其是岩溶泉的位置和高程；场地可能受岩溶地下水淹没的可能性，以及未来场地内的工程经济活动可能污染岩溶地下水的可能性。

3.1.5岩溶形态

类型、位置、大小、分布规律、充填情况、成因及其与地表水和地下水的联系。尤其要注意研究各种岩溶形态之间的内在联系以及它们之间的特定组合规律。

当需要测绘的场地范围较大时，可以借助于遥感图像的地质解译来提高工作效率。在背斜核部或大断裂带上，漏斗、溶蚀洼地和地下暗河常较发育，它们多表现为线性负地形，因而可以利用漏斗、溶蚀洼地的分布规律来研究地下暗河的分布。

3.2工程地质钻探

工程地质钻探的目的是为了查明场地下伏基岩埋藏深度和基岩面起伏情况，岩溶的发育程度和空间分布，岩溶水的埋深、动态、水动力特征等。钻探施工过程中，尤其要注意掉钻、卡钻和井壁坍塌，以防止事故发生，同时也要做好现场记录，注意冲洗液消耗量的变化及统计线性岩溶率(单位长度上岩溶空间形态长度的百分比)和体积岩溶率(单位面积上岩溶空间形态面积的百分比)。对勘探点的布置也要注意以下两点：

（1）钻探点的密度除满足一般岩土工程勘探要求外，还应当对某些特殊地段进行重点勘探并加密勘探点，如地面塌陷、地下水消失地段；地下水活动强烈的地段；可溶性岩层与非可溶性岩层接触的地段；基岩埋藏较浅且起伏较大的石芽发育地段；软弱土层分布不均匀的地段；物探异常或基础下有溶洞、暗河分布的地段等。

（2）钻探点的深度除满足一般岩土工程勘探要求外，对有可能影响场地地基稳定性的溶洞，勘探孔应深入完整基岩3～5m或至少穿越溶洞，对重要建筑物基础还应当加深。对于为验证物探异常带而布设的勘探孔，其深度一般应钻入异常带以下适当深度。

3.3工程物探

在岩溶场地进行地球物理勘探时，有多种方法可供选择，如：高密度多极电法勘探、地质雷达、浅层地震、高精度磁法、声波透视(CT)、重力勘探等。但为获得较好的探测效果，必须注意各种方法的使用条件以及具体场地的地形、地质、水文地质条件。当条件允许时，应尽可能地采用多种物探方法综合对比判译。

4　结论

通过上述岩土工程勘察方法查明对场地安全和地基稳定有影响的岩溶化发育规律，各种岩溶形态的规模、密度及其空间分布规律，可溶岩顶部浅层土体的厚度、空间分布及其工程性质、岩溶水的循环交替规律等，并对建筑场地的适宜性和地基的稳定性作出确切的评价。

[1]建筑边坡工程技术规范 [M].北京：中国建筑工业出版社，2013.

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-9-272-1