岩土工程地质勘察中的质量控制因素分析

李满喜

摘要：介绍某地区岩溶塌陷形成的现状，对塌陷原因等进行调查，并根据现场调查资料和收集到的其它有关资料，分析各种影响机制，对影响程度进行分析，评价其发展的规律和预测灾害发展的方向，得出科学合理的结论。

关键词：岩溶；地面塌陷；原理；评价

1.工程概况

连城县庙前镇庙上村地面塌陷地质灾害项目位于连城县庙前镇庙上村，灾害表现为地面塌陷、基础悬空。塌陷在平面形态呈近圆形，直徑为9.00m，塌陷深度为勘查21.20m，剖面上呈坛状，地面塌陷面积约59.33㎡；与其相邻的房间水泥地面因悬空开裂，现在塌陷点附近发现部分民房出现微小裂缝。

2.场地工程地质条件及周边环境概述

据地面调查及勘探揭露，附近地层由新到老主要有：人工成因（Q4ml）的①杂填土、①-1素填土，冲洪积成因（Q4al+pl）的②淤泥质粉质粘土、③粉质粘土、④卵石、⑤含卵石粉质粘土和⑤-1含卵石粉质粘土（为土洞充填物），下伏基岩为石炭系上统黄龙组（C2h）⑥灰岩。

未发现有土洞，在灰岩与土层分界面往上2.00-4.00m分布一层灰黑色的含卵石粉质粘土，呈软-可塑状态，钻进中钻进速度较快；溶洞：顶板深度14.40m，底板深度19.80m，洞高5.40m，基本充填。充填物为灰黄、黄褐色含砾粉质粘土。

3.场地地下水

场地内地下水类型上部主要为松散岩类孔隙型潜水及灰岩溶洞中的岩溶水。受区域构造影响，场地岩体破碎、裂隙发育，为地下水的良好通道，特别是可溶性的岩石破碎带是地下水活动较强烈地段，导致岩溶发育；基岩中有良好的排水通道，地下水的频繁变化活动作用使得地下水对松软土体产生潜蚀、搬运作用，使得在岩土交界面处易发育土洞，当土洞发育至一定程度则易产生塌陷。

4.地质灾害及不良地质作用评价

4.1场地地质灾害及不良地质作用概述：场地发现有2个岩溶塌陷点，其灾害类型为地面塌陷，受其影响在其附近发现有多条环形地裂缝，场地除岩溶外未见其它崩塌、泥石流、采空区及地面沉降等不良地质作用。

4.2地面塌陷：主要分布场地居民区内，形成原因为岩溶塌陷，根据地质测绘发现塌陷点2个见表1：

4.3溶洞：钻探资料表明，溶洞高度5.40m，溶洞埋深为14.40m（标高313.70m），溶洞完全充填物。场地溶洞发育程度较弱，洞高较大。溶洞顶板岩体基本质量等级为V级。

5.地面塌陷成因及机理分析

5.1自然因素

（1）岩溶洞隙发育的影响

塌陷区出露的基岩为石炭系黄龙组的灰岩，地处地下水排泄流通区，形成许多溶洞。在塌陷地段地表以下为一自然溶洞，溶洞净空高5.40m，岩溶主要发育于灰岩中，其岩溶顶板岩土层较薄，厚10.85-27.60m，为此陷的产生提供了有利条件。

（2）地层岩性的影响

塌陷区下伏地层为石炭系黄龙组灰岩，质纯，岩溶较发育，在节理、裂较发育地段易形成校大规模的隐伏溶洞，岩层中构造节理裂隙特别发育，岩体破碎，完整性较差，为可能产生的岩溶陷提供了良好条件。

（3）地质构造的影响

区域上塌陷区处于场区处于闽西南拗陷带中，断裂构造发育在塌陷区南侧500-600m处有一条北北西向断层，断层走向长度约3.4km，倾向西南。该断层决定了本区基岩含水层具有很好的渗透性和导水性，为地下水活动提供了主要通道。

（4）大气降雨的影响

降雨对松散覆盖层的岩土体起到充水和软化作用，产生地下的渗透潜蚀作用，也加快地面塌陷的形成。当溶洞顶板厚度逐渐变薄，自稳能力降低，承受不住地表岩土体重量时，则产生了岩溶塌陷。

（5）地下水的影响

场地地下水活动与土洞的形成密切相关，地下水位的升降变化，使上部土体在地下水升降过程中反复涨缩，使土体间的结合力及抗剪强度降低，形成松软土体。地下水的频繁变化活动作用使得地下水对松软土体产生潜蚀、搬运作用，使得在岩土交界面处易发育土洞，当土洞发育至一定程度则易产生塌陷。

5.2人为因素

在塌陷区周边有开采地下水活动，对地下水的平衡有一定的破坏，地下水降落漏斗增大，地下水对覆盖层的潜和对岩溶充填物的运作用加强，因此加快了地面塌陷的产生。塌陷的诱因长时间降雨，浸泡土洞顶板，降低覆盖层的岩土抗塌力，当降雨停止后地下水位下降，形成真空吸蚀，使原本处开极限平衡状态的土洞顶板因致塌力的增加，抗塌力的降低，破坏原有平衡从而产生塌陷。

6.地面塌陷稳定性分析与评价

6.1地面塌陷稳定性分析

场地地处溶蚀-构造成因的残丘阶地，岩溶发育程度中等区域。有地下水流通道和地下水流动迹象，塌陷接近休止状态，当环境改变时可能复活。基岩面在现地面以下10.85-27.60m，为厚层状灰岩，裂隙张开，溶蚀较严重，岩层直走（350°∠45°）向与溶洞斜交，倾角较陡，洞径大（5.40m），呈椭圆状，埋藏较浅，顶板厚度薄（厚度为0.40m），与洞径比（0.07）小，溶洞充填物松散，水流冲蚀充填物，洞底见近期塌落物，岩溶水活动强烈，流速较大，具承压性，岩溶洞隙的稳定性较差。

6.2发展变化趋势及危害性预测

6.2.1发展变化趋势

该塌陷主要是地下水活动导致土洞向上扩展形成的岩溶塌陷，根据现场调查、工程物探和工程钻探结果，根据塌陷边缘和滑落面倾角，以及岩土层的稳定倾角分析，塌陷直径有进一步扩大的可能。

6.2.2危害性预测

根据塌陷体现状、运行迹象推测其影响范围为：原塌陷中心为圆心，L1直径可达13.00m，L2变化较小，直径可外扩1.00-2.00m。溶洞平面分布基本与构造走向相近，本区距断层较近，根据地质构造和本区水文地质条件分析，本区土洞分布基本沿北北西向分布，其北西向出现土洞的可能较大，分布密度一般30-50m。一旦发生整体滑动将造成较大的人员伤亡和财产损失，其危害性较大。

结束语

岩溶地质灾害给人们的生活带来很多的不便及危害，对于存在的地质灾害一定要结合实际情况进行地质灾害治理，最大程度的避免其发生。

参考文献

[1] 梁伟成；岩溶地区地面塌陷的影响因素分析——以花都区赤坭镇为例[J]；黑龙江科技信息；2009年21期

[2] 陈洁金；阳军生；刘宝琛；王宏贵；；岩溶地面塌陷风险分析的模糊故障树模型[A]；第二届全国环境岩土与土工合成材料技术研讨会论文集（一）[C]；2008年

[3] 雷明堂；蒋小珍；李瑜；；岩溶塌陷研究新进展[A]；中国科协2002年减轻自然灾害研讨会论文汇编之二[C]；2002年

[4] 岳超俊；中原城市群地质灾害风险区划研究[D]；中国地质大学（北京）；2009年

（作者单位：福建省121地质大队）