岩溶地区工程地质勘察手段及应用

李雄

摘   要：岩溶又叫做喀斯特，是一种在特殊地质条件下形成的现象。作为工程建设的基础，地质勘察工作已经越来越被重视，但从目前情况看，由于岩溶地区地质的未知性和不稳定，岩溶地区地质勘察工作进行的并不顺利。本文对岩溶地区工程地质勘察的方法手段进行了探讨，并对勘察手段的特点与应用作了分析。

关键词：岩溶地区  勘察方法  实际应用

中图分类号：TU195                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）06（b）-0114-02

岩溶的形成是化学溶蚀作用的结果，对这一特殊现象，许多科学家和专家已从多方面进行了研究。随着我国工程建设的发展，岩溶地区建设工程逐渐增加，岩溶地质勘察遇到的问题也越来越多，相关技术人员应该以实践经验为基础，不断改进勘察技术，增加勘察水平，提高岩溶地区勘察的准确性与有效性，促进工程建设的发展。

1  岩溶地区勘察的现状

岩溶可根据碳酸盐露出条件和其对地基稳定性的影响分为裸露型、覆盖型、埋藏型三类。岩溶发育的不均一性和多样性使勘察、设计面临很多问题。尽管有很多专家和学者做了不少研究工作，但实际的经验和实践还不是很成熟。随着工程建设的大量开展，应加强对岩溶的勘察工做，对岩溶生成环境、稳定性、工程影响进行全面分析，总结出更多的勘察经验，提高勘察水平。

2  岩溶地区勘察技术手段

时间、地质条件的不同使岩溶的形态千差万别，岩溶发育的不均匀性，使得地质状况复杂造成勘察问题多，因此勘察技术成为人们关注的关键。

2.1 物探

地球物理勘探是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果，因此，它是间接的勘探方法。物探方法有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地温法勘探、核法勘探。在岩溶地区常用的物探方法为电法物探，地球物理勘探存在多解性的问题，为了获得更准确更有效的解释结果，一般通过钻探方法配合。

2.2 钻探

钻探是岩溶地区勘察的主要勘察手段，其优点在于可以几乎不受地形条件影响，对岩溶地区进行勘察。钻探工作可以使技术人员了解到一定深度范围内的岩溶发育情况，尤其当地表覆盖层厚时钻探可以最大程度发挥其作用。工程勘察中使用钻探的方法有很多种，为了更好地利用钻探了解地下岩溶发展情况，要根据实际需要选择适宜的钻探方法，也可以在条件允许时，配合使用物探等技术更好地了解岩溶地质发展情况。

3  岩溶地区工程地质勘察方法应用案例分析

3.1 工程概况

常宁二中建设场地位于常宁市南三环北侧，南市村境内，本勘察阶段拟建物共13栋，楼高1-6F，无地下室，规划用地面积370.6亩（24.71公顷），总建筑面积13.06万m2，场地西南角为剥蚀残丘地貌单元，其余大部为河流冲积地貌单元，场地较开阔平整。

3.2 地质概况

工作区地形较平缓，岩石风化破碎强烈，地层主要为二叠系（P）页岩、炭质页岩、砂岩及石灰岩。工作区大部分被粉质粘土层和人工填土覆盖，仅在西南侧有少量基岩出露。溶洞、溶沟、溶槽较发育。场地内未见构造痕迹，区域地质分析未发现大的断裂构造通过，场地相对稳定。

3.3 综合地质勘察方法的应用

主要采用物探配合钻探的方法进行岩溶区的工程地质勘察工作。

（1）物探。

为了探测工程区的岩溶发育情况，在充分分析踏勘调查成果的基础上，布置了若干物探断面。本次物探采用了高密度电法，得到典型物理场异常区。

在岩溶地区，高密度电法比普通电阻率法更具优势，具有直观、高效、高分辨率、高精度等优点。高密度电法的信息量远远超过普通电阻率法的信息量，并具有测深和测剖面功能，所提供的是二维信息，而且一定数量的二维剖面还可以组成一个拟三维图像，它是电剖面和电测深法的结合。

根据现场调查，区内地表主要分布粉质粘土层及素填土，下伏石灰岩，石灰岩导电性较差，呈现高阻。粉质粘土层和素填土层电阻率一般为100～400Ω·m，石灰岩电阻率一般为400～1000Ω·m。区内土层较湿润，大部分岩溶被水或泥土及岩石碎屑等充填，表现为低阻。

物探测量结束后，数据通过计算机软件处理，得出剖面反演电阻率断面图，如图1所示和地质推断解释断面图如图2所示。

通过高密度电法测量成果的分析和推断解释，基本上查明了场地内岩溶的分布范围、埋深等情况。场地内灰岩的电阻率相对较高，一般为400～800Ω·m;粉质黏土层及素填土层的电阻率相对较低，一般为200～400Ω·m;岩溶及岩溶漏斗及被黏性土充填的溶洞、岩溶槽等电阻率一般为50～200Ω·m。区内岩溶较发育，埋深一般在30m以内，溶洞大部分被黏性土及碎石充填。

（2）钻探。

利用钻探手段，揭示物探异常区的地质情况，从而对物探成果进行合理的地质解译，确定工区岩溶发育情况及分布规律。通过钻孔對物探异常区的揭示，场地内溶洞分布于石灰岩层中，半充填或全充填，充填物主要为软塑-流塑状黏性土，含灰岩碎屑、碎块，如图3所示。

3.4 结果分析

通过综合地质勘察方法可以得出该工区的岩溶发育程度和分布规律，136个钻孔中，揭露溶洞22个，溶洞高度0.7～11.9m不等，分布于20个钻孔内，面溶率为14.7%，线溶率为14.6%，岩溶发育程度为岩溶中等发育。溶洞内充填可塑-软塑状黏性土，个别溶洞内夹破碎石灰岩。

4  结语

由于岩溶发育的多样性与不均匀性，岩溶地区的勘察是一份较复杂的工作。在实际工作中，我们应该针对具体情况，考虑岩溶现场地质条件，采取物探配合钻探的勘察方法，可以达到事半功倍的效果，保证岩溶区勘察的安全性与经济性，实现勘察的有效应用。

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