岩溶地区岩土工程勘察中的问题与对策探析

罗光旭

(贵州地矿基础工程有限公司，贵州 贵阳 550081)

0 引 言

如今，越来越多的工程项目选址在复杂的岩溶地区中，岩溶的存在可能会对工程建设造成影响。为此，需要通过细致的工程地质勘察确定岩溶分布情况等信息，但岩溶地区的工程地质勘察不同于一般地区工程地质勘察，容易出现一些问题。因此有必要在明确岩溶地区工程地质勘察特点及存在的问题基础上，探讨有效的勘察方法和对策。

1 岩溶地区工程地质勘察特点与问题

岩溶的形成与发育过程十分复杂和特殊。怎样查明使岩溶形成的具体地质环境，明确岩溶空间实际分布形态与未来的发展和变化所遵循的规律，进而为工程的设计与建设提供一手资料，有较大的复杂性及系统性。

在岩溶地区进行工程地质分区时，需要将场地稳定条件作为基本原则，常见分区包括以下几种：①无岩溶区；②岩溶不发育区；③岩溶发育稳定区；④岩溶发育不稳定区。其中，前两个区域的划分相对容易，后两个则相对困难。

现在对岩溶场地进行的综合评价还处在以经验为主和以定性居多的阶段，而对岩溶进行的地质勘察除基本的地质调查和测绘，还包括对不同勘探方法的应用及测试。因岩溶发育具有不均一性，而且岩溶地区的水文地质条件比较复杂，地形也存在很大的多样性，所以很多常规方法的应用都会受到很大限制，比如最常用的钻探方法因成本较高、周期较长，无法采用相对较密的网度对岩溶分布特征进行调查。基于此，在实际工作中应对不同物探方法予以结合来勘探岩溶，以此为场地范围内的岩溶发育情况是否稳定进行科学划分及综合评价。

2 岩溶地区工程地质勘察对策方法

近几年，国内外很多行业都要积极利用物探方法对岩溶地区进行地质勘探，通过对以上问题的分析可以得出，采用适宜的方法是解决岩溶地区地质勘察难题的关键，这些方法包括以下几种：

(1)电阻率法，包括电剖面与电测深，这是电法当中应用最为常见的一种，也是最早在岩溶地区地质勘察中使用的方法。

(2)高密度电法，这是常规电法在计算机技术不断发展所形成的全新电测方法，它通过对以计算机为核心的换极与电流场屏蔽及集流等技术的合理应用，能对洞穴进行准确探测，探测结果的精度远高于常规电法，目前得到了大规模应用。

(3)地质雷达法，它属于以电磁法为核心的探测方法，目前正不断应用于岩溶地区的地质勘察，并取得了良好的应用效果。采用钻孔地质雷达，能在钻孔以后进入到地下较深层，得到具有较高分辨率的勘探成果。目前欧美很多国家都将该方法作为岩溶地区地质勘察常规方法。

(4)无线电波透射法，该方法能深入到地下对钻孔之间、隧道之间和钻孔、隧道与地面之间存在的岩溶分布情况进行探测。

(5)地面地震反射波法，该方法主要用于对岩溶地区内的岩溶物征进行探测，能取得良好效果。值得一提的是，近几年形成的表面波法，能为浅层地震勘探提供全新技术手段，通过对该方法的应用，能对浅层溶洞及裂缝带予以准确发现与圈定。

(6)跨孔地震法与跨孔地震CT，通过对该方法的应用能轻松辨认钻孔之间岩溶实际分布情况。

(7)声波透射法，在钻孔之间对发出的声波的波速、波幅和频率进行接收，然后根据接收到各参量的变化，对岩体的动弹性参数予以测定，从而评价确定岩体是否完整，并能对岩溶进行准确定位。

(8)微重力法，目前国外已经将这种方法用于岩溶地区的普查与详查测量工作，尤其是岩溶较为发育的地区，这是一个最常用也是最有前途的测量方法。

(9)射气测量，该方法是指对岩溶地区或由岩溶造成的破碎带进行土体射线异常实时探测，确定下方是否存在岩溶。

(10)地球物理遥感测量，该方法主要用于对区域性岩溶进行地质调查，并能确定岩溶的具体地貌。

(11)环境同位素法，该方法是指通过对和岩溶发育有直接关系的水体运移情况及变化的调查，实现对岩溶分布情况的间接调查。

就目前来看，在岩溶区中开展的大部分勘察都是在已经确定了有岩溶发育情况的地区内进行的，在这种情况下，岩溶已经对上部建筑造成了一定程度的影响，开展勘察的主要目的在于在要求的区域内确定引起灾害的溶洞，然后顺利的开展工程设计与治理，避免岩溶灾害二次发生，显然这属于被动式勘察。

在不同勘察工作阶段对未知岩溶发育进行探测，并确定岩溶的具体发育形态及其分布情况和规模大小，进而判定是否会对工程建设造成危害，也就是进行主动式勘察，可以取得更好的探测与防灾效果。

在岩溶勘察工作中，物探方法的实际应用大多是对一种或多种方法相结合的应用，并没有针对不同的地质条件提出需要采用何种方法，怎样采用不同的物探方法来勘察，现阶段还没有明确的规范及标准。根据之前积累下来的经验，并结合工程建设和发展情况，积极研究岩溶勘察中不同物探方法的科学应用，需要引起相关人员的高度重视。

为了使岩溶地区范围内工程建设得以顺利且高效的开展，在今后的研究中，应关注以下几个要点：①研究岩溶地区各类工程地质条件对应的地质探测基本理论和方法；②研究不同勘察阶段岩溶区工程综合勘察方法的精确性、合理性及准确性的具体评价标准；③研究各类场地条件不同典型物探方法取得效果与具体组合方式；④研究岩溶区中工程地质勘察不同方法对应的使用条件。

通过对以上几个要点的深入研究，能实现以下目标：①明确可以在岩溶区内各勘察阶段与各工程条件下使用的探测基本理论与方法；②明确可以在不同勘察阶段中岩溶区工程综合勘察方法精确性、合理性及准确性综合评价中使用的方法；③制定详细的各类场地条件对应的物探方法操作指南，明确相应的物探要求，使所用物探方法切实达到领先水平；④确定岩溶区内工程地质勘察不同方法的具体使用标准及条件，确保各类方法都能得以正确使用，从而取得满意的效果。

3 结 语

综上所述，岩溶区工程地质勘察一直以来都是岩土工程地质勘察工作的重点和难点所在，但岩溶区工程地质勘察和其它地区的工程地质勘察存在很大的不同，主要表现为勘察更加复杂，这无疑对具体勘察方法提出了更高要求，在实际的勘察工作中，应根据场地实际情况，选择适宜的勘察方法，旨在保证最终勘察成果的准确性与合理性，为之后工程设计与建设提供可靠参考借鉴，将岩溶发育可能对工程建设造成的不利影响降至最低。