巖土工程勘察中關于巖溶問題的初步研究

占申美

（湖南省地質礦產勘查開發局408隊，湖南 郴州 423000）

巖溶區水文地質條件都是十分復雜的，巖溶問題主要是水文地質條件與可溶巖體相互作用的結果，水文地質條件與地表水、地下水又有非常緊密聯系，同時又是水文地質條件兩種最為重要的兩種表現形式，所以巖溶問題是整個勘察工程中最為重要的內容。

1 巖溶區巖土工程勘察中存在的問題

（1）對勘察區中巖溶水文地質條件認識不清。在巖溶地區進行巖土勘察過程中，由于巖溶地區本身地質情況就十分復雜，整個水文地質體系設計多方面，加之，地質信息并非固定不變二是處于不斷變化狀態，因此，非常容易出現各種水文地質問題。在實際工作中如果相關工作人員對地下水含水層、隔水層、地下水類型、滲透以及巖土層低的水理性質判斷不準確[1]。同時，也很容易出現水循環體系受阻情況，不利于巖溶地區的穩定性，而且也會導致巖溶水強行改道，出現更多的地質問題，所以這些行為必須杜絕。

（2）巖溶區影響地基穩定性的問題。巖溶區地質勘察過程中，由于地質條件復雜，巖土體物理力學性質中厚度不一、含水量差異、密實度、壓縮模量等因素，都會直接影響到地基的穩定性，因此，在巖溶地區勘察中必須確認土層的地基承載力。通常情況下巖溶地區巖體、土體的承載能力比較弱，容易受到外界影響發生變形，而變形量的大小直接決定了地基是不是能夠用于建設[2，3]。

（3）勘察區地面塌陷問題。目前，在勘察作業中工作方式還是存在粗放化的特點，影響著勘察作業的成果。一般勘察報告只提供單個鉆孔揭露溶洞大小，填充情況等片面的內容，建議從整個場地中巖溶分布的平面和空間位置、發育特征進行分析，找出勘察工作中存在的不足及問題。同時，由于勘察過程中鉆孔深度不夠，相關技術人員只是簡單地根據文件給出的地表與基礎以下深度較淺的相關數據去設計，嚴重影響了施工質量。此外，如果工程地基較深的部分存在暗浜、溶洞、軟弱層等，也會導致廠房出現沉降裂縫等問題。

（4）巖溶區地基突水的問題。地基突水指在日常正常基坑施工過程中突然發生的大量涌水現象，這一現象發生通常是因為工作人員在對基坑進行采掘作業時破壞了巖體自身天然平衡。有時還會因為突水來勢兇猛，水量比較大，一旦工作不到位、防范不力或礦井排水能力不足，經常因為失誤造成很嚴重的經濟物質損失，有時甚至有人員傷亡等慘痛事件發生。

2 巖溶區巖土工程勘察中存在的問題解決對策

（1）勘察方案設定。根據不同巖溶地區特點有針對性的定制具體勘察方案，要結合實際巖溶地質工程地形地貌特點開展勘察工作。同時，重點設定巖溶勘察目標和范圍、對重點、難點必須進行測試、計算確保數據的精準性，進一步確保勘察方案的合理性[4]。此外，還需要重注試驗工作，因為無論采用什么勘察手段得到的結果只是局部的，并不是巖溶勘察的整體體現，因此要重視試驗工作。

（2）確認地基承載力。將可溶巖作為持力層對后面工程建設起了決定性關鍵影響，所以，巖溶勘察工程必須計算出精準的數據。在巖溶地基承載力的確定方法上，通常按照《建筑地基基礎設計規范》中的硬質巖石承載力進行取值，但是遇到巖溶區異常，則必須結合實際情況取值。這就需要勘察工作者進行實地作業，對熔巖區發育、巖石完整程度、完整巖體頂板厚度等情況進行具體數據的采集，然后在綜合《建筑地基基礎設計規范》中的數據確定最終承載力。

（3）對巖溶區地表塌陷處理。巖溶區一旦出現溶洞、坍塌問題將會直接導致建筑物地基沉降、變形以及承載能力降低，給建筑物地基產生不良影響。在實際工程中處理溶洞、塌陷等地基的時候，可以采取以下幾種辦法：

①填挖。如果是溶洞埋藏較淺，范圍比較小，在開挖的時候可以直接將洞里面的軟土清理出來，然后將填充土補充完整。②灌填。如果洞土或者溶洞范圍比較大，且埋藏的比較深，鉆孔位置則需要設置在洞體頂部的地基基坑面上，而且鉆孔數量至少是兩個以上，然后可以在洞內填入砂石或者混凝土。③對柱距或者跨梁板進行調整。如果是塌陷或者溶洞直徑范圍小，或者埋藏的比較深，并且溶洞周邊巖體穩定性好，有較大承載能力的情況下，可以對結構的柱距進行合理的調整，或者利用梁板跨越洞體上部，不用對洞身再次處理。

根據目前筆者所了解掌握的建筑開裂原因來講，地下水、地表水是導致開裂的最大因素。土體在地下水升降、地表水滲透的影響下會產生侵蝕現象，從而進一步導致土體、溶洞塌陷，促使地基產生變形，裂縫[5]。

（4）對巖溶區地基突水處理。巖溶區地基突水防治相關的一些具體措施根據以上所提出的地基突水一些比較明顯的預兆及遇到的一些常見問題可得出有以下幾個結論：①當實際隔層厚度大于極限平衡狀態的厚度或當基坑工作面靜水壓力小于極限平衡狀態，這兩種情況都不會發生突水的危險；②如果基巖厚度大于地表采動裂隙深度之和時，采區也不會有頂板或底板突水的危險性。巖溶區地基突水防治相關的一些具體措施：①工作人員需定期檢查水閘開關關閉是否靈活、嚴密，并及時清除雜物；②拆除巖溶區的短軌和架空線；③安排專門人士進行定期檢查，保證有人定期看守；④及時檢查所有排水設施和輸電線路，確保水倉現有容量隨時都是一個可明確的數據；⑤按時按刻派人清理水溝，防治泥沙淤積。

（5）合理選用勘察方法。在全面了解巖溶勘察項目內容的基礎上合理選用巖溶勘察方法以及技術設備。首先，利用先進的技術設備對巖溶勘察數據進行驗證分析，并及時調整優化勘察方案。其次，加強重點位置的巖溶勘察，尤其是地質、地形條件復雜的位置，采用更加詳細的巖溶勘察技術方案，并根據實際范圍和建設特點合理布置巖溶勘察的位置。最后，綜合利用地質測繪、工程地質鉆探、地球物理勘探等方法，對項目進行科學合理的勘察，確保巖溶勘察工作者的高效落實。

（6）有效提高勘察工作者的綜合素質。巖溶勘察工作者的綜合素質直接決定了巖溶勘察工作的實際效果。目前，我國巖溶勘察專業技術人才儲備不足，整體巖溶勘察工作者技術與專業知識掌握不夠深入，不能及時有效獲取前沿技術信息。所以，必須加強巖溶勘察技術人員的培養，加強對巖溶勘察工作者的專業培訓工作，通過講座、技術交流、資深技師引領新員工等方式來擴展專業知識的深入，提高員工的綜合素質。

3 總結

總之，目前我國巖溶區巖土勘察實際工作中還存在不少問題，我們必須從根本上認識到巖土勘察工作的重要性，并不斷優化勘察策略，運用綜合的勘察方法，加強巖溶區巖土勘察監測力度，不斷提高工作者綜合素質，確保巖溶區巖土勘察工作的順利開展。