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1、岩溶发育地区第1页，共20页，编辑于2022年，星期六12.1 概述概述12.3 岩溶场地勘察要点岩溶场地勘察要点第2页，共20页，编辑于2022年，星期六天生桥隧道开挖至中部时，遇到长天生桥隧道开挖至中部时，遇到长9090米，宽米，宽120120米，高约米，高约100100米（路米（路基以下高度大于基以下高度大于5050米）的岩溶大厅，线路悬空。米）的岩溶大厅，线路悬空。曾作过高填方与桥跨方案比较，由于技术及造价上的原因，不曾作过高填方与桥跨方案比较，由于技术及造价上的原因，不得不在隧道内再加弯道，于右侧绕避，降低了线路技术条件，得不在隧道内再加弯道，于右侧绕避，降低了线路技术条件，损失达损
2、失达60 60 万元。万元。第3页，共20页，编辑于2022年，星期六贵昆线的多乐段经过岩溶洼地区，贵昆线的多乐段经过岩溶洼地区，在勘测设计时采用了一般的非岩溶在勘测设计时采用了一般的非岩溶地区的做法圈定汇水面积，将线路地区的做法圈定汇水面积，将线路经过的经过的A A、B B、C C洼地作为独立的汇洼地作为独立的汇水区，分别作排水设计处理。水区，分别作排水设计处理。但由于但由于A A洼地的水经地下岩溶通道洼地的水经地下岩溶通道流入流入B B洼地，再流入洼地，再流入C C洼地，使得洼地，使得C C洼洼地的排洪能力远远低于实际排洪地的排洪能力远远低于实际排洪量，造成雨季路基被淹。量，造成雨季路基被
3、淹。第4页，共20页，编辑于2022年，星期六12.4 岩溶场地勘察要点 一、勘察的目的和要求一、勘察的目的和要求 岩溶场地勘察的岩溶场地勘察的目的目的在于查明对场地安全和在于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。地基的稳定性作出确切的评价。第5页，共20页
4、，编辑于2022年，星期六 在岩溶场地勘察过程中，应查明与场地选择和地基稳定评在岩溶场地勘察过程中，应查明与场地选择和地基稳定评价有关的价有关的基本问题基本问题是：是：(1)(1)各类岩溶的位置、高程、尺寸、形状、延伸方向、顶板与底各类岩溶的位置、高程、尺寸、形状、延伸方向、顶板与底部状况、围岩部状况、围岩(土土)及洞内堆填物性状、塌落的形成时间与因素等。及洞内堆填物性状、塌落的形成时间与因素等。(2)(2)岩溶发育与地层的岩性、结构、厚度及不同岩性组合的岩溶发育与地层的岩性、结构、厚度及不同岩性组合的关系，结合各层位上岩溶形态与分布数量的调查统计，划分关系，结合各层位上岩溶形态与分布数量的调
5、查统计，划分出不同的岩溶岩组。出不同的岩溶岩组。第6页，共20页，编辑于2022年，星期六 (3)(3)岩溶形态分布、发育强度与所处的地质构造部位、岩溶形态分布、发育强度与所处的地质构造部位、褶皱形式、地层产状、断裂等结构面及其属性的关系。褶皱形式、地层产状、断裂等结构面及其属性的关系。(4)(4)岩溶发育与当地地貌发展史、所处的地貌部位、岩溶发育与当地地貌发展史、所处的地貌部位、水文网及相对高程的关系。划分出岩溶微地貌类型及水水文网及相对高程的关系。划分出岩溶微地貌类型及水平与垂向分带。阐明不同地貌单位上岩溶发育特征及强平与垂向分带。阐明不同地貌单位上岩溶发育特征及强度差异性。度差异性。第7
6、页，共20页，编辑于2022年，星期六 (5)(5)岩溶水出水点的类型、位置、标高、所在的岩溶岩岩溶水出水点的类型、位置、标高、所在的岩溶岩组、季节动态、连通条件及其与地面水体的关系。阐明岩组、季节动态、连通条件及其与地面水体的关系。阐明岩溶水环境、动力条件、消水与涌水状况、水质与污染。溶水环境、动力条件、消水与涌水状况、水质与污染。(6)(6)土洞及各类地面变形的成因、形态规律、分布密土洞及各类地面变形的成因、形态规律、分布密度与土层厚度、下伏基岩岩溶特征、地表水和地下水动度与土层厚度、下伏基岩岩溶特征、地表水和地下水动态及人为因素的关系。结合已有资料，划分出土洞与地态及人为因素的关系。结合
7、已有资料，划分出土洞与地面变形的类型及发育程度区段。面变形的类型及发育程度区段。第8页，共20页，编辑于2022年，星期六 (7)(7)在场地及其附近有已在场地及其附近有已(拟拟)建人工降水工程，建人工降水工程，应着重了解降水的各项水文地质参数及空间与时应着重了解降水的各项水文地质参数及空间与时间的动态。据此预测地表塌陷的位置与水位降深、间的动态。据此预测地表塌陷的位置与水位降深、地下水流向以及塌陷区在降落漏斗中的位置及其地下水流向以及塌陷区在降落漏斗中的位置及其间的关系。间的关系。(8)(8)土洞史的调查访问、已有建筑使用情况、设土洞史的调查访问、已有建筑使用情况、设计施工经验、地基处理的技
8、术经济指标与效果等。计施工经验、地基处理的技术经济指标与效果等。第9页，共20页，编辑于2022年，星期六二、勘察方法的使用二、勘察方法的使用(一一)工程地质测绘工程地质测绘 重点研究内容是：重点研究内容是：(1)(1)地层岩性地层岩性 可溶岩与非可溶岩组、含水层和隔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。及其工程地质性质。第10页，共20页，编辑于2022年，星期六(2)(2)地质构造地质构造 场地的地
9、质构造特征，尤其是断裂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溶发育程度的差异性。新构造升降运动与岩溶发育的关系。育的关系。(3)(3)地形地貌地形地貌 地表水文网发育特点、区域和局部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。构造升降运动与岩溶发育的关系。第11页，共20页，编辑于2022年，星期
10、六(4)(4)岩溶地下水岩溶地下水 埋藏、补给、径流和排泄情况、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，及未来场地内的地可能受岩溶地下水淹没的可能性，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。工程经济活动可能污染岩溶地下水的可能性。(5)(5)岩溶形态岩溶形态 类型、位置、大小、分布规律、充填情况、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
11、特定组合规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。律。第12页，共20页，编辑于2022年，星期六(二二)钻探钻探 工程地质钻探的工程地质钻探的目的目的是为了查明场地下伏基岩埋藏深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，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。岩溶水的埋深、动态、水动力特征等。对勘探点的布置也要对勘探点的布置也要注意注意以下两点：以下两点：第13页，共20页，编辑于2022年，星期六(1)(1)钻探点的密度除满足一般岩土工程勘探要求外，还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
12、殊地段进行重点勘探并加密勘探点，如地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；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。物探异常或基础下有溶洞、暗河分布的地段等。第14页，共20页，编辑于2022年，星期六(2)(2)钻探点的深度除满足一般岩土工程勘探要求钻探点的深度除满足一般岩土工程勘探要求外，对有
13、可能影响场地地基稳定性的溶洞，勘探外，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孔应深入完整基岩3 35m5m或至少穿越溶洞，对重要或至少穿越溶洞，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布设的勘探孔，其深度一般应钻入异常带以下适当深度。深度。第15页，共20页，编辑于2022年，星期六(三三)物探物探 在岩溶场地进行地球物理勘探时，有多种方法可供选择，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、高精如：高密度多极电法勘探、地质雷达、浅
14、层地震、高精度磁法、声波透视度磁法、声波透视(CT)(CT)、重力勘探等。但为获得较好的、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。能地采用多种物探方法综合对比判译。第16页，共20页，编辑于2022年，星期六电法电法是最常用的物探方法，以电测深法和电剖面法为主。是最常用的物探方法，以电测深法和电剖面法为主。它们可以用来测定岩溶化地层的不透水基底的深度，第它们可以用来测定岩溶化地层的不透
15、水基底的深度，第四系覆盖层下岩溶化地层的起伏情况，均匀碳酸盐地层四系覆盖层下岩溶化地层的起伏情况，均匀碳酸盐地层中岩溶发育深度，地下暗河和溶洞的规模、分布深度、中岩溶发育深度，地下暗河和溶洞的规模、分布深度、发育方向、地下水位，以及圈定强烈岩溶化地段和构造发育方向、地下水位，以及圈定强烈岩溶化地段和构造破碎带的分布位置等。破碎带的分布位置等。第17页，共20页，编辑于2022年，星期六地质雷达地质雷达天然发射频率一般集中在天然发射频率一般集中在8080120MHz120MHz，穿透，穿透5 59m9m。在雷达剖面上，通常可以识别出石灰岩石芽、。在雷达剖面上，通常可以识别出石灰岩石芽、充填沉积物
16、的落水洞、岩溶洞穴、竖井或溶沟。充填沉积物的落水洞、岩溶洞穴、竖井或溶沟。电磁法电磁法测量速度快，在大面积场地上测量效率高、费测量速度快，在大面积场地上测量效率高、费用低。用低。第18页，共20页，编辑于2022年，星期六(四四)测试和观测测试和观测 对于重要的工程场地，当需要了解可溶性岩层对于重要的工程场地，当需要了解可溶性岩层渗渗透性和单位吸水量透性和单位吸水量时，可以进行抽水试验和压水时，可以进行抽水试验和压水试验；当需要了解试验；当需要了解岩溶水连通性岩溶水连通性时，可以进行连通时，可以进行连通试验。一般采用示踪剂法，可用作示踪剂的有：萤试验。一般采用示踪剂法，可用作示踪剂的有：萤光素
17、、盐类、放射性同位素等。光素、盐类、放射性同位素等。第19页，共20页，编辑于2022年，星期六 为了评价洞穴稳定性时，可采取洞体顶板岩样为了评价洞穴稳定性时，可采取洞体顶板岩样及充填物土样作物理力学性能试验。必要时可进行及充填物土样作物理力学性能试验。必要时可进行现场顶板岩体的载荷试验。当需查明土的性状与土现场顶板岩体的载荷试验。当需查明土的性状与土洞形成的关系时，可进行覆盖层土样的物理力学性洞形成的关系时，可进行覆盖层土样的物理力学性质试验。质试验。为了查明地下水动力条件和潜蚀作用、地表水为了查明地下水动力条件和潜蚀作用、地表水与地下水的联系、预测土洞及地面塌陷的发生和发与地下水的联系、预测土洞及地面塌陷的发生和发展时，可进行水位、流速、流向及水质的长期观测。展时，可进行水位、流速、流向及水质的长期观测。第20页，共20页，编辑于2022年，星期六