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岩溶地质环境工程勘察技术分析 　　 【摘 要】岩溶是特殊地质条件下形成的自然现象。岩溶地区的勘察工作有其独特性和特殊要求，勘察难度高于普通地区。能否准确揭露岩溶分布状况，关系到工程安全及工程造价等问题。本文通过分析岩溶的发育条件及规律，针对岩溶岩土工程勘察方法及探测技术进行探讨，以期通过本文的阐述促进岩土工程地质勘查工作的技术交流，从而提升地质勘查工作者的技术水平。 　　 【关键字】岩溶；地质勘察；勘察方法；探测技术 　　 　　 由于岩溶在空间上发育的不均性，造成岩溶地区的地质情况非常复杂，因此在进行岩溶勘察时，仅靠传统的地质方法(如槽探、坑探)难以得到满意结果。因为对岩溶认识不足，勘察方法不对路，工程处理不当，在一些城市发生了工程失误现象，造成了极大的损失，因此了解岩溶地区的地质状况，查清地下岩溶的分布情况，为工程提供可靠的地质资料至关重要。由此可见，岩溶地区工程地质勘察有着十分重要的作用。 　　 1 岩溶的发育条件及规律 　　 岩溶是水对岩石溶解过程的产物，岩石具有可溶性和水具有溶蚀性就是岩溶发育的内在因素或基本条件，岩石中的杂质、水中的溶解物质、气候、地质构造、地形、植被、水文条件等，都是影响岩溶发育速度、数量、规模大小的外在因素和条件。 　　 1.1 岩溶和岩性 　　 岩石的可溶性取决于岩石的化学成分，同时还与岩石的透水性和结构有关。岩石化学成分纯，溶解速度快，透水性能强及颗粒较粗者可溶性较好。在相同的地质、水文条件下，化学成分纯的粗粒结构石灰岩比含泥质多的致密石灰岩岩溶发育。 　　 1.2 岩溶及地质构造 　　 岩层产状为水平或缓倾时，地下水以水平运动为主，岩溶形态也主要是水平溶洞。岩层倾斜较陡时，地表水多沿层理下渗，地下水运动也较强烈，岩溶发育方向主要受层面的控制。断层破碎带，构造、风化裂隙及层间裂隙等，都是岩溶水活动的主要通道，它们给岩溶水提供了良好的循环条件，同时，岩溶的形状、方向、规模和数量也常常受它们的控制。 　　 1.3 岩溶与非溶性岩石界面 　　 可溶岩常与页岩、泥灰岩、千枚岩、等隔水非溶性岩层相间发布，各种非溶性岩石界面限制着岩溶水的流通，使各层可溶性岩石内的地下水具有独立的循环系统，它们彼此间基本无水力联系，岩溶的发育也受着非溶性岩石界面的控制，并且多集中在非溶性岩石界面附近。 　　 1.4 岩溶的垂直分带 　　 水循环的快慢和状态对岩溶的发育有着很大影响，岩溶化地区地下水在垂直和水平方向上都具有分带性，而可溶岩石的岩溶化程度相应的在各循环带也有差异性。一般情况下，在垂直方向上愈向深处岩溶发育愈弱。 　　 各水动力循环带内岩溶发育情况： 　　 第I带――地表循环带； 　　 第Ⅱ带――垂直循环带； 　　 第Ⅲ带――季节变动带； 　　 第Ⅳ带――水平循环带； 　　 第V带――深部缓流带； 　　 当然，以上各循环带并不是岩溶地区都全部存在，出现的水动力带数目和岩溶发育规律随各个地区地质、水文条件不同而不尽相同。 　　 1.5 岩溶的溶蚀基准面 　　 在岩溶发育地区，河流的侵蚀基准面在相当程度上控制着地表和浅部岩溶的发育，它是岩溶地区排泄主要潜水层的地表径流水面，这个面对岩溶水的排泄起着控制作用。 　　 当然。因地壳运动，溶蚀基准面也会发生变化，当地壳上升时，河流下切，它会下降至新的位置，各循环带都要做相应的调整，形成新的溶洞带，往往山坡上的溶洞层就可与邻近的河流阶地相对应。 　　 2 岩溶岩土工程勘察方法及探测技术 　　 在岩溶地区，岩土工程勘察分析方法及岩溶探测技术，除了常规的钻探手段外，目前国内主要采用以下方法或手段。 　　 2.1 工程地质调查与测绘 　　 包括岩溶地形地貌调查、地层岩性、水文地质调查、测量及试验等内容的野外调查，能够从宏观上把握岩溶发育的分布和特点，并据此进一步进行工程地质勘探工作，该方法简单，方便实用，能获得直观的野外工程地质基础资料。 　　 2.2 地球物理勘探 　　 适用于对岩体中复杂的岩溶洞穴进行探测，除了电阻率(电剖面和电测深)法、高密度电法、无线电波透射法、地面地震反射波法、声波透射法、微重力法、射气测量等以外，80年代以后发展起来的探地雷达GPR(地质雷达)、层析成像(cT)技术等在岩溶工程地质勘察中也得到了广泛的应用，尤其是在确定岩溶溶洞、土洞及塌陷等的分布、形态和充填情况时，发挥了很大的作用。针对岩溶塌陷的形成机理复杂，其发生具有突发性和隐蔽性，采用监测地面沉降、地面和房屋开裂的方法来监测塌陷，效果并不好，而采用地质雷达等直接监测和岩溶管道系统中水(气)压力的动态变化传感器自动监测的间接监测技术来监测塌陷则能取得较好的效果。在查明大范围的区域岩溶发育和深部岩溶的分布规律方面，地球物理勘探是最理想的方法之