岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施分析

岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施分析

摘要：为使岩溶地区工程修建的安全性得到提升，本文进行分析在岩溶地区的主要工程地质问题。经过调查发现，岩溶地区容易出现地表塌陷、地面变形、土洞、岩洞等地质问题，严重影响了当地建筑工程的建设，因此需要制定有效的处理措施，促进当地建筑工程顺利开展。

关键词：岩溶地区；工程地质；问题

岩溶主要是指可溶性岩石，尤其是碳酸盐类岩石，比如石灰岩、石膏等，其在被含有二氧化碳的流水所蚀之后，受到沉积作用而形成的地貌。在生活中，表现为各种形状，比如洞穴、石林、溶洞等。这种地貌地区，在中国有着广泛的分布，多存在于广西、贵州等地区。岩溶地貌的出现与地下水对碳酸盐类岩石侵蚀息息相关，在水流的冲击下，岩石被溶蚀，从而形状不一的沟壑、峡谷等。岩溶的出现导致地质更加脆弱，对于建设在岩溶地区的建筑来说具有较大的挑战，所以在岩溶地区开展建筑工程的时候，需要进行地质研究，了解当地岩溶的具体情况，制定有效的处理措施。

1、岩溶地区工程地质问题

1.1岩溶地基不稳定

在岩溶地区，在厚厚的地表覆盖层下有石芽溶沟，并且岩体也可能存在暗河、溶洞等地貌，因此建筑物的地基处于不够均匀的状态。而且上覆土层由于下部岩溶受到含有二氧化碳水侵蚀而产生塌陷，最终形成土洞。而且土洞的塌陷具有一定的突发性，而且土洞的出现地方多为地下岩溶发展区域。工业与民用建筑物的压力作用直接到达地面10m以下。所以建筑物的地基和上覆土层进行接触，甚至也会接触到下伏基岩。岩溶地区的土层最显著的特点是土层厚度过高，土层空隙过多等。所以地基非常容易出现不均匀沉降，使建筑物的地基出现倾斜，破坏甚至破坏。

1.2岩溶地表塌陷

岩溶地表塌陷常发生在覆盖型岩溶分布的区域，由于人为活动所导致岩溶地表出现塌陷的主要原因为施工过程中抽取地下水或者施工不慎导致地下水位明显提升，导致原本的岩溶水流向或者形态出现变化，进而导致土层承受能力下降，导致岩溶地表的脆弱程度加深，出现土体塌陷的现象。在岩溶地表出现塌陷的时候，会导致地表的建筑物、公路等设施找出维护，不但可能会导致建筑物倒塌，也会影响到当中的生态环境的完整，影响人们的安全。

1.3岩溶地面变形

在出现塌陷之前岩溶地面可能已经出现变形的迹象，这种变形主要方式在地下水降落漏斗的区域当中，其影响的区域面积比较大，人们受到的影响比较明显。出现这种情况的原因为地下工程开挖或者进行地下水疏干，导致底层受力情况改变和土体出现下降的情况。根据岩溶地面变形的程度，会对地面建筑的安全性产生不同程度的影响。

1.4岩溶地面开裂

岩溶地区主要是塌坑，经常会出现一些环状裂缝。这种裂缝的出现是由于完整的岩溶受到自然侵蚀或者人为因素导致其出现不同程度的开裂。岩溶地面开裂属于伴随岩溶沉降而出现的自然现象，在实际工作中，可以将其当成塌陷的征兆，注意进行防范。

1.5岩溶渗漏突水 岩溶地区的岩体当中存在较多的裂隙、溶洞等地形特征，在开展水库、隧道、基坑等工程的时候，因为岩溶活动的影响，可能会导致地下水的水量提高，淹没基坑、隧道等建筑设施，而且在地下水的渗漏的情况下水库的蓄水成果也会受到明显影响。

1.6水资源流失

在进行建设地下工程的时候，假如出现施工操作错误，地下水将会涌进开挖区。这种情况的出现，不仅会导致地下水的平衡状态受到影响，也会到附近的河流、水井的水量明显减少，影响到当地的水资源受到影响[1]。在地下工程导致岩溶当中地下水系统出现改变，引发当地水资源不断减少，影响到人们的正常生活。

1.7水质污染

地下工程在进行施工和运营的时候均会对期地下水水质产生不同程度的影响。在施工过程中需要抽取大量的地下水，并且在进行盾构施工的时候，需要需油脂、泥浆添加剂等辅助性材料，如果没有得到有效处理，可能会进入地下水当中。同时施工所使用的设备可能会泄露一些油污，如果进入到地下水当中，会污染当地的水源。在建筑工地常常使用化学灌浆防水，而化学灌浆材料当中一定的毒性，如果这些化学物质进入地下水当中，会使地下水受到污染[2]。在运营期间，地下工程和地下水进行接触，会产生一定的化学反应，即地下水会在不断腐蚀混凝土结构的过程中，导致地下水水质受到影响。

2、岩溶区地基处理的方法

2.1地基不均匀性的处理

在面对岩溶区地基不均匀的情况时，可以从建筑、结构、基础等方面出发，制定有效的地基处理方法[3]。主要内容为：第一，在建筑措施方面。建筑物体型需要保持简单，减少平面及立面之间的冲突，使建筑物结构可以更具有强度，提高结构应对变形的能力。并且需要合理控制建筑物的长宽比，如果长宽比处于过大的状态，会影响结构的抗震效果，因此需要合理考虑当地岩溶可能产生的变形，选择合适的长宽比。另外为了减少建筑物的变形，需要科学设置变形缝，维护结构的坚固程度。第二，在结构措施方面。在选择结构需要选择轻质墙体，比如可以选择以轻型砌块等为原材料的填充墙采。第三，在基础形式方面。科学的基础形式可以有效降低可以建筑物变形的几率，因此需要选择具有较大刚度的基础形式，比如选择条形基础、箱型基础、桩基础等刚度比较大的形式，特别是桩基础，其可以承受更多的重力，而且桩基的应用可以有效增加桩基的深度，进入土质较好的土层，达到提高建筑物基础稳固度的目的。

2.2土洞的处理

因为土洞分布范围大、埋藏深浅不一、发展速度快、危险性高等特点，因此在建设建筑物的时候，需要注意进行探寻施工地是否存在土洞[4]。一些时候，在建设初期土洞没有出现，但是在进行施工降水的时候，可能会导致土洞出现，引发地面塌陷，影响施工的顺利进行。因此需要采取有效的防范措施，减少土洞产生的危害。第一，地表水形成的土洞。在当遇到排水条件差、水流集中向下渗流等情况，则会促使土洞的形成。所以对于施工地排水效果差，大量水流渗入地下，可能会导致土洞的出现，因此需要排水、疏水的准备，降低土洞出现的几率。如果已经出现土洞，可以使用填挖配合梁板跨越进行处理。第二，地下水形成的土洞。当地表覆盖大量松软的土，并且地下水位处于较高的位置时，因为水流的冲刷而形成土洞，因此可以使用抛石夯实的方式，土层上做一层反滤层。同时为了避免出现再次变形，可以再加上一层梁板。 2.3溶洞的处理

在进行溶洞之前，需要对施工地进行仔细勘测，了解溶洞大小、分布范围等，尤其是需要进行了解其可以承受的重力。在处理溶洞的时候，需要依据建筑物的具体荷载进行设计施工方案。当钻孔下无溶洞的时候，在进行建设地基期间可以使用人工挖孔桩的方法，而且桩体进入稳定岩层需要保持大于半米的深度。如果发现有溶洞的时候，处理地基时可以适应直径冲孔灌注桩，而且桩体需要跨越溶洞，使地基可以深入深部稳定岩层，提高地基的稳定度。

2.4水质污染的处理

地下工程在进行施工和运营的时候会影响地下水水质，因此采取措施避免水质的污染。第一在施工过程中需要减少地下水的抽取，使当地的水资源得到保护。第二在进行盾构施工的时候，需要合理管理油脂、泥浆添加剂等辅助性材料的使用，使其可以降低进入地下水的几率。第三需要施工所使用的设备可能会产生油污，因此需要加强设备的检修，控制油污的泄露，避免油污影响地下水的水质。第四在建筑工地所使用化学灌浆材料具有一定的毒性，因此需要使用无毒的化学灌浆材料，减少地下水水质受到的影响。

3、结语

在岩溶地区需要加强勘察岩溶的大小、分布、发育等情况，了解在施工地是否存在存在土洞、塌陷、暗河等，在确定岩溶地区的地质条件之后，采取针对性的处理方法，比如可以通过选择刚度大的建筑结构、重量较轻的建筑墙体、防范地下水渗漏等，使土洞、塌陷、暗河等不良地质问题得到解决，提高地基的坚固程度，最终保障建筑物的安全。

参考文献：

[1]曹屹.如何对复杂岩溶地基进行处理[J].广东科技，2016（12）：120-121.

[2]詹锦哲，邓小轩.岩溶地区大直径桩基础地基处理的分析[J].四川建材，2017（14）：96-97.

[3]陈炎明.岩溶地区地基的处理方法浅探[J].建材与装饰，2017（10）：145-146.

[4]杨涟.复杂岩溶地基处理实例[J].勘察科学技术，2015（09）：63-64.