关于岩土工程勘察灰岩地区的浅层岩溶形态特征和对桩基勘察深度影响

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1、关于岩土工程勘察灰岩地区的浅层岩溶形态特征和对桩基勘察深度影响（江苏省有色金属华东地质勘查局805队，江苏南京210000）摘要：在工程项目的建设中，岩土工程勘察是一项非常关键的工作，直接影响着工程的施工质量和施工安全。灰岩地区的地质条件非常复杂，岩溶、构造带发育，地下水资源丰富，对于桩基础的选型和施工影响巨大，应该得到足够的重视。本文从岩土工程勘察的角度，对灰岩地区浅层岩溶的形态特征进行了分析和论证，并研究了其对于桩基勘察深度的影响，希望能够为工程的建设提供相应的参考。关键词：岩土工程勘察；灰岩；浅层岩溶；形态特征；桩基；勘察深度前言岩土工程勘察，主要是根据工程项目的建设需要，从不同勘察

2、阶段岀发,正确反映施工现场的工程地质条件及岩土体性态的影响，同时结合工程设计、施工条件以及地基处理等工程的具体要求，进行相应的技术性论证和评价，提交岩土工程问题及解决问题的建议和措施。在工程项目的建设中，岩土工程勘察工作是必须的，能够为项目的规划设计和施工提供切实有效的数据支持，保证工程的施工质量和施工安全，应该得到足够的重视。1灰岩发育与岩溶地貌灰岩是一种沉积岩，俗称石灰岩，其组分绝大部分为方解石，存在有碎屑结构和晶粒结构两种形态。由于石灰岩在水的侵蚀下会出现溶解的情况，因此其灰岩地区的地质条件非常复杂，土洞、岩溶、构造带发育，地下水丰富，对于工程项目基础的施工，尤其是桩基础的选型和施工

3、质量有着不容忽视的影响，应该得到岩土工程勘察人员的重视。岩溶，是指灰岩、白云岩等碳酸盐类岩石以及岩盐、石膏等可溶岩在机械作用以及水的侵蚀下，产生的各类地质作用和地质形态。岩溶地区存在着大量的土洞和溶洞等，而且很难发现，从而给工程的建设带来了很大的困难。考虑到岩土工程勘察中，钻探的深度一般在3〜10m,浅层岩溶对于施工质量和施工安全的影响巨大，因此主要针对灰岩地区的浅层岩溶进行研究和讨论。岩溶发育的基本条件包括：首先，必须存在碳酸盐类岩石、岩盐、石膏等可溶性岩层；其次，应该具备丰富的地表水或者地下水，同吋水中富含二氧化碳，具有相应的溶解能力；然后，地表水必须具有下渗的途径，地下水则必须具备流

4、动性。2浅层岩溶发育的形态特征所谓的浅层岩溶，是指基岩表面的溶沟、溶槽和溶芽部分，以及基岩面以下10cm左右的洞穴及溶隙发育等，其形态特征包括了以下两种形态：2.1地表形态地表形态指存在与基岩表面的岩溶发育，（1）在地表水的侵蚀作用下,于岩体表面溶蚀后，形成的石芽（锥状柱体），无数的石芽林立则称之为石林；（2）地表水在岩石表面侵蚀所形成的沟槽，若沟槽的长宽比小于5倍，则为溶沟，大于5倍则为溶槽；（3）在水的侵蚀作用下，岩层塌陷所形成的漏斗，以及塌陷后堆积物所形成的塌陷洼地；（4）作为地表水流入地下通道的落水洞，以及没有水流入的竖井等。2.2地下形态（1）水在岩层裂隙中运动，被侵蚀作用拓展的

5、裂隙，称为溶隙；（2）地下水溶蚀所形成的地下孔洞，称为溶洞；（3）溶蚀作用下矿物质等滴落所形成的石笋、石柱等。在岩土工程勘察中，大量灰岩地区的勘察报告表明，对于一些潜伏的浅层岩溶形态，一般都定性为“溶洞”，洞体高度多在10m以内，顶板厚度从数公分到数米不等。而实际上，在岩土工程勘察中，所提到的“溶洞”在很多吋候仅仅是溶隙、溶槽等，并非真正意义上的溶洞。分析其原因，一方面，溶隙与溶沟的充填物比较简单，成本基本与第四系土层一致，而溶洞的充填物相对复杂，多是经地下河搬运后的沉积物；另一方面，溶隙和溶槽的顶板埋深并不固定，会随着基岩面起伏，高差大，裂隙宽度变化大，连通性差；溶洞受地下水的影响，顶板

6、埋深变化小，高度的变化也比较下，连通性好。这里通过例证的方式，对上述分析加以证明。在灰岩地区岩土工程勘察中，通常会采用钻探的方式，需要首先在岩面处下入相应的护壁套管，对岩层进行保护，然后结合回转岩芯钻进。不过在实际操作中，会出现套管下入深度小于未下套管前钻具接触的基岩面深度，但是对钻取的岩芯进行观察，发现其并没有缺陷，表明套管确实接触了岩面。简单来讲，就是在下管前后，基岩面出现了相应的高差，这个高差可能只有数厘米，也可能达到数米乃至数十米。对其原因进行分析，主要是在未下套管前，钻孔钻进了溶隙或者溶槽中，而套管自身的抗弯能力更强，只可能下到溶隙旁的岩石上，从而导致了相应的高差。如图1所示。结

7、合统计学的相关知识，高差现象出现的频率与区域的地层及岩性密切相关，构造越复杂、岩层倾角越抖，高差现象越普遍。在灰岩地区，之所有会出现这一现象，主要是受基岩面起伏变化的影响。因此，通常采用单位面枳的溶沟、溶槽数量及基岩面埋深的均方差来表征基岩面的起伏程度。3浅层岩溶发育对桩基勘察深度的影响结合现行的《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2012)中的相关规范，在岩溶地区，嵌岩桩基础的施工，应该确保勘察孔深入到了预计嵌岩面