武汉地区浅层岩溶垂向发育特征及其工程意义.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１４／２２（１）０１３７０７武汉地区浅层岩溶垂向发育特征及其工程意义罗小杰（长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉４３００１０）摘要通过研究武汉地区碳酸盐岩条带的分布规律，着重研究了碳酸盐岩线岩溶率随基岩面以下埋深的变化规律。发现基岩面下浅部强岩溶下方，均存在有一弱岩溶带，其线岩溶率一般小于３％，该弱岩溶带在孔间ＣＴ剖面上有明显的表现。如果选择线岩溶率７％为标准，则线岩溶率所反映的弱岩溶带顶板在基岩面下的埋深与物探ＣＴ给出的相对完整基岩顶板基本吻合。弱岩溶带不仅可以作为选择

2、桩基础设计的参考层位，而且也可作为“上部粉细砂、下部碳酸盐岩”地质结构地区岩溶地质灾害防治时水平帷幕的依托层。关键词岩溶线岩溶率垂向发育特征桩端持力层水平帷幕依托层中图分类号：Ｐ６４２２２文献标识码：ＡＶＥＲＴＩＣＡＬＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＦＥＡＴＵＲＥＳＯＦＳＨＡＬＬＯＷＫＡＲＳＴＡＮＤＩＴＳＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＳＩＧＮＩＦＩＣＡＮＣＥＩＮＷＵＨＡＮＬＵＯＸｉａｏｊｉｅ（ＣｈａｎｇｊｉａｎｇＳｕｒｖｅｙＰｌａｎｎｉｎｇＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｗｕｈａｎ４３００１０）ＡｂｓｔｒａｃｔＯｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｃａｒｂｏｎａｔｅｂｅｌｔｄｉ

3、ｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｉｎＷｕｈａｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｃｈａｎｇｉｎｇｏｆｌｉｎｅａｒｋａｒｓｔｒａｔｅｗｉｔｈｔｈｅｄｅｐｔｈｂｅｌｏｗｒｏｃｋｓｕｒｆａｃｅ，ａｎｄｆｉｎｄｓｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｒｅｉｓａｗｅａｋｋａｒｓｔｚｏｎｅｕｎｄｅｒｔｈｅｓｈａｌｌｏｗｓｔｒｏｎｇｋａｒｓｔｚｏｎｅｗｈｉｃｈｉｓｂｅｌｏｗｒｏｃｋｓｕｒｆａｃｅ．Ｔｈｅｌｉｎｅａｒｋａｒｓｔｒａｔｅｏｆｔｈｅｗｅａｋｋａｒｓｔｚｏｎｅ，ｗｈｉｃｈｈａｓｏｂｖｉｏｕｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｎｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｗａｖｅＣＴｐｒｏｆｉｌｅｂｅｔｗ

4、ｅｅｎｈｏｌｅｓ，ｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｌｅｓｓｔｈａｎ３％．Ｔｈｅｒｏｏｆｏｆｗｅａｋｋａｒｓｔｚｏｎｅｗｉｔｈｌｉｎｅａｒｋａｒｓｔｒａｔｅｏｆ７％ｉｓｂａｓｉｃａｌｌｙｔｈｅｓａｍｅｗｉｔｈｉｎｔａｃｔｒｏｃｋｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｗｅａｋｋａｒｓｔｚｏｎｅｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ．Ｉｔｎｏｔｏｎｌｙｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｌａｙｅｒｓｏｆｐｉｌｅｓｄｅｓｉｇｎ，ｓｅｌｅｃｔｉｎｇｉｔａｓａｐｉｌｅｅｎｄｂｅａｒｉｎｇｌａｙｅｒ，ｂｕ

5、ｔａｌｓｏａｓｒｅｌｙｉｎｇｌａｙｅｒｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｔａｉｎｗｈｅｎｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｄｉｓａｓｔｅｒｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｉｎｔｈｅａｒｅａｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃｓｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈ“ｕｐｐｅｒｓａｎｄａｎｄｌｏｗｅｒｃａｒｂｏｎａｔｅｒｏｃｋ”．ＫｅｙｗｏｒｄｓＫａｒｓｔ，Ｌｉｎｅａｒｋａｒｓｔｒａｔｅ，Ｖｅｒｔｉｃａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｆｅａｔｕｒｅｓ，Ｐｉｌｅｅｎｄｂｅａｒｉｎｇｌａｙｅｒ，ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｔａｉｎ城市建设过程中，岩溶问题是一个经常遇到且不可１引言回避的问题。２０世纪以来，武昌阮家巷（丁公庙）

6、、陆家街中学、司法学校、洪山区毛担港小学、烽火村武汉市位于江汉平原东部，有着３５００余年的建（乔木湾）、光霞村、汉阳轧钢厂以及江夏区马鞍山城史，是中国建城史最为悠久的特大城市之一。在井田等，曾经发生不下１５次岩溶地面塌陷灾害。这收稿日期：２０１３－０７－２０；收到修改稿日期：２０１３－１２－１６．作者简介：罗小杰，教授，工程地质专业．Ｅｍａｉｌ：ｌｘｊ４２０１０６＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ１３８ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报２０１４不仅造成了巨大的经济损失，而且给工程建设带来９０％以上，局部含少量生物碎屑和白云石；栖霞组重大的影响。武汉

7、地区的岩溶地质灾害早已引起人灰岩ＣａＯ／ＭｇＯ比值为１１～１１２，平均值为７０；矿物们的关注，尤其是２０世纪８０年代以来，许多专家、成分主要为细晶方解石，含量达８５％以上，其余多学者及工程技术人员对武汉地区的岩溶发育规律、为腕足、介形虫、瓣鳃类、有孔虫、苔藓虫等生物碎屑［１～９］成因机制以及灾害防治等进行了研究与探讨。和燧石碎屑。两组灰岩之间夹有厚度一般不超过在岩溶发育规律方面，学者主要关注研究各时１０ｍ的马鞍组（Ｐ１ｍ）炭质页岩，夹劣质煤和炭质灰代岩层的可溶性、岩溶类型、溶洞规模及其充填物特岩。征等。至于对溶洞的空间分布规律的研究，多注重２２碳酸盐岩分布水平