摘  要：為避免和減少巖溶地區(qū)工程修建所引發(fā)的建筑物安全與環(huán)境地質(zhì)問題，本文對巖溶地區(qū)主要的工程地質(zhì)問題進(jìn)行了分類總結(jié)。結(jié)果表明，巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)問題在建筑物基礎(chǔ)安全方面主要表現(xiàn)為巖溶地基的不穩(wěn)定性；在地表主要表現(xiàn)為巖溶地表塌陷、巖溶地面變形、巖溶地面開裂、巖溶滲漏突水；在地下水方面主要表現(xiàn)為水資源流失、水質(zhì)污染。

　　關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū)；工程地質(zhì)；問題

　　1 引言

　　巖溶也成喀斯特（karst），是指可溶性巖石，特別是碳酸鹽類巖石（如石灰?guī)r、石膏等），受含有二氧化碳的流水溶蝕，有時并加以沉積作用而形成的地貌。它往往呈現(xiàn)奇特的形狀，如洞穴、石芽、石溝、石林、溶洞、地下河，甚至峭壁。此種地貌地區(qū)，在我國分布極為廣泛，典型的分布地區(qū)有廣西、云南和貴州。

　　巖溶地貌就是地下水對碳酸鹽類巖石侵蝕作用的結(jié)果。在水流的作用下，形成陡峭的海岸、彎曲的溝壑、高高的冰蝕懸谷、氣勢磅礴的大峽谷。巖溶的發(fā)育和形成致使建筑物場地和地基的工程地質(zhì)條件大為惡化。因此，在巖溶地區(qū)進(jìn)行各種工程時必須對巖溶進(jìn)行地質(zhì)研究，預(yù)測并解決因巖溶而引起的各種工程地質(zhì)問題。

　　2 巖溶地區(qū)工程地質(zhì)問題

　　2.1 巖溶地基不穩(wěn)定

　　在巖溶地區(qū)，由于地表覆蓋層下有石芽溶溝，巖體內(nèi)部有暗河、溶洞，建筑物的地基通常是很不均勻的，上覆土層因下部巖溶水的潛蝕作用而塌陷，形成土洞。土洞的塌陷作用常常是突然發(fā)生的。土洞的出現(xiàn)地區(qū)往往就是地下巖溶發(fā)育的區(qū)域。

　　工業(yè)與民用建筑物的壓力作用范圍多在地面以下10m左右。所以，建筑物的地基涉及上覆土層，也涉及下伏基巖。巖溶地區(qū)的土層特點是厚度變化大，空隙比高。因此，地基很容易產(chǎn)生不均勻下降，從而導(dǎo)致建筑物傾斜甚至破壞。

　　2.2 巖溶地表塌陷

　　巖溶地表塌陷大多數(shù)發(fā)生在覆蓋型巖溶分布地區(qū)，人為活動引起巖溶地表塌陷的成因主要是施工抽排地下水或工程引起地下水位壅高，破壞了原有的巖溶水的賦存和徑流狀態(tài)，改變了水、氣的壓強差和土體的自重力、浮托力，加大了地下水滲透比降，機械沖刷、潛蝕和吸蝕作用的結(jié)果使上覆的巖體、土體塌陷。

　　巖溶地表塌陷給城市建筑物、道路以及其它建筑設(shè)施構(gòu)成了很大的危害，它不僅影響著生態(tài)景觀結(jié)構(gòu)、地形變化、水動力條件及地下水污染，而且直接威脅著人類生命及財產(chǎn)安全。

　　2.3 巖溶地面變形

　　巖溶地面變形產(chǎn)生于塌陷之前，在地下水降落漏斗范圍內(nèi)產(chǎn)生，它的影響范圍廣，分布面積大。主要是由地下工程開挖以及疏干排水使地層初始應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變和土體發(fā)生固結(jié)沉降引起的。巖溶地面變形對地面建筑的穩(wěn)定性和交通工程的結(jié)構(gòu)等造成了嚴(yán)重影響。

　　2.4 巖溶地面開裂

　　巖溶地區(qū)圍繞塌坑，常常有一些環(huán)狀裂縫，是完整連續(xù)的地表巖體或土體，在自然和人為作用下，形成的一種具有一定長度和寬度裂縫的地質(zhì)現(xiàn)象。巖溶地面開裂是沉降和塌陷的伴生物，它們隨塌陷而產(chǎn)生，有時成為塌陷的前兆，預(yù)示著塌陷即將產(chǎn)生。

　　2.5 巖溶滲漏突水

　　巖溶地區(qū)的巖體中有許多裂隙、管道、溶洞，在進(jìn)行水庫、大壩、隧道、基坑等工程時，由于巖溶活動，如存在承壓水并有腹水優(yōu)勢斷裂作為通道，則可能會遇到地下水突水而導(dǎo)致基坑、隧道等工程的排水困難甚至淹沒，也有可能因巖溶滲漏而造成水庫無法蓄水。

　　2.6 水資源流失

　　在修建地下工程時，如果措施不當(dāng)，開挖區(qū)將成為集水廊道，將大范圍地下水吸引至開挖區(qū)中排泄，使地下水流場發(fā)生巨大變化，破壞區(qū)域地下水均衡，引起井泉枯竭，河溪滲漏甚至斷流。地下工程的疏干排水改變了巖溶水文系統(tǒng)內(nèi)的平衡狀態(tài)，造成巖溶水資源的衰竭，區(qū)域地下水位大幅度下降，泉井?dāng)嗔鞲珊浴?/p>

　　2.7 水質(zhì)污染

　　地下工程在施工期和運營期均有可能對地下水水質(zhì)造成影響。施工階段抽排出來的大量地下水；盾構(gòu)施工時需要使用大量的輔助材料（如油脂、泥漿添加劑等），這些輔助材料可能發(fā)生遺漏，從而進(jìn)入地下水中；在明挖及盾構(gòu)始發(fā)地要進(jìn)行局部注漿處理，這些都會對地下水水質(zhì)造成一定影響；施工設(shè)備漏出的油污一旦進(jìn)入地下水中也會使地下水受到污染。采用化學(xué)灌漿來實施加速護(hù)壁措施或堵漏處理也易污染地下水�；瘜W(xué)灌漿材料多數(shù)具有不同程度的毒性，特別是有機高分子化合物(如環(huán)氧樹脂、乙二胺、苯酚等)，它們毒性復(fù)雜，不論在制備、配制，還是在施工灌漿中，作業(yè)人員都要接觸這些有毒物質(zhì)；此外，在漿液注入構(gòu)筑物裂縫與地層空隙后，通過溶濾、離子交換復(fù)分解沉淀、聚合等反應(yīng)，都會導(dǎo)致灌漿液中的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入地下水中，進(jìn)而污染地下水。運營期地下工程給地下水水質(zhì)帶來的影響主要是指地下水和地下工程的結(jié)構(gòu)之間所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，也就是地下水腐蝕混凝土結(jié)構(gòu)從而影響地下水水質(zhì)。

　　由此可見，巖溶地區(qū)工程地質(zhì)問題有一定的復(fù)雜性，在巖溶地區(qū)進(jìn)行各種工程時需要從巖溶地基的不穩(wěn)定性、巖溶地表塌陷、巖溶地面變形、巖溶地面開裂、巖溶滲漏突水、水資源流失、水質(zhì)污染等方面進(jìn)行綜合分析。

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