岩溶工程地质问题与防治

1.岩溶工程地质问题

岩溶地区在工程建设中，经常遇到的工程地质问题有地基不均匀沉降、溶洞塌陷、基坑和洞室涌水以及岩溶渗漏等。

（1）地基不均匀沉降。由于岩溶现象使基岩岩面起伏，导致上覆土层的厚度很不均匀，使建筑物产生不均匀沉降。在岩溶发育地区，水平方向上相距很近的两点（如2m左右），可能土层厚度相差4～6m，有时甚至更多。在土层较厚的溶沟底部，往往又有软弱土存在，加剧了地基的不均匀性。

（2）岩溶塌陷。当建筑物位于溶洞上方，在附加荷载作用下，常因溶洞顶板厚度不足而产生洞顶坍塌陷落，有时还导致地表塌陷。当桥梁墩台等从溶洞中通过时，由于洞顶风化作用，有时也产生洞顶塌方。

（3）基坑和洞室涌水。建筑物基坑或洞室在开挖过程中，如果挖穿了蓄水溶洞、暗河、含水高压岩溶通道等都有可能产生突然涌水，给工程带来严重困难，甚至造成事故。如2008年贵州省构皮滩电站地下厂房在地下洞室群开挖中，先后出现数十次突发涌水、涌泥情况，其中，汛期最大涌水量一天达7000m3，最大的突发涌水量一小时达6000m3，持续时间为70min，最大突发涌泥超过3000m3 。

（4）岩溶渗漏。在岩溶发育地区兴建水利工程时，库水经常沿溶蚀裂隙、溶洞、岩溶管道、地下暗河等产生渗漏，严重时可能造成水库不能蓄水，甚至会造成环境污染。如贵阳大干沟地区岩溶地下水被工业废水污染，地下水中磷、氟含量超过地下水和地表水国标Ⅲ类水质标准几十～上百倍。由于岩溶渗漏形式错综复杂，防渗工程处理难度大，所以在岩溶区水坝选址应慎重，要进行详细的工程地质勘察。

2.防治措施

（1）做好工程地质勘察工作。

岩溶地区的岩土工程地质勘察重点是通过调查、研究和分析确定岩溶的类型；查明岩溶洞隙和土洞的发育条件、发展规律、发展趋势以及主要影响因素；查明岩溶洞隙和土洞的分布状况、发育规模、埋置深度、有无岩溶堆填物、堆填物的性状、地表水与地下水的水力关系、地下水特征和岩溶土洞的工程危害大小，给工程设计、施工和岩溶土洞灾害防治提供可靠的分析、治理依据。当岩溶发育强烈、治理困难或治理费用过高时，在建筑物场址或铁路公路线路选址时尽量避开岩溶发育地段。

（2）岩溶地面塌陷的工程处理。

对于岩溶地面塌陷可采用夯实、停止抽取地下水、人工回灌等方式。对于路堤可采用碎石路堤，由于碎石填料无粘聚力，塌陷时，可自行充填空洞，形成缓慢地基下沉，威胁小。

（3）岩溶洞穴的处理。

1）跨越。采用梁、板、拱、桥等措施，例如建筑工程可通过调整柱距或设置梁板、桁架等来避开或跨越个别溶洞、溶隙；道路可通过局段绕线或架桥来避绕或跨越个别溶洞或溶隙。

2）加固。灌浆、灌混凝土、回填片石；桩、浆砌片石支柱；锚杆加固。对于埋深不大的浅层或薄顶岩溶洞体，可采用清、爆、挖、填的方法进行处理，即清除表层覆盖浮土、爆裂溶洞薄顶、挖出洞内淤积软土或烂泥、用块石、碎石、砂、粘土等分层回填夯实，或用毛石混凝土砌筑填实。有时还可视具体情况通过设置柱体、桩体等穿越空洞，将上部结构荷载传递给下部完整稳定的岩体。对于埋深较大，空间有限的岩溶裂隙或洞穴，可通过灌浆的方法或冲填的方法对裂隙或洞穴进行充填处理。当岩溶洞体过大，但顶板及围岩较为稳定时可采用支顶的办法或加固洞体围岩的办法来保证洞体不产生垮塌，并进而保证其上的工程建设设施或道路的安全。

（4）岩溶水的处理。

对水工建构筑物而言，岩溶灾害主要体现在渗漏和塌陷两个方面，其相应的处理措施主要有设置铺盖、截水墙、防水帷幕、堵塞、导排等。但水量难以精确计算，对排水建筑物应留有余地；宜疏不宜堵。