岩溶范文10篇

岩溶范文篇1

摘要：隧道工程围岩定级对比分析岩溶

0引言

在石灰岩地区修建高速公路时，岩溶新问题是不容忽视的。岩溶是地表水和地下水对可溶性岩层经过化学功能和机械破坏功能而形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。此区域的隧道建设应考虑岩溶的危害，评价其影响程度，才能决定合适的衬砌结构形式和溶洞处理办法。

1岩溶区域隧道围岩分级的思索

1.1隧道围岩分级的一般思索

围岩分级是将隧道围岩稳定性等级由好到坏分为Ⅰ~Ⅵ六级,采用定性、定量、定性和定量相结合的3种方法进行。由于规范没有对岩溶影响设置专门的条文，石灰岩地区在确定隧道围岩分级时，如何考虑岩溶功能受主观熟悉影响较大。

通常情况下，隧道衬砌结构设计是根据围岩级别、使用要求和施工条件来考虑的，通过工程类比和结构计算综合分析确定。不同级别的围岩对应的隧道初期支护参数和二次衬砌的支护参数是不同的，往往围岩的一个级别差异对应隧道延米工程造价的差异达万元以上，合理确定隧道围岩级别是控制隧道工程投资的关键因素。

1.2岩溶地区隧道围岩分级要考虑的因素

如何定性考虑岩溶对隧道围岩级别的影响，笔者认为先要明确岩溶的发育的阶段和岩溶目前对隧道的危害程度。

岩溶的形成必须具备四个基本条件摘要：即可溶性岩石、可溶岩能提供水渗透和运移空间、具有溶蚀能力的水流、水流必须具有流动性。岩溶的发育演化一般可划分为如下三个阶段摘要：

1)形成阶段摘要：只要满足前述洞穴发育的四个基本条件，即可开始形成洞穴。在这个洞穴形成的初期阶段，洞穴空间规模一般较小，多呈孔隙状，人们无法进入，主要表现为溶蚀现象。

2)发展阶段摘要：随着参和洞穴发育的水流流量流速的增加，洞穴空间逐渐扩大，发展成为人能进入具有一定规模的通道系统，主要表现为溶洞和地下暗河。

3)衰亡阶段摘要：由于地壳抬升，洞穴逐渐脱离地下水位进入包气带，失去了进一步发展的动力条件，主要表现为崩塌现象显著，钟乳石类次生化学沉积大量发育，洞穴空间逐步壅塞减小。

岩溶对隧道的危害主要分为四种类型摘要：

1）洞穴的存在使隧道全部或部分悬空，将极大地降低隧道的使用平安可靠度；

2）岩溶水非凡是当CO3-等可溶性物质含量增高时，水的流通将给隧道结构带来的侵蚀功能，影响隧道的使用寿命；

3）洞穴堆积物因松软易坍塌下沉，改变洞穴周边的应力分布形态，影响隧道的结构稳定；

4）隧道中地下水流失，使隧道顶部地面岩溶塌陷，导致环境地质被破坏，也是造成隧道结构不稳定的原因。

1.3岩溶地区围岩分级建议

对于主要处于形成阶段的岩溶，由于其对岩石的整体稳定性影响小，基本可以不考虑影响，主体围岩是几级就可划定为几级，但是应在地质文件中指出其范围，并做适当描述。

对于发展阶段的岩溶，假如隧道和其大型地下洞室相交或地下暗河相交，就不能按常规办法确定围岩级别，只能指出溶洞(暗河)和隧道相交长度及其大小而不能分类，因为标准的衬砌结构是无法适用于千变万化的溶洞形态的，但是靠近溶洞、暗河区域，在围岩分级上应考虑其影响在适当长度范围调整围岩级别。

对于衰亡阶段的岩溶，基本原则同发展阶段的岩溶，假如隧洞在洞穴堆积物中通过距离较长，性质较单一，也可定为Ⅵ级围岩，Ⅵ级围岩的结构衬砌设计、施工方案只能是初步设计，应通过实验、小范围验证才可铺开实施。

2岩溶地区隧道衬砌结构设计思索

2.1岩溶地区隧道一般衬砌结构特征

岩溶地区隧道一般衬砌结构宜应按岩溶处于形成阶段来考虑，施工中虽然可能碰到各式各样的小溶沟、小溶槽，但是对结构的整体稳定性不构成威胁，不需要调整隧道衬砌设计参数，只需要进行局部地段的小沟槽充填物清除、同时增加少量回填工程量及过水管道的设置。

隧道遭碰到小溶沟、小溶槽时所增加的工程数量可以在设计期间大致估算出一个基本范围，工程量出入不会很大。

2.2岩溶地区隧道一般衬砌结构要注重的新问题

要考虑岩溶的发展性、地下水流的腐蚀性这两个主要因素。

虽然岩溶的发展变化十分缓慢，但究竟在发展，隧道设计假如不根据已有存在的溶蚀现象预留适当的过水管道，而是强行用衬砌阻断水源，可能使衬砌结构承受额外水压，导致结构的平安系数降低，这点要有充分熟悉。

同时地下水含中CO2浓度较大，具有较强的腐蚀性，隧道初期支护必须考虑防腐蚀的新问题，采用防腐蚀混凝土材料，隧道防水层材料也要相应增加检测指标，保证在CO2饱和浓度下的耐久性。隧道的二次衬砌可不采用防腐蚀混凝土，但是洞内用于排除围岩渗水的中心水管、水沟也须有防腐蚀考虑。

2.3隧道非凡衬砌结构

有资料表明，当溶洞不具有坍塌条件的完整顶板，其厚度大于等于洞跨度的1/2时或当溶洞节理裂隙发育，且胶结不良，具有坍塌条件的不完整顶板，其厚度大于等于洞高度的5倍时且无明显渗、漏水的情况下可以不处理而直接通过该溶洞。换个说法就是此时洞内采用路基或桥梁方案过溶洞，而不需要施作初期支护和二次衬砌，可称为洞内无衬砌结构。

采用无衬砌结构时，发现洞内存在明显渗、漏水情况时，应考虑棚洞或明洞结构，用以保护溶洞内道路行车平安。

3岩溶地区隧道溶洞处理

3.1溶洞处置的主要原则

隧道遭碰到发展和衰亡阶段的岩溶中的大型溶洞、暗河时，应逐个溶洞逐个处理，不必要寻找标准的设计，设计中的通用原则为确保隧道的衬砌结构有足够的平安保证、在可预见期内洞穴的稳定性有保证、原有水流通道不会被阻断、方案比较经济适用。

3.2溶洞处理主要方式

隧道过溶洞处置方式有内增设边墙梁及行车梁、托梁、支墩、悬壁梁承托纵梁、拱桥、加大隧道净空宽度跨度跨越岩溶或对隧道周边岩体进行封闭、注浆加固、支顶加固、加强衬砌等。

3.2.1溶洞跨越处理

当溶洞规模较大、溶洞内充填物松软，基础处理工程修建困难、耗资巨大，或者溶洞虽小但水流较大时，可根据具体条件采用相应的梁跨、板跨等形式跨越岩溶地段。

此方式一般采用钢筋混凝土梁跨越，梁体采用抗侵蚀混凝土。当隧道衬砌断面需要开挖围岩才能满足净空要求时，应先开挖围岩，再施工跨越结构，以确保平安，同时应注重不同受力结构间的断缝设置及连接办法设置。

3.2.2封闭处理

已停止发育的干溶洞，在考虑有效的过水通道后，可采用混凝土、浆砌片石或干砌片石堵塞、充填溶洞。

3.2.3锚杆、钢管加固处理

为防止洞穴岩壁或顶板坍塌，在清除松动岩石困难的情况下，可采用锚杆或大钢管、钢轨加固岩体。此时隧道衬砌应考虑抗冲击办法，一般是采用明洞衬砌，衬砌顶部设置回填体，其表面设置护面结构，回填体以上空间的溶洞洞壁采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土封闭支护；若溶洞较大，可设置横向钢轨横或设人字形钢轨栅架。

3.2.4支顶处理

当隧道穿过的溶洞由碎、块石及淤泥土充填，充填物的松散密实程度不一时，隧道底部应考虑采用钢筋混凝土底板，清除底板下松散体，回填碎石，并在底板下加设钢筋混凝土桩进行支顶。

4.岩溶水处理的思索

4.1岩溶水的处理原则

对岩溶水的处理通常原则是以“排”为主，截、堵、排、防相结合的综合处理办法，笔者认为应该是以“通”为主，截、排、堵相结合的综合处理办法。“通”是指尽量保持原有过水通道，不能因为隧道的修建发生大的变化;“截”是指截断原有地下水通道，改走其他通道；“堵”是封死相交的地下水通道；“排”是特指引入隧洞，通过排水沟排走；“防”是指防止地下水进入隧道即可。

岩溶水处理的较大工程办法有泄水洞和涵洞两类，采用泄水洞排水属于“排”和“截”的范围，采用涵洞过水属于“通”和“截”的范围。

4.2泄水洞排水

当猜测到隧道区域的岩溶水量大、水压大，而隧道确实无法避开时，需考虑专门设置排水隧洞，达到排除岩溶水，降低地下水位，保持隧道干燥和施工平安的目的。

泄水洞应位于地下水来向的一侧，为防止岩溶水忽然袭击，施工中要采用超前钻孔探测，预备足够的抽水设备。泄水洞的设置可能对生态环境有不利影响，是否采用应从施工、环保、平安等多方面进行评价，以保证方案考虑周全，成本最低。

4.3涵洞、倒虹管吸过水

隧道断面和岩溶水相交时，为保证岩溶水畅通，在隧道底部设钢筋混凝土圆涵，或倒虹管，同时涵洞出入口周边至隧道边墙外缘采用浆砌片石回填密实。

在采用此方案时要正确考虑涵洞过水断面，一般应按丰水季节流量考虑。

5其他要考虑的新问题

5.1洞穴堆积物及地表塌陷处置

洞穴堆积物的特征是松软、下沉量大、强度低、稳定性差。当隧道必须穿越洞穴堆积物地段时，可采用桩基、换填、注浆等加固岩体的处理办法。

隧道中地下水渗流排泄，导致岩溶地面塌陷，使地质环境遭到破坏，造成隧道开挖时坍方、涌水、涌砂及突泥等危害。隧道通过岩溶地段时的地面塌陷形成过程和忽然发生所参和的力是相当复杂的。施工中可采用化学注浆和管棚支撑开挖，同时从地表高压注浆，固结塌陷松散体，避免出现突泥现象。

5.2设计阶段工程量估算

要准确估算隧道遭遇大型溶沟、溶槽时的工程量是困难的，不同的溶洞形态、位置有不同的方案，各方案的工程量差异很大，这些只能在工程的预备费用中考虑。

假如在隧道勘察阶段已经明确可知隧道必然遭碰到的大型溶洞数量、类型及位置，可提前进行预设计，尽可能使工程量估算有个参考范围，作为调整预备费用费率的参考。

岩溶范文篇2

一、目标与任务

（一）检测目标

全面查清我区岩溶地区石漠化土地现状及其动态变化情况，分析动态变化原因，更新石漠化土地基础信息数据库，编制并提交石漠化监测图斑因子与图形调查成果数据，为国家及地方制定石漠化综合防治政策和有关规划，推进全区岩溶地区石漠化科学治理提供科学依据。

（二）监测任务

1、按照国家统一的技术规定，结合区特点，以镇为基本单位，调查的石漠化土地的面积、程度、分布情况。

2、掌握监测间隔期内全区石漠化土地的动态变化及演变情况。

3、掌握岩溶地区石漠化土地综合治理工程进展情况，对工程效果进行科学评价，为国家和地方制定防治对策提供依据。

4、深入分析自然和社会经济因素对岩溶地区石漠化过程的影响，提出针对性的防治对策与技术措施。

5、更新我区岩溶地区石漠化土地地理信息数据库（与上期相对应），进一步完善全区岩溶地区石漠化土地信息管理系统。

二、监测内容与范围

（一）监测内容

1、石漠化土地状况。包括监测市域内岩溶地区石漠化土地面积、程度和分布现状，以及动态变化情况。

2、石漠化土地演变评价。对监测区域内石漠化演变情况、演变原因进行分析、评价。

3、土地利用状况。包括监测区内各类土地利用类型的现状和动态变化，以及引起变化的原因。

4、植被状况。包括监测区内植被种类、起源、生长状况、主体植被盖度和植被总盖度。

5、土壤状况。包括监测区内岩溶地貌、母岩、土壤类型、土壤质地、土层厚度等。

6、石漠化治理状况。对监测区内治理石漠化采取了生物、工程和综合措施的情况进行调查，对没有采取治理措施的提出建议采取措施。

（二）监测范围

全区岩溶地区石漠化监测范围为：板桥镇、泗渡镇、高坪镇、团泽镇、董公寺镇、高桥镇等六个镇。

三、组建工作机构

我区岩溶地区第二次石漠化监测工作在市林业局的统一部署、安排下，组建区级石漠化监测工作机构，承担并完成我区第二次岩溶地区石漠化监测工作任务。成立区石漠化监测领导小组。

四、监测工作程序

（一）监测工作技术准备

1、落实调查工组数和人员（工组长、组员）配备。

2、落实遥感影像解译标志建立、数据录入与统计、图件制作、监测报告编写等专业人员及技术负责人。

3、明确技术分工与合作事项。

4、收集监测区自然地理、社会经济和气象水文资料。

5、购置必要仪器、工具。

（二）开展技术培训

依据《岩溶地区石漠化监测技术规定》和《省岩溶地区石漠化监测（调查）实施细则》，对所有参加监测工作的技术人员进行全员培训，使所有参加监测工作的人员全面掌握监测工作的技术标准、操作方法与成果要求。请省林业调查规划院相关专家指导技术培训、做石漠化监测专题报告。

1、实施单位：由区石漠化监测领导小组办公室组织。

2、培训人员：全区参加岩溶地区石漠化监测的专业技术人员。

3、培训目标:保证参加全区岩溶地区石漠化监测人员，严格掌握技术标准，熟悉监测工作方法，提高监测数据精度，保证监测工作质量，提交合格监测成果，为石漠化综合治理项目实施提供科学依据，为岩溶地区生态治理和经济社会发展提供支撑。

（三）图斑规划及外业调查验证

在建立解译标志的基础上，按照技术规定图斑区划条件和要求进行变化图斑区划，并到现场进行验证和调查，修订图斑界线，填写各项调查因子。

区林业局负责完成本辖区图斑区划及外业调查验证、图斑因子调查表填写、质量检查；辖区图斑数据库与图形库数据录入、逻辑检查；没有条件完成本辖区图斑区划及外业调查验证与数据库建立的市辖单位，由市级石漠化监测工作领导小组明确实施单位，组织技术力量完成。同时接受上级监测机构的监测质量抽查与验收。

（四）监测成果与成果汇总

1、监测图斑因子数据汇总。以区为单位进行监测图斑调查因子数据录入，提交区级石漠化监测图班监测因子县级数据库。

2、监测图斑图形数据汇总。以镇为单位进行监测图斑图形数据汇总，由区林业局进行区级监测图斑图形数据库汇总。

3、区级监测报告。在完成监测图斑因子数据与图形数据录入工作基础上，编制区级石漠化监测报告。在区级石漠化监测报告和质量检查报告的基础上，编写《区岩溶地区石漠化监测报告》，报请市林业局石漠化监测领导小组办公室组织专家对区级监测成果进行评审，并按规定程序上报。

五、区级成果的提交

（一）区级监测成果

区级监测成果经检查验收合格后直接向市级监测领导小组办公室提交。成果内容包括：

1、区级岩溶地区石漠化监测遥感解译标志库（含影像、照片）。

2、区级岩溶地区石漠化监测各类面积统计表。

（1）石漠化监测因子调查表

（2）土地利用情况统计表

（3）石漠化治理情况统计表

（4）石漠化综合治理工程试点完成情况统计表(1)

（5）石漠化综合治理工程试点完成情况统计表(2)

（6）气象因子调查表

（7）水文情况调查表

（8）社会经济情况调查与统计表

（9）石漠化状况及程度分行政单位统计表

（10）石漠化演变类型分行政单位统计表

（11）石漠化状况及程度分地类统计表

（12）分土地使用权统计表

（13）分植被综合盖度统计表

（14）分石漠化治理措施统计表

（15）分石漠化变化原因统计表

（16）石漠化状况动态转移表

（17）石漠化按行政单位动态变化统计表

3、区级基本图和石漠化状况分布图、石漠化程度分布图、石漠化动态变化分布图、石漠化演变类型分布图等专题图件。所提交图件图幅以A0幅面为准（以光盘为介质提供），提交岩溶地区shape格式的地理信息图形数据库。

4、区级岩溶地区石漠化监测报告。

5、区级岩溶地区石漠化监测工作总结。

六、质量管理

为了统一全区岩溶地区石漠化监测调查成果与国家标准保持一致，保证石漠化监测成果质量，按照国家“建立‘三查一验’的检查验收制度”要求，落实调查工组自查，做好省级和部级质量抽查，确保一次性通过国家林业局组织成果质量验收。

检查验收方法、内容及标准，严格执行国家《岩溶地区石漠化监测技术规定》（修订），按照《省岩溶地区石漠化监测（调查）实施细则》进行操作，确保监测过程执行技术规定，严格掌握标准，做到界线区划准确，调查因子全面、数据正确。

七、工作进度安排

进行技术培训，由省林业调查规划设计院专家负责培训；完成外业调查及外业调查成果审查；完成调查成果数据录入和图纸制作等内业成果，并接受市检查组验收；12月底完成区级数据汇总及调查成果上报工作。

八、保障措施

（一）技术保障

成立专业技术组。本项目涉及林业、生态、地质、土壤、地理、信息等多个专业学科，技术内容丰富，按专业不同，在项目责任制的基础上，成立因子调查、录入统计（数据库）、区划制图（图形库）、分析报告等专业技术组，每个专业组重点负责项目相关内容的过程指导、质量控制与省级质量验收，并接受部级检查验收。

（二）质量保障

1、制定质量管理办法。为确保我区石漠化监测成果质量，县（市、区）林业主管部门，以及参加石漠化监测工作的技术人员，分别明确任务，落实质量责任，分级落实责任制度，制定《质量管理和检查验收办法》，建立质量保障体系。加强检查与核查，加强培训和监督，确保监测成果的真实性和准确性。

2、成立区级石漠化监测工作专家指导组。由区林业调查规划设计队队长梁晓林任组长、主任工程师吴远由等人员组成的专家指导组，分别深入到各工组现场指导。

3、组织区级石漠化监测成果专家初审。由区岩溶地区石漠化监测工作领导小组办公室组织专家对各地石漠化监测成果进行初审。

（三）人力组织

1、区林业调查规划设计队负责协调本辖区石漠化监测工作区质量检查和配合市级验收与成果统计、分析，数据库与图形库建立。

2、区林业调查规划队负责本级石漠化监测外业调查、数据录入与统计分析、图形制作、调查报告编制等，向市级石漠化监测领导小组办公室提交本级石漠化监测成果。

岩溶范文篇3

关键词：地基处理工程实例

1工程概况

广西某市中心广场拟建一座24层的贸易大厦，该大厦地基工程地质条件和水文地质条件复杂，岩溶、土洞发育。基坑北5m紧邻七层高的图书馆及四层高的电影院，南面相距4m处为该市主干道。地基处理施工难度大，施工中引进一些新的施工措施进行尝试，并取得了良好效果。

该楼为一层地下室，基坑开挖深度4～4.4m，采用一柱一桩独立基础形式，单桩最大垂直荷载21000kN。原设计为先开挖基坑，四周用毛石砌挡土墙，坑内采用人工挖孔桩。由于人工挖孔桩施工中抽取大量地下水，造成电影院、图书馆多处开裂，建筑物地基有向下滑移现象，同时挖孔桩没办法穿过多层溶洞，施工难以进行，造成停工。在此情况下，对该项工程进行了基础设计修改，采用冲孔和挖孔灌注桩相结合，并制订一套科学、合理、可行的施工程序，以保证相邻建筑物的安全及施工的顺利进行。

2工程地质及水文地质条件

根据勘察报告及桩孔的超前钻资料，基坑开挖已经挖除了人工填土层及淤泥层，基坑底地下有6～9m厚的履盖土层，其下为灰岩。该地区属于岩溶发育区，地质条件非常复杂，土洞、溶洞发育，尤其主楼部位岩洞最为发育，最深溶洞达32m，方向呈多方位；洞的大小不一，最大的顶底板间距21m，最小的仅有十几厘米，有的溶洞全被充填或部分充填，有的为空洞并形成地下暗沙。土洞埋藏较浅，常发展到地面。多层溶洞分布在不同的平面上，岩面起伏不平，高差较大并发育有大量溶槽、溶沟等。大部分基岩上部为块状风化堆积层，充填有黑色淤泥，且厚度大。

该场地地下水属于潜水及岩溶裂隙水，地下水系与相离不远的义昌江相联，场地地下水位高，常高于基坑底面，且流量大，为紊流状态。有的地段钻孔或桩孔地下水往上涌，有的溶洞夯穿时，数台抽水机也无法灌满，所灌浆水进入地下暗河流进义昌江。

3岩溶地基处理方案

由于地基复杂，普遍存在土洞、溶洞，因此该楼采用一柱一桩的形式，要求桩端置于稳定完整的微风化基岩上。

a.在每个桩孔上钻进1～3个超前钻孔，钻孔深度进入稳定持力层不小于5m。主要目的：查明每个桩孔的地层结构及分布特征；查明土洞、溶洞分布及大小、规模、连通程度、充填情况；查明强风化层厚度，溶洞顶板厚度；查明稳定持力层的准确顶面标高及其标准承载力；初步判定地下水类型、大小及流向。

b.根据超前钻孔资料及建筑荷载进行桩的选型设计。当桩孔下无溶洞或厚层强风化带时，采用人工挖孔桩处理地基，人工挖孔桩要求进入稳定微风化岩石不得小于0.5m，对于起伏较大的持力层面，可打成30cm宽的台阶；当桩孔下有溶洞或厚层强风化带时，采用大直径冲孔灌注桩处理地基。要求该桩穿过溶洞、土洞或厚层强风化带，进入稳定持力层不小于一倍桩径。

c.关于地下水在桩基施工过程中对周围环境的影响。冲孔灌注桩，采用泥浆护壁，水下灌注，无需抽取地下水，避免了深层岩溶裂隙水的抽取导致周围建筑物的变形；人工挖孔桩部分，毫无疑问要抽地下水。前阶段工作中由于抽取地下水把相邻的电影院、图书馆拉裂，两边道路下沉，导致地下水管道破裂。因此，为了使施工中不再出现上述情况，必须采取调整施工程序等措施，控制抽取地下水，科学、合理地组织施工，严格监测周围建筑物裂缝发展动向。

4地基处理施工

施工分为两个部分，即冲孔灌注桩和人工挖孔灌注桩。

4.1冲孔灌注桩施工

该施工主要难点为如何在具有多层溶洞的岩溶区成孔，如何堵住泥浆渗漏及砼流失，如何保证冲孔进尺及清除孔底沉渣。

每当打穿一层溶洞时，经常出现如下情况：a.孔内泥浆迅速流失，因岩溶水系与义昌江联通，两台3PN泵供水也无法使孔内满上来，出现地面孔口塌陷，产生一大漏斗，不仅不能施工，而且经常危及钻孔及人身安全，有时连钻机撤出的时间都没有；b.溶洞或裂隙水流入孔内，破坏泥浆，泥浆比重减少或变成清水，孔底出现厚层沉渣，无法反浆，更不能进尺，使工程无法进行。

针对上述情况，采取了相应的解决方法：向孔内回填大量粘土，目的是堵漏，同时也寤鞒煽住?br>小裂隙的漏浆，粘土可不必装袋，可直接倒入孔内，水泥需整袋抛入，使其沉底，操作方法同上。

当再次打穿下一层溶洞发生漏浆时，重复上述工作，直到完成一个桩孔为止。

这样施工的结果是堵住了漏浆，堵住了溶洞，保证泥浆质量且能正常返浆，正常进尺，同时在灌注砼时，不会出现大量超灌。

如63#桩具有一定的代表性，桩径1.6m，桩长21m，上覆土层厚5.5m，其下为多层分布的溶洞，遇大小溶洞4个，发生强漏浆6次，为堵漏造浆共用318包水泥，直接用于堵漏费8600元。

经比较，上述方法是最经济、最有效的施工方法。与之相比，在此场地也曾采用钻孔灌注桩，钻孔直径500mm，结果是1)因泥浆流失过大，无法补足泥浆；2)长期钻进，出现大面积地面塌陷；3)孔底难清除沉渣；4)砼灌入量无法控制。在仅钻成的两个孔中，孔底几米厚度沉渣无法清除，其中一孔12h灌入几十立方砼，不知流向何处。

4.2挖孔桩施工

对于人工挖孔桩，按常理是最简单的施工方法。由于该地层含有大量地下水，抽取地下水已危及周围建筑物的安全。如何达到最经济最安全的施工成为第一难点。经认真分析，充分了解该地基的工程地质条件及水文地质条件与周围建筑的联系，并对建筑物已开裂的原因进行了细致的分析。

抽取大量地下水是导致周围房屋开裂、地基下沉的最主要原因，如要对基坑周围进行全面的帷幕防渗，耗资巨大，同时岩石裂隙水未必能堵住。最后采用了不增加投资的方案，只对施工程序进行了调整。

通过施工程序调整，设法改变水的渗透路径；分散施工，不能成片连续开挖，每隔3～5个桩孔开挖一个；先施工水量较小的桩孔，如果发现水量较大的桩孔，停止抽水，不再向下施工，严格控制抽取地下水量；每挖成一个桩孔，验收后立即灌注砼，堵住水的部分渗透路径；严格监控周围建筑物的裂缝。

事实证明，按上述原则要求进行施工，顺利、安全地完成了施工任务，保证了周围建筑物的安全，如果不按此程序施工，会产生严重的后果。例如，当时现场为了进度，同时开挖4孔，同时抽水，结果4h后观测发现周围建筑物裂缝加大，石膏断裂。紧急停工后再按程序施工没有出现这种情况，施工安全顺利。再次证明经过施工程序的控制，安全施工可以得到保证。

5结束语

1)岩溶地基处理有很大的难度和复杂性。需因地制宜地设计和选择施工方法。

2)岩溶地基采用冲孔与挖孔相结合的办法进行处理，既经济，又避免了许多难以解决的问题，诸如抽取大量地下水，引起周围建筑物的下沉开裂，人工挖孔难以穿过多层溶洞等问题。

3)冲孔桩处理复杂岩溶地基行之有效，有较大的可靠性。

岩溶范文篇4

我国岩溶无论是分布地域还是形成时代上都有相当大的跨度，使得不同地区岩溶发育各具特色。但无论是何种类型岩溶，其共同点是：由于岩溶作用形成了地下架空结构，破坏了岩体的完整性，降低了岩体强度，增加了岩体渗透性，也使得地表面强烈的参差不齐，以及碳酸盐岩极不规则的基岩面上发育各具特征的地表风化产物一红粘土，这种由岩溶作用所形成的复杂地基常常会由于下伏溶洞顶板坍塌、土洞发育而形成大规模地面塌陷、岩溶地下水的突袭、不均匀地基沉降等，对工程建设产生重要影响。

2岩溶地区勘察方法

2．1岩土工程的一般勘察方法

岩土工程勘察常用的方法有钻探工程、坑探工程及地球物理勘探三类。钻探和坑探工程是直接勘探手段，能较可靠地了解地下地质情况。钻探工程是使用最广泛的一类勘探手段，普遍应用于各类工程的勘察中。由于它对一些重要的地质体或地质现象有可能会误判、遗漏，所以也称它为“半直接”勘探手段，而坑探工程勘探人员可以在其中观察编录，以掌握地质结构的细节，但是重型坑探工程耗资高，勘探周期长，使用时应考虑经济要求。地球物理勘探简称物探，是一种间接的勘探手段，它可以简便而迅速的探测地下地质情况，且具有立体透视性的特点，但其勘探成果具多解性，使用时往往受一定条件的限制。

2．2岩溶地区物探勘察方法

岩溶地区勘察主要是探测建筑区岩溶溶蚀、漏斗、溶洞、暗河的平面分布和岩溶地下水的分布等情况。在岩溶地区的物探勘察方法中主要使用电阻率法、高密度电法、地质雷达、浅层地震法、瞬变电磁法、激发极化法、测井、无线电波透视法、钻孔电磁波透视法、微重力法、射气测量等。

2．2．1电阻率法

电阻率法是电法中勘察岩溶地质最常用的勘察方法，也是早期岩溶勘察中运用最多的物探方法。电阻率法包括电剖面和电测深法。在岩溶地质的勘察中更多的是使用电测深法进行勘探。电测深法对勘察隐伏浅层岩溶较为有效，电测深勘探比钻探探查的范围大。电测深法是对岩土体三维情况的勘察方法，是体积勘探概念，它除探测测点下方垂线上的岩溶情况，同时还探测外侧一定范围(与电场分布有关)的截面上的情况；而钻探仅局限于沿钻孔轴线上的探查。这也是根据测深解释结果和钻探结果进行比较时会出现不相符的原因。如果工作布置合理，点距与线距选择适当，利用电测深体积勘探可了解地基空间岩溶发育的整体性情况，但是它只具有宏观上的扫描功效，只能从宏观上解释钻孔揭露的某些岩溶现象，而且分辨能力低下。

2．2．2高密度电阻率法

高密度电阻率法在勘察覆盖型岩溶发育地区的第四系土洞发育、灰岩岩溶、断裂发育情况以及确定灰岩的分布情况等方面，能取得较好的地质效果。高密度电法是一种快速、高效、经济的浅表岩溶构造勘察手段，这种方法能够有效地发现我们所关注的深度范围的岩溶构造，较为准确地确定岩溶存在的位置及大小，然而高密度电阻率法有一个明显的缺点，就是对场地的要求较高，要求工作区地形相对较平坦，所以一般来说高密度电法在平地或地势平缓的地方应用效果会比较好。

2．2．3地质雷达

地质雷达与常规的钻探工作相比，地质雷达在探测岩溶方面有其他物探148方法无法比拟的优点，它是一种高效、直观、连续无破坏性、分辨率高的物探方法，提供的资料图件为连续的平面和剖面形态，对溶洞的分布范围、埋深、大小及连通情况一目了然，尤其是对微小目标的探测。地质雷达定性预测溶洞或采空洞的存在较准确，但对溶洞或采空洞大小的预测比实际尺寸偏大，且存在线性相关关系，由于岩溶本身的空间形态发育非常复杂，大量溶蚀溶沟形态发育时，反射波电信号相互干扰、重叠、造成探测结果扩大化：当溶洞发育呈层状分布，对于E下层溶洞之间的岩石溶蚀发育或破碎，地质雷达的雷达图象难以区分，探测结果易判为一个大溶洞；如岩石存在破碎带，由于岩性的差异显著，地质雷达探测结果也会显示存在空洞。此外，地质雷达在岩溶地区的探测还受到上覆土层厚度和地下水的影响，而且探测深度较小，地形要求相对平坦，操作人员的经验和技术水平及仪器参数选择的是否得当也都是取得良好探测效果的关键因素。

2．2．4浅层地震法

地震勘探是指通过研究人工震源激发所产生的地震波在地下介质中的传播规律来解决地质问题的一种物探方法。在浅层地震勘探技术中，常被用来勘察岩溶地质的勘察方法包括：地震波cT层析成像技术、井间超声波层析成像技术、瑞雷波面法等。浅层地震法在岩溶勘察中，具有使用仪器占地小、应用范围广、精细程度高，可靠性强、成图直观，受外界干扰小的特点，能够较准确反映和区分溶洞大小、溶蚀发育等，它比此前介绍的几种物探方法的勘测深度大，能够勘测到地下60m#b的深度。但是资料采集和计算工作量大，对勘察人员的技术要求比较高。

3岩溶地区岩土工程综合勘察方法

3．1岩溶场地的岩土工程勘察与分区

目前，大多数的物探方法在岩溶勘察工程中的应用，是采用一种或几种具体的物探方法在某一有限区域内使用，而没有针对具体的岩溶工程地质条件提出如何应用多种物探方法进行综合的勘察。岩溶场地的工程地质分区是以场地的稳定条件作为分区基本原则，其中“无岩溶区”和“岩溶不发育区”比较容易划分，“岩溶发育场地稳定区”与“岩溶发育场地不稳定区”划分比较困难。目前对岩溶场地的评价还处于经验多于理论、定性多于定量阶段。岩溶地质勘察包括工程地质调查与测绘、各种勘探方法(物探、钻探和坑探等)和测试工作。在岩溶地区，由于岩溶在空间上发育不均一性和岩溶水文地质条件的复杂性以及地形的多样性，一些常规地质方法在一定程度上受到限制，如钻探方法由于成本高、勘探周期长，不可能以极密的网度来查明复杂的岩溶分布特征。因此，需要合理地结合综合物探方法才能对岩溶进行立体勘探，解决一些普通方法无法解决的问题，从而为岩溶发育场地稳定性的科学划分提供基础条件。

3．2岩溶场地的地质超前预报

对于一些大型的工程项目，由于岩溶地区的工程地质十分复杂，为了工程的安全、质量和进度，有必要进行地质超前预报工作。岩溶地区的地质超前预报，可以避免和减少由于地质状况不明而给施工带来的严重影响，甚至重大事故，解决施工中全过程工程地质调查的配套工艺和相应设施，是保证施工质量，提高施工企业经济效益的必由之路。目前的超前预报方法在实践中积累了很多成功的经验，也暴露出不少问题，最主要的问题是不良地质条件的判读缺乏明确的指标，更多的依赖于经验，其次是不良地质对象的定位精良不高；第三是对于预报岩体工程类别的变化方面还缺乏可靠的依据。这些问题和缺点主要是由于观测条件的限制、观测方式过于简单和分析处理方法比较简单造成的，还有待更进一步的发展与提高。

3．3岩溶场地的综合地质勘察方法

通过大量的文献资料查阅，注意到现有的研究都局限于某个或者某几个物探勘察方法的研究，对于岩溶地区综合地质勘察方法很少涉及到，还应注意到的是，物探方法只是间接的地质勘察方法，最终地下的岩溶地质情况还需要通过钻孔勘察来验证。张运标在文献中利用钻探与跨孔cT电磁波透视法，有效地查明了埋藏型、覆盖型岩溶场地的溶洞空间分布规律。由于岩溶地区的复杂性，必须采取各种勘察手段相结合的方式，才能取得与实际相符的资料，根据勘察性质、地质条件、技术经济等综合因素，合理制定勘探方案是岩溶地质勘探的关键，若只采取钻探的方法，不仅花费大，而且不…定能满足勘察的要求。采取在岩溶地区运用遥感技术、地质测绘、综合物探及地质钻探等综合勘察手段，能够较为准确地查明可溶岩的分布、岩溶发育形态及岩溶水的储存规律，取得良好的效果。

岩溶范文篇5

1工程概况

本次研究的工程是某大型岩溶隧道工程施工，该隧道总长度为2.58km，属于一双向四车道形式的隧道，轴线方向为107°，单洞净宽度是10.8m，净高度是6.8m，两隧道内侧的边距大约是22m。该隧道自西至东处于溶蚀槽谷以北的湖底，该湖处在两山峡谷腹地位置，属于喀斯特地貌，湖下方有两处溶洞呈线形。该隧道区域内的地貌发育明显受到岩性构造所控制，地势呈现出东高西低的情况，背斜成山、向斜成谷，且谷岭相间。其海拔在1490m-1908m之间。在隧道区域的地表，已出露的地层是全风化岩层。该隧道在一河流背斜下穿，背斜轴部属于岩溶槽谷区地貌，主要有碳盐酸裂隙岩溶水和岩溶含水岩组。温泉背斜轴部的裂隙呈纵张发育，地表水和大气降雨会渗入其中，为地表岩溶的漏斗发育、落水洞发育以及洼地发育创造了有利条件。通过对该隧道工程所做的地质评价可知，在该隧道工程中，K0+534~K0+614里程段属于雷口坡地层，不具备足够的自稳能力，存在大股的涌水或者流沙风险；K0+614~K0+718里程段自稳能力较好，但是依然有射状或者是股状地下水涌出风险；K0+K718~K0+K854里程段自稳能力比较好，但是依然有射状或者是股状地下水涌出风险。

2岩溶隧道注浆设计

在本次注浆加固施工中，根据实际的地质条件、岩溶发育现状、岩体完整度、岩体综合渗漏系数、水量、水压以及涌水位置，确定通过控制性的压密注浆技术来进行注浆加固处理。2.1钻孔集水。钻孔之前，首先做好工作面的清渣处理，并将股状漏水明显的点位找出，按照实际情况，将股状漏水明显的点位作为中心来进行引水孔布置，其数量为1-2个，孔径在70mm以上[1]。将自制的封孔器安装在引水孔内部并做好加固处理，以此来达到明水集中效果。2.2散水治理以及钻孔布置。按照岩溶实际的发育情况、实际注浆范围、注浆段的实际长度、含水层的实际分布状况、单个注浆孔实际的作用范围、钻孔钻进实际要求以及隧道断面的实际尺寸在进行注浆钻孔的合理布设。在对区域散水进行治理的过程中，注浆钻孔应该通过深浅结合的方式布置成梅花形。本次施工主要分A和B两个区域，从洞口位置朝着掌子面进行施工。其中，A区域是K0+858~K0+868里程段，此处漏水情况比较严重，开挖和爆破都将对其造成严重影响，综合考虑以上情况，将此处的钻孔布设为长短交错形式的梅花形；B区域是K0+838~K0+858里程段，与A区相比，这一区段的漏水情况比较轻，综合考虑以上情况，将此处的钻孔同样布设为长短交错的梅花形，但是钻孔布设距离与A区不同，具体情况如表1所示。为了有效避免裂隙水在注浆过程中被引入到洞孔内，在B区钻孔施工中，将与洞口外延临近的两排组钻孔深度分别增加1m。同时，为了让爆破施工对注浆区域产生的影响得以有效降低，在与掌子面临近的初期支护边缘位置进行了两排斜孔布设，其深度依然按照3m和5m来交错布置，且每一个斜孔都和初期支护面之间保持10°的夹角[2]。2.3一次成孔和从上至下分段注浆。所谓一次成孔以及自上至下分段注浆，就是一次性将注浆孔钻进到规定的深度，然后通过钻孔内部的分离器设置来将注浆按照若干段进行划分，通过这种注浆方法，可有效避免反复注浆以及反复扫孔情况，实现注浆孔口密封效果的显著提升，同时也可以实现钻孔缝补承压能力的显著提升。图1是一次成孔以及分段注浆的施工流程示意图。

3岩溶隧道注浆加固施工技术的应用

3.1钻孔施工技术的应用。钻孔施工工程中，首先需要将实际工程设计中的位置容许差以及偏角作为依据，保障钻孔与工程设计要求相符，以此来实现钻孔的准确定位。钻孔施工应从上到下间歇性进行，钻进过程中，每钻进一段都需要做好检查，以此来及时做好纠偏工作，将孔底偏移控制在30cm以内。本次钻孔施工中所选择的钻机是MYG-60型号的钻机，该钻机净重为700kg，其钻孔直径在90-150mm之间，钻孔深度在35m-60m之间，钻进角度在0-360°之间，钻进速度在0-160r/min之间，动力机功率是15kW，钻机扭矩是350kg/m[3]。3.2注浆施工技术的应用。3.2.1压水试验。在通过注浆加固技术进行岩溶隧道涌水位置的注浆施工中，首先应做好压水试验工作。压水试验中，主要通过双赛正水法来进行压水试验，在钻孔口管的回水管位置安装压力表，将试验压力设定在净水压力的1.5倍到2倍之间，每间隔10min就进行一次压力和流量的观察，待到压力和流量达到相对稳定状态的情况下，再连续进行4次的流量试验数据读取，如果流量试验数据的最大值与最小值之间的差不超过最终值的10%，压水试验就可以结束，并将最终测量的流量值作为计算流量值。在具体的压水试验过程中，通常需要对所有的一序孔都进行试验，以此来保障施工质量。3.2.2钻孔冲洗。在钻孔施工结束后，良好的钻孔冲洗工作是保障钻孔内部清洁、避免孔内杂质对注浆效果产生不利影响的关键内容。通常情况下，钻孔冲洗需要采用压力骤升骤降的方式进行，在出水管中涌出洁净水之后，还需要继续保持冲洗10min之后方可结束冲洗，整个冲洗过程的总用时应该控制在30min以上。3.2.3浆液水灰比控制在本次注浆施工之前，施工单位预先进行了注浆试验，根据其结果可知，对于普通形式的水泥浆液，其比级有五个，分别是0.5：1、0.6：1、0.8：1、1：1以及2：1；对于细水泥浆液，其比级有三个，分别为0.5：1、0.8：1和1：1。具体注浆施工中，浆液应该按照从稀到浓的形式逐级变换，具体变换原则如下。①在注浆压力不发生变化的情况下，如果浆液注入率不断降低，或者是注入率不发生变化，但是压力不断上升，此时就无改变水灰比。②如果某个比级的泥浆已经注入了300L以上，或者是注浆时间达到了30min，但是注入率和注浆压力都没有发生明显变化，此时就需要更换浓一级的浆液进行注浆施工。3.3注浆施工结束标准和封孔施工。①在单孔注浆施工中，如果注浆压力已经逐渐上升到了设计压力，便可将注浆泵的泵送量调整到设计的结束泵送量，然后在这个注浆条件下稳定10min以上即可结束施工。②如果钻孔的进浆量在20L/min以内，即可结束注浆施工。③注浆中做好钻孔涌水量检查，如果涌水量在0.4L/min•m以内，即可结束注浆施工。④取钻孔岩芯检查，如果确定浆液已经填充饱满，即可结束注浆施工。在完成了整个施工段的注浆施工之后，在保障每一个注浆孔都与单孔结束条件相符，且岩体表面不出现线状泄露情况，涌水量被控制在1m3/d•m以内，且岩体洞壁在注浆之后的开挖可以达到足够的稳定效果，在这样的情况下，才可以进行封孔[4]。3.4注浆堵水效果检验技术。在完成了钻孔注浆施工之后，为有效保障注浆加固质量，一项不可或缺的流程就是对注浆堵水效果进行检验。具体的检验过程中，可通过两种方法来进行检验，其一是直接观察，其二是现场以及室内的试验。在通过直接观察方法进行注浆堵水效果检验的过程中，主要是观察注浆加固区域内表面是否出现了明显的线状流水情况，并观察局部是否有水渍。如果没有这些情况，则说明注浆加固效果良好。在通过现场以及室内试验方法进行注浆堵水效果检验的过程中，需要在注浆加固区域内进行岩芯钻取，抽查的钻孔应该达到钻孔总数的5%。如果发现岩芯有被注浆结石体的浆液填充，且单轴抗压强度在室内测验7d后可达到5.4MPa，则说明注浆加固效果良好。

综上所述，岩溶隧道是隧道工程中的一项施工难点，因为岩溶地质的土体稳定性较差，一旦大量涌水就很容易发生坍塌事故。因此在具体的岩溶隧道工程施工过程中，施工单位一定要注意做好涌水处理。具体处理中，首先应该对施工现场的地质条件、水文条件、岩溶发育情况等各方面的实际情况加以综合考虑，并结合工程设计与实际需求来进行岩溶隧道涌水处理方案的科学制定。然后通过岩溶隧道涌水灌浆加固施工技术的合理应用来保障岩溶隧道施工中的涌水处理效果，进一步提升岩溶隧道的加固效果。这对于岩溶隧道工程施工质量的提升以及整体工程质量与安全的保障都将有着十分深远的意义。

参考文献

岩溶范文篇6

1高密度电法的原理

1．1高密度电法工作原理

高密度电法的基本工作原理与常规电阻率法大体相同。它是以岩土体的电性差异为基础的一种电探方法，根据在施加电场作用下地层传导电流的分布规律，推断地下具有不同电阻率的地质体的赋存情况。高密度电阻率法的原理是地下介质问的导电性差异。和常规电阻率法一样它通过A、B电极向地下供电流J，然后在M、N极间测量电位差△、，，从而可求得该点(M、N之间)的视电阻率值，见图1。根据实测的视电阻率剖面进行计算、分析，便可获得地层中的电阻率分布情况，从而可以划分地层，确定异常地层等。高密度电法工作原理图如图1。

1．2高密度电法的设备组成

高密度电法数据采集系统由主机、多路电极转换器、电极系统3部分组成[1]。目前国内外高密度电法仪器可分为2类：一类的设计思想源于集中式的地震仪，特点是均需在电缆和仪器之间连接一个多路转换开关(相当于地震仪的覆盖开关)，设计原理简单，造价较低，由于一般采用普通多芯电缆，抗干扰能力较差，须加大供电电流以提高信噪比。另一类设计思想源于分布式地震仪，国内以吉林大学工程技术研究所的E60BN、E60C为代表，电极通过各自的智能开关共用九芯电缆与主机相连，可以把这类仪器称之为分布式高密度电法仪。特点是轻便，由于电缆只有9芯，可以做成屏蔽电缆，提高了抗干扰能力。整套系统简洁可靠(见图2)，工作时除主机(实时彩色剖面)、一块24Ah电瓶、9芯电缆、电极、再不需任何其他辅助设施。此次工程使用的即为E60BN。

2工程实例

2．1工程地质概况

阁丫沟大桥位于拟建杭瑞高速公路贵州境遵义至毕节第三合同段。其桥型结构为左幅ZK148+922．690~ZK148+502．690，总长580m上部结构为19～30m预应力砼先简支后结构连续T形梁桥。右幅YK148+922．578～YK149+508．578，总长586ITI。上部结构为19～30rn预应力混凝土先简支后结构连续T形梁桥，下部构造其桥墩为钢筋混凝土双柱式墩，两岸桥台均为U形桥台。设计荷载为公路一I级；桥面净空：2×净11．25ITI。桥位区地处贵州高原北西部山区向云南高原过度的斜坡地带上，位于双山镇北东约5km处，地势起伏较大，桥位区附近海拔138214901TI，最大相对高差108m，大桥横跨一箱型谷地，两岸桥台为斜坡地形，纵坡陡，坡上植被不发育，自然坡度2O～4O。之间，桥轴线通过的地面标高为1363～1416m，最大高差53m，两岸桥台基岩出露。属高原型构造侵蚀溶蚀型中高山箱型谷地地貌。桥区出露地层由新到老为：第四系(Qel+d1)碎石土、三叠系下统夜郎组上段(Tly)泥质粉砂岩及永宁镇组(Tlyn)灰岩。岩层综合产状281。35。

2．2野外工作方法

根据勘察要求及现场地形，测线布置为：分别沿ZK148+836～zK149+013轴线、ZK149+078~ZK149+525轴线、YK148+820～YK148+980轴线、YK149+136～YK149+576轴线、YK148+866～YK149+583轴线分别布置一条纵向测线，编号分别为DF1～DF1、DF2～DF2、DF3~DF3、DF4~DF4、DF5~DF5。在进行现场工作前，根据《水利水电工程物探规程>(SL326-2005)对仪器进行了自检，本次工作使用的E60BN型电法仪工作性能良好。高密度电探测量前，清除了每根电极处表层松散层及杂草，在干燥地方采用浇水的办法尽量减少接地电阻，在电缆与每根电极的接口连接处，用绝缘胶带包裹，防止漏电，保证测量质量。

2．3资料解释与成果分析

2．3．1资料解释

对采集得到的数据，先使用Surfer软件和二维电阻率反演成像软件RES2DINV进行预处理，同时输入测线地面高程数据，作地形校正，再据经验在软件中合理设置解释所必须的参数。电阻率参数值见表1。这些准备工作完成后，运行软件进行反演解释，在解释过程中，随时调整参数，以便使结果真实合理，计算结果用等值线图和电阻率色度图表现，两者结合，综合解释。

2．3．2成果分析及地质解释

根据理论计算及实践经验，本次电法勘探反映的深度在25~30m之间。根据用Surfer软件绘制的电阻率等值线图和高密度电阻率数据反演软件反演结果，并结合地质调绘资料，解释如下：DF1～DF1：表层低阻为覆盖层，分布较不均匀，覆盖层厚0．0～2．0ITI；基岩强风化层一般厚1．0～3．01TI，局部深达7m；无大规模岩溶发育。DF2~DF2：测区两岸坡大部分基岩出露，覆盖层一般厚0．O～3．0m，局部厚达i0．0m；中部沟谷洼地覆盖层较厚，一般为5．O～10．0m，局部厚达25．0m；基岩强风化层一般厚1．O～5．0m。测区溶沟溶槽发育，其中ZK149+414～ZK149+473、ZK149+498~ZK149+507段呈现2处低阻异常，埋深均在6m以下，探测深度内未见底，推测两处均为岩溶破碎带异常。DF3～DF3：测区大部分基岩出露，覆盖层一般厚0．0～1．0IT1；基岩强风化层厚1．5～7．9m。DF4DF4：测区部分基岩出露，覆盖层一般厚0．O～13．0m，局部深度未见底；基岩强风化层厚1．O～12．01TI。测区溶沟溶槽、岩溶异常发育，其中YK149+5O3～YK149十540段有2处岩溶低阻异常，埋深均在10m以下，探测深度内未见底，推测为岩溶破碎带异常。DF5~DF5：测区两岸坡大部分基岩出露，覆盖层一般厚0．O～3．0m，局部厚达23rn；中部沟谷洼地覆盖层较厚，一般为5．0～10．0m，局部深度未见底；基岩强风化层一般厚1．0～5．0rn。测区溶沟溶槽发育，其中在YK148+988～YK149+015、YK149+056～YK149+105、YK149+51O～YK149+536段呈现4处低阻异常，埋深均在15121以下，探测深度内未见底，推测3处均为岩溶破碎带异常。解释图见图3、图4。

岩溶范文篇7

【关键词】岩溶隧道；突水涌泥；原因；处理策略

在进行铁路、公路等工程的建设期间，经常会遇到岩溶突水涌泥问题。对于突水问题而言，主要是指水流量超过了0.1m3/s，涌泥指的是地下水中泥沙的含量大于50%。一旦工程建设过程中发生突水涌泥问题，不仅会对周围环境产生严重的污染，同时还会威胁到施工人员的生命安全。因而，岩溶隧道建设前期要加强地质水文勘察，并积极做好风险评估，加强对突水涌泥等病害的防治效果。

1突水涌泥的影响因素与危害性分析

1.1突水涌泥问题的影响因素。一般来说，导致岩溶隧道施工期间发生突水涌泥问题的因素主要有两方面：自然因素、技术因素。对于自然因素而言，隧道所处的地质环境、埋深、长度以及地震、暴雨等因素，都可能导致突水涌泥问题的发生。另外，技术因素主要是指勘察、设计、施工技术的不合理应用，可能会对岩溶隧道的突水涌泥问题产生一定的影响。1.2突水涌泥的危害性分析。岩溶突水涌泥问题的发生，将对隧道的正常施工与后期运营产生极为不利的影响。首先，岩溶隧道施工时，出现突发性突水涌泥现象的概率较高，由于突水量大，水中含有大量的泥沙，因而会对施工人员的生命与财产安全造成威胁，同时还存在着设备冲毁的危险。其次，由于突水涌泥过程中会带走大量的泥沙，使得土体内部的空洞区域越来越大。在受到重力作用的影响下，地表可能出现沉降或塌陷问题。此外，随着突水量的不断增大，隧道附近区域的地下水位、地表水位将可能出现下降的问题。另外，在突水过程中，施工现场大量的泥浆等物质将会被水流带走，进而会对周围环境产生一定的污染。突水涌泥还可能影响到隧道工程的施工进度，导致工程延期等问题的出现。

2突水涌泥发生条件

①在开展岩溶隧道工程建设工作时，由于岩溶水中含有大量的酸碱离子，会对岩土体产生侵蚀的作用，使得围岩结构的强度大大降低。这样一来，岩土体内就容易形成突水涌泥的结构面；②在岩溶区域，土体内部分布着大量的裂隙、裂缝以及节理构造。岩溶发育期间，会生成较多的断层面以及沉积层面，一旦岩溶隧道发生突水涌泥病害，这些裂隙、断层面等都将为水体的流动提供通道。同时，在受到岩溶水压力的影响之下，隧道周围岩的有效应力将发生变化，岩体会出现溶蚀软化问题，这也为突水涌泥问题的发生提供了便利条件；③在受到较高水压的影响下，水流量将逐渐增大。这一期间，水压力将会转换为水动能。随着岩溶水对隧道围岩结构的不断溶蚀，围岩结构的自身稳定性将大大降低，进而导致突水涌泥问题的发生。

3岩溶隧道突水涌泥的处理策略

首先，当隧道工程穿越岩溶地区时，要加强对地质勘察工作的重视，并结合地勘成果，应用地质雷达以及超前探水等方法，做好岩溶地区的地质特征分析，采取预防性措施确保岩溶隧道施工的有序开展。这一过程中，可以采取跨越、引排、截留等措施，降低岩溶水对隧道施工的不利影响。同时，还可以采取加固填充、回填夯实以及地表水疏排等措施，增加岩溶隧道的综合性处理效果。其次，可以适当增大注浆区域的长度、提升浆体的强度，或者添加一定的掺加剂，来增加突水涌泥区域的处理效果。如果隧道需要穿越采空区，要结合采空区的大小、分布状况以及采空区的积水、深度、上覆岩层状况，合理选用加固、排水、回填等处理措施，降低突水涌泥问题对隧道施工、运营产生的危害。另外，还要结合施工现场的地质水文状况，并针对施工期间的人员、设备安排情况，建立完善的应急响应预案。一旦隧道施工期间出现突发性突水涌泥事故，要在最短的时间内展开应急救援活动，降低突水涌泥事故对人员、设备产生的破坏。各部门应明确自身的职责，并做好应急资源的储备与安放，参与施工的各方人员要有强烈的事故防范意识，具备相应的自救意识与能力。

4案例分析

4.1工程概况。某深埋特长隧道工程的长度达到了11068m，隧道的相对高差达到了900m。施工区域内分布着向斜、背斜等地质构造，在向斜区内，存在着严重的地层断裂问题。勘察资料表明，岩溶隧道所要穿越的区域，其岩性主要以灰岩、沥青质灰岩为主。另外，施工区域还分布着大量的泥岩、砂岩以及白云岩等地层。其中，可溶性灰岩地层的长度达到了7100m。4.2突水涌泥的原因分析。①由于该岩溶隧道需要穿越岩溶侵蚀较为严重的区域，并且该区域的地表存在着大量的岩溶洼地，相邻洼地之间分布着较多的槽谷，为突水涌泥等地质灾害的发生提供了便利条件；②勘察资料表明，隧道围岩附近主要以中风化灰岩为主，呈现出层状、碎裂状。岩溶隧道施工期间，由于大量机械设备的应用，对溶洞产生了较大的扰动，使得原有地下水循环系统受到破坏，进而引发了突水涌泥问题。4.3处理策略。在突水涌泥病害发生之后，如果采用简单的排堵水处理措施，将造成地下水循环系统受到一定的破坏，进而加剧突水涌泥问题。鉴于此，工程施工期间应采用“防、排、堵、截”等多种综合性措施加强对突水涌泥问题的处置。（1）在进行岩溶隧道裂缝水发育地段的开挖工作时，主要使用径向注浆和补浆的方式，加强对突水涌泥问题的治理。同时，工程中使用了小导管注浆技术对突水涌泥通道进行了封堵。这样一来，能够有效减轻岩溶隧道施工期间存在的水土流失问题。（2）针对该岩溶隧道的具体地质与水文情况，采取了综合性的治理措施，在岩溶洞内利用排水泵进行排水。在洞内进行了蓄水坑、蓄水池的开挖，通过逐级排水的方式降低突水涌泥问题的危害。在本工程中，隧道内每隔50m就开挖1个蓄水坑。在每隔100m的范围内，开挖1个大型的蓄水池。排水期间，首先借助排水泵将蓄水坑中的水汇集到蓄水池中，之后再集中将蓄水池中汇集的水排放到岩溶隧道外。由于岩溶发育状态有着较强的复杂性和不确定性，施工期间要针对现场的实际情况做好调整，并加强地质预报等工作，为岩溶隧道的顺利施工提供帮助。其中，图1为工程中超前钻孔布置图。（3）在本工程中，DK358＋900到DK359＋500段由于受到施工机械扰动作用的影响，使得突水涌泥灾害发生的概率大大增加。具体施工期间，主要采用以下措施加以防范和治理：一方面，岩溶隧道的衬砌结构选用的是S-Ⅳa衬砌形式。另一方面，使用洞渣等材料对软塑岩土体表面进行了回填，回填厚度达到了2m。针对DK358+900位置处可能发生的突水涌泥问题，施工期间在拱部范围设计了超前小导管，并利用6m的热轧无缝钢管（前端呈锥形）进行排水，导管的外径为6cm。此外，由于在DK359+500位置处存在着大量的裂缝发育问题，使得岩体的稳定性大大降低。再加之长时间的雨水渗透，使得右侧和拱顶处存在着大量的地下渗水，导致了初期支护结构受挤压变形。为解决这一问题，施工期间对此地段的加固采用了S-VC型衬砌。同时，从隧道的右侧拱脚到左侧拱腰位置处，使用环向、斜向注浆加固的方式进行处理。这一过程中，加固区域的长度为4.5m，加固期间使用钢花管进行注浆。钢花管采用梅花状布设方式，纵向的间距是0.5m，环向间距为0.8m。施工环节中，还使用超前大管棚与钢架对拱墙进行了支护。所使用的管棚长为28m，准=108mm，管棚的环向间距设计为0.45m。在开展初期支护工作时，加强了对施工现场变形与突水问题的监测，并及时进行了二次衬砌结构的施工。在二次衬砌施工结束之后，利用土石回填的方式，对岩溶隧道的洞口最上部位置进行处理。

5结束语

在进行岩溶地区隧道工程的施工建设工作时，导致隧道突水涌泥的因素有很多，隧道突水涌泥往往是多种因素综合作用的结果。因而，工程施工期间，要加强对施工区域的地质水文勘测工作，并结合勘测结果制定突水涌泥灾害的防治措施。具体施工过程中，要采用超前地质预报等措施，加强对施工区域地质状况的了解，并结合施工现场的实际情况，积极做好突水涌泥事故的处理。

参考文献

[1]马士伟.岩溶隧道涌突水灾害发生机理与工程防治[J].铁道工程学报，2017（2）：84-89.

岩溶范文篇8

关键词:岩溶；土洞；案例教学法；地基；基础

1课程的背景及特点

地基和基础是建筑物的根基，属建筑地下隐蔽工程，情况多变，存在较大的不确定性。而地基基础课程是建筑类专业的核心课程，是对应就业岗位施工员、安全员、质检员在施工现场最早遇到的分部分项工程。地基的选择或处理是否正确，以及基础的设计与施工质量的好坏，直接影响到建筑物的安全性、经济性和合理性。地基基础课程的教学内容有很强的区域特点且较为抽象。在教学上要将地基基础问题分析清楚，就要把握规律遵循原则，结合项目场地的工程地质条件。中国岩溶面积分布广泛，岩溶区的面积约为344.3万km2，占全国总面积的35.86%。福建岩溶发育最为强烈的是龙岩、三明地区。岩溶具有隐蔽性、多样性、复杂性的特点，对当地工程建设产生诸多不良地质影响[1]。在受限于岩溶的隐蔽性和现场教学条件的情况下，充分对接区域经济产业和建筑从业人员的能力要求，立足于专业人才培养模式和课程体系开展案例教学法的构建，旨在培养具有较高的思想道德修养、人文素养、职业素养、良好的沟通表达能力和团队协作精神，具备创业意识和创新创业能力的高素质技术技能人才。

2案例教学的特点

案例教学法是指教师在教学过程中，依据一定的教学目标和要求，通过展示案例、分析案例、探究案例，进而引导学生发现问题、探究问题、最终解决问题的启发式教学模式[2]。案例教学法由美国哈佛商学院于19世纪20年代首次提倡，在经济学、法学、工程学等学科应用较为常见[3]。在土建类专业教学上运用案例教学法，可以直接将较为抽象且实践经验要求高的工程项目具体地展现在课堂上，发散学生思维，剖析项目的技术要点，进而突破课程重难点和提升教学效果，培养学生学习主动性，以及分析问题和解决问题的能力。鉴于岩溶区域的特殊性，岩溶和土洞通常埋藏较深，安全隐患大，岩溶治理要从勘察、设计、施工、检测全过程把控质量。因此，从反向案例出发引出问题，再结合全过程的正向案例教学，在加强课程内容串联的同时，更能契合人才培养方案和课程标准要求，使学生更好地掌握教学知识点，为当地建筑产业培养地基基础施工人才添砖加瓦。

3案例教学法的构

根据岩溶发育区域特点及其对工程建设的影响，结合土建类地基基础课程的培养需要，案例教学法构建思路从反向案例出发，抛出问题引导学生进行主动思考和探究，以转换角色的模式分析讨论校内学生公寓项目岩溶和土洞治理的勘察、设计、施工、检测的全过程，用同一项目串联不同章节的内容，加强了教学内容的连续性。最后开展教学效果分析评价，进一步优化调整案例教学。案例教学法构建思路见图1。

4案例法教学应用

4.1问题导向———引入反向案例。倘若拟建场地的地下存在数个空洞（岩溶、土洞），这对工程建设会产生不良影响。岩溶、土洞引发的工程问题可以总结为塌陷问题、沉降问题、地层支撑力问题、桩基施工问题、岩溶水突涌问题等，应引起足够的重视。在教学过程中针对这些常见的几类问题，分别引入具体的反向案例，列举两项见图2、图3，分别为岩溶引发的塌陷和沉降开裂，引发学生的学习兴趣和思考。介绍岩溶、土洞的发育和至灾的机理，开展课堂分组，组织学生对塌陷、开裂等反向案例的原因进行讨论分析。基于反向案例发生的原因分析，引导学生分析讨论为避免岩溶、土洞灾害发生要采取的相关预防措施，引入岩溶、土洞灾害的勘察、设计、施工、检测的全过程治理思路。重点把握施工方案选择和施工技术要点。介绍分析不同处理方法的具体适用条件，见表1。4.2角色扮演——方案分析。面对拟建场地存在溶洞、土洞的问题，以角色扮演的形式开展解决问题的分析探讨。进行课堂分组，每组设立业主方、设计方、施工方、检测方的学生代表，对问题的处理方式进行具体的讨论分析，角色分组属性见表2。4.3正向案例分析。（1）案例背景介绍。该项目规划用地面积约26810m2，总建筑面积为55410m2，计容建筑面积为48510m2，为5幢8层学生公寓，各学生公寓楼高均为34.2m。根据勘察资料显示：场地不良地质灾害主要为岩溶和土洞，发育程度强发育。（2）掌握岩溶、土洞信息。开展工程地质勘察，要从岩溶分布范围、大小、埋深、充填物情况等方面深入全面地掌握针对岩溶、土洞的勘察信息。工程案例项目勘察工作期间，场地内14个孔位中在⑥破碎灰岩、⑦灰岩之上出现土洞；土洞高度为0.55~10.60m不等，土洞埋深在16.00~37.50m之间，以半充填为主。溶洞高为0.8~11.0m不等，埋深为16.10~42.50m之间。补充勘察的27个孔中有10个孔揭露了土洞，本项目的岩溶发育分布平面和典型剖面见图4、图5。（3）溶洞、土洞处理方法。对常用的岩溶、土洞处理方法进行总结分析，见表1。针对本案例岩溶、土洞的分布规律及埋藏较深的特点，从处理技术、经济投入、施工进度等角度进行分析，综合选定充填注浆的处理方案。充填注浆方案在本区域内有充分的实践经验，能够在控制造价投入的同时可以取得较好的治理效果。充填注浆处理方案的技术大样见图6。（4）任务驱动———制定施工方案。为完成岩溶、土洞的充填注浆处理，安排教学任务使学生制定完整的施工方案。施工方案从施工进度、主要材料与设备选用、施工劳动力计划、施工工艺技术分析、施工质量安全保障措施等方面开展，要求提交施工方案文件报告。（5）任务驱动———质量检测。分析岩溶、土洞地基处理质量检测控制。可选用标准贯入、轻型动力触探、静力触探、面波或钻孔取芯等方法对加固地层进行均匀性检测，土洞、溶洞充填须饱满。注浆加固处理后地基承载力应进行静力载荷试验。同时地基上的建筑物应在施工期间、使用期间进行沉降观测，直至沉降达到稳定为止。4.4教学效果评价。教学效果从学生的能力、知识点掌握程度、案例教学法认知度三个视角开展[4]。分析学生对岩溶、土洞灾害的认知情况，灾害处理方案适用条件的熟悉情况，常见处理措施的施工流程和技术要点，施工质量的检测等方面。纵向开展平行班的教学效果对比，横向开展不同学年班级的教学效果对比，对本区域从事相关专业的毕业生开展案例教学法问卷调查分析。综合分析、优化和调整案例教学法的教学组织。

5结语

基于案例教学法在土建类专业教学上发散学生思维、剖析项目的技术要点，进而突破课程重难点和提升教学效果，培养学生学习主动性，以及分析问题和解决问题的能力的特点。构建由岩溶、土洞灾害反向案例出发引出问题，具体分析校内学生公寓项目岩溶和土洞的勘察、设计、施工、检测全过程的灾害治理。以角色扮演的方式开展岩溶、土洞治理方案分析，以任务驱动的形式进行岩溶、土洞治理施工方案制定和施工质量检测。从学生的能力、知识点掌握程度、案例教学法认知度三个视角开展纵横向对比分析性，结合已毕业学生的工程运用情况进行教学案例调整，进而完成本案例教学法的构建。

参考文献

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[2]李甜甜.案例教学法在“思想道德修养与法律基础”课教学中的运用研究[J].山西高等学校社会科学学报,2019,31(2):42-45．

[3]吴莎.案例法教学在高校经济学课程中的探讨[J].课程教育研究,2019（9）:6-7．

岩溶范文篇9

［关键词］加权平均法；层次分析法；岩溶隧道；突水突泥；风险评估

随着高速公路网逐步建设，在岩溶区修建隧道的现象已屡见不鲜。但因岩溶区工程地质条件复杂，地质勘查难以准确无误，使突水突泥等地质灾害频繁发生。因此，有必要系统的研究浅埋偏压岩溶隧道突水突泥的影响因素，并制订针对性的风险评估模型，以实现灾害预测与化解的目的。因此，在数学理论的基础之上，结合层次分析法与加权平均法建立综合评价模型，并将模型与工程实际紧密结合。详细探讨马口排岩溶隧道突水突泥灾害的关键影响因素，采用加权平均法建立多因素–单一评价体系，通过开挖结果与评价结果相对比，验证该模型的可行性，能较好地指导施工，以避免突水突泥灾害发生，降低施工风险与经济损失。

1工程概况

1.1隧道线路概况。马口排隧道设计为小净距/分离式隧道，双线四车道，双洞单向行车。隧道内纵坡为人字坡，左洞纵坡2.4%和–1.00%，变坡点在进洞后约490m处；右洞纵坡2.55%和–0.95%，变坡点在进洞后约515m处。本隧道路面横坡±2%，无超高路面。1.2地形地貌概况。隧址区为构造溶蚀低山地貌单元区。隧道穿越山体呈南北向延伸，地表植被发育，山体两侧自然斜坡总体呈东陡西缓，山体中发育有槽谷，地形平缓，表层为残坡积红粘土覆盖，岩溶漏斗、岩溶塌陷及落水洞多有分布。隧道进口位于英红镇朱屋村，地形为向东倾斜山湾内，相对高差约为270.76m；隧道洞身段为岩溶槽谷，地形相对平缓，走向与山体延伸方向基本一致。隧道出口侧自然斜坡总体向西侧倾斜。1.3地质条件概况。据隧址区工程地质测绘及钻孔成果，隧道进、出口地形平缓地段为第四系全新统残坡积（Q4el+dl）层覆盖，出露基岩为石炭系下统大塘阶石磴子段（C1ds）地层。隧道区所处地层情况为马口排背斜，背斜轴呈北东南西向，隧道穿越背斜两翼及轴部，枢纽略有摆动。1.4水文概况隧址区地下水主要以两种类型存在。第四系土层分布于隧道进、出口自然斜坡及洞身段溶蚀槽谷中，其孔隙水雨季含量较高且变化较大，对表层覆盖土层稳定性影响较大；碳酸盐岩类分布广泛，岩溶水的富集状况与隧址区的岩溶发育程度关系密切。

2综合评价总体技术路线

岩溶隧道突水本质上是外部作用破坏了地下水原有的运移网络或存储状态，其影响因素复杂多样。本文通过加权平均法建立多因素–单一综合评价指标体系可有效避免上述不利影响，同时该体系比较全面地涵盖了对隧道突水产生影响的各个因素，又通过融合各因素得到一个定量的综合评价指标值。其技术路线为：确定突水突泥灾害影响因子→建立指标体系→运用层次分析法进行权值分析→关键指标分级→构件综合评价模型→对突水突泥风险进行评估。

3层次分析法指标体系

3.1构建指标体系。关于岩溶隧道突水突泥灾害的影响因子多而繁杂，对于评价体系并没有严格的规定与划分。结合马口排隧道施工现场遇到的突水突泥灾害分析与评价，总结出4类关键性影响因子，分别为岩溶发育、地质构造、水文条件以及施工影响。每个类别又下分有二级评价指标。3.2影响因素与权值分析。基于层次分析法对各影响因子进行风险评估权值分析。构造判断矩阵，计算因素权向量ω，最大特征值λmax，随机一致性比率CR。3.2.1岩溶发育。岩溶发育类影响因子主要包括围岩级别及可溶岩成分。对岩溶水的运移具有重要的影响，而围岩级别的不同也表征了岩溶水运移与存储条件的变化。通过理论分析与实例统计得：ω=[0.582,0.309,0.109],λmax=3.004,CI=0.002,CR=0.004<0.1，满足一致性条件。3.2.2地质构造。岩溶发育类影响因子主要包括断层构造、褶皱及岩层产状。针对岩石的性质进行分析，若存在原始裂隙，在地表径流、化学腐蚀的作用下，进一步过大形成溶蚀裂隙，甚至发育成岩溶管道，久而久之形成溶洞。通过理论分析与实例统计得：ω=[0.635,0.197,0.178],λmax=3.124,CI=0.002,CR=0.003<0.1，满足一致性条件。3.2.3水文地质。岩溶发育类影响因子主要包括汇水面积、地下水位及承压水压力。地下水是引发突水突泥灾害的主控性因素，而地下水头是预测突水突泥危害的可能性程度。若隧道底板与水头有相对距离，而水头又处于上部，若距离为60m时，风险最大；距离为30m<h<60m时，风险次之；距离为0<h<30m时，突水突泥可能性较低。通过理论分析与实例统计得：ω=[0.531,0.257,0.212],λmax=4.104,CI=0.003,CR=0.004<0.1，满足一致性条件。3.2.4施工影响施工影响因子主要包括隧道埋深、开挖支护及超前地质预报。隧道施工对岩体的应力平衡及受力状态影响较大，水力梯度是突水突泥发生的直接性因素。此外，当掌子面与溶洞的相对空间位置改变了水力梯度，极易引发突水突泥灾害。对于不同工程、不同情况下，若选取处治措施不当，极有可能造成突水突泥灾害。通过理论分析与实例统计得：ω=[0.526,0.198,0.276],λmax=4.021,CI=0.007,CR=0.007<0.1，满足一致性条件。3.3二级指标综合评价。针对更为详细的二级指标进行权值分析，找出关键影响指标，为后期评价模型的建立提供基础。通过理论分析与实例统计：ω=[0.027,0.103,0.114,0.094,0.173,0.027,0.021,0.133,0.034,0.131,0.143],CI=0.008,RI=0.908,CR=0.008<0.1，满足一致性条件。通过对马口排隧道影响因素的权值分析可知：岩溶发育所占总比例为13%，其中围岩等级比重较大；地质构造所占比例为38.1%，相比于其他指标岩层产状的权重较大达到17.3%，而其他两个二级指标在所有二级指标中所占的指标也较为突出；水文地质所占比例为18.1%，地下水位对岩溶隧道突水突泥的评估更为突出；工程影响所占比例为30.8%，其中超前地质预报和开挖支护分别占13.1%和14.3%。

4突水突泥关键性指标等级划分

按照工程情况和各评价指标所占的权重，对评价指标进行定性的分析后，建立定量的分级标准。结合各指标对突水突泥灾害的关联性情况，将定量评价数据按十分制划分成5个等级。结合突水突泥灾害危险性情况，将灾害等级分为安全、较安全、较危险、危险、极危险5个等级。

5岩溶隧道突水突泥评估模型

5.1评价指标相关系数确定。指标对评价对象的重要程度可以通过指标相关系数进行量化。指标相关系数越大，重要程度越高。通过简单关联函数确定指标相关系数，设：式中：rik为物元；vik为第i个影响因子的第k个二级指标xi对应的量值。当待评事物的影响程度越高时，该指标所占的权值也相应越大，取：（3）sj=c1jω1+c2jω2+…+ci–1jωi–1+cijωi（4）式中：sj为岩溶隧道突水危险性综合评价指标值；cij为评价分值，分别为2,4,6,8,10；ωi为影响因子权重值。将得到的综合评价指标值sj根据岩溶隧道突水灾害危险性评级标准确定该隧道的突水危险性。5.3评定结果及分析。从评价模型对马口排隧道的突水突泥风险评估结果中选取代表性施工段（左线ZK225+475~ZK225+510段）数据进行分析，根据该段隧道工程的水文地质与工程地质资料，并经专家评议，得到评价指标的分值，并将数据代入式（1）–（3），计算出综合评价指标值sj=5.49。由此可以判断马口排隧道左线ZK225+475~ZK225+510段处于较危险状态。实际开挖时，左线ZK225+475~ZK225+510段围岩主要为中等风化灰岩，存在较为明显的层理结构，裂隙较发育，其中裂隙中存在砂砾，多呈块状～裂隙块状结构，掌子面围岩地下水发育，渗水严重，多处出现白色析出物或黄泥印记，局部裂隙渗滴水，易发生掌子面掉块、局部小坍塌等地质灾害，有较大突水突泥的可能性。该评价结果与工程实际吻合较好，从而证明了该方法的正确性。

6结论

通过对马口排隧道的水文地质条件进行探讨，分析了引发突水突泥灾害的关键性影响因子，并对各影响因子进行二级指标划分，提出层次分析法与加权平均法相结合的岩溶隧道突水突泥风险评估模型，并成功运用于马口排隧道，其主要结论如下。（1）基于统计与层次分析法甄选出突水突泥灾害的4种关键性影响因素，并进行二级指标的划分，建立突水突泥风险评估指标体系，通过权重分析，确定地质构造与工程影响为主控性因素。（2）基于简单关联函数理论与加权平均法相结合的技术手段，构建多因素–单一综合评价模型，该模型解决了多因素评价方法不准确的问题，为突水突泥风险评估提供一种新方法。（3）将构建的评估模型成功运用于马口排岩溶隧道，评估结果与现场施工情况进行对比，验证了该风险评估模型的合理性与可行性，对类似工程的评估起到借鉴作用。

作者:李德臣 单位:中铁十四局集团第二工程有限公司

参考文献

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岩溶范文篇10

基坑发生岩溶涌水的基本条件:一是岩溶发育，发育有与基坑连通的岩溶管道、溶蚀带或溶蚀裂隙等;二是岩溶水动力条件，基坑低于汛期岩溶地下水位。

1.岩溶发育条件岩溶发育程度、规模及形态等，决定岩溶涌水的类型与规模。以下部位为岩溶涌水的重点部位，应加强分析预测。

(1)可溶岩与非可溶岩接触带。非可溶岩一般为相对不透水或弱透水层，其构成了岩溶发育与岩溶地下水活动的控制边界，岩溶水往往沿此接触带汇集、径流和排泄，易形成溶蚀带、岩溶泉或暗河，易发生涌水。

(2)可溶岩中的不整合界面、断层带、断层交汇带、破碎带、节理密集带等形成的构造破碎带。岩溶地下水也往往沿其集中径流和排泄，是岩溶涌水的主要部位。

(3)岩溶管道系统或暗河系统。在岩溶发育地区，岩溶管道系统往往纵横交错，岩溶地下水接受水平和垂向补给，地下水位以下的管道或暗河常年有水，水量随季节和降雨量变化大，涌水量大，处理难度较大。

2.岩溶水动力条件

根据岩溶水循环过程的水力学性质及伴随的水动力特征，岩溶地区存在四个水动力带，即垂直渗流带(包气带)、季节变动带、水平渗流带(潜流带)、虹吸渗流带。岩溶区水利水电工程厂坝基坑处于岩溶水的季节变动带、水平渗流带或虹吸渗流带内，季节变动带、水平渗流带的水流力学性质多呈重力梯度流，虹吸渗流带的水流力学性质多呈压力梯度流。季节变动带发生季节性涌水，涌水量受降雨强度与降雨入渗条件控制，以洼地、落水洞、漏斗补给最快，且量集中、变幅大、突发性强，危害性也较大。水平渗流带与虹吸渗流带发生常年涌水，涌水量相对稳定。水平渗流带一般为无压涌水，虹吸渗流带为有压涌水。按出流形式分溶隙型涌水和管道型涌水，溶隙型涌水为渗流运动，涌水量相对小，管道型涌水，地下水运动呈汇流式，涌水量大，危害性大，处理难度大。

二、基坑岩溶涌水类型

基坑岩溶涌水分类，尚无统一的标准和原则，从不同角度和侧重点出发，有不同的分类，概括起来有以下几种分类:

(1)按岩溶水循环系统特征分为管道流涌水、扩散流涌水和混合流涌水;

(2)按涌水形式分为渗水、线流、股流、涌流;

(3)按岩溶水的运动带分为季节变动带涌水与饱水带涌水;

(4)按岩溶水力学性质分为压力流涌水和无压流涌水;

(5)按岩溶水文地质结构分为断裂带涌水、层间涌水、接触带涌水和裂隙涌水等;

(6)按涌水动态变化特点分为水文型涌水、稳定型涌水及突发型涌水;

(7)按涌水量大小分为特大涌水(＞2.0m3/s)、大量涌水(1.0～2.0m3/s)、中等涌水(0.1～1.0m3/s)、少量涌水(0.01～0.1m3/s)、微量涌水(＜0.01m3/s)。

三、基坑岩溶涌水预测

较准确地预测岩溶涌水发生的部位及涌水量，对采取有效的防治措施、保证工程施工工期及施工与运行安全等有重要意义。

1.涌水部位与涌水类型预测

从岩溶地下水的补给、径流及排泄关系看，岩溶区水利水电工程大坝与地面厂房基坑均处于岩溶地下水的排泄区，地下厂房基坑处于岩溶地下水的径流～排泄区，岩溶发育;从岩溶地下水动力分带看，岩溶区水利水电工程厂、坝基坑均位于岩溶地下水季节变动带与饱水带内，岩溶地下水丰富。岩溶区水利水电工程厂、坝基坑一般均存在不同程度的岩溶涌水问题，只是由于补给、径流、排泄及岩溶发育程度不同而导致涌水类型、涌水量及危害程度不同。基坑岩溶涌水部位与涌水类型预测需通过岩溶水文地质测绘、物探、勘探、岩溶水文地质观测与试验及测试、岩溶水文地质分析等勘察方法和手段，在查明基坑所处岩溶水文地质单元、基坑岩溶水文地质结构、岩溶形态、规模及延伸情况、岩溶发育规律、岩溶水动力特征等岩溶水文地质条件的基础上进行。

1.1涌水部位预测

基坑岩溶涌水部位主要根据岩溶发育规律进行预测。一般在下列地段易发生涌水:

(1)可溶岩与非可溶岩接触带、相变带;

(2)可溶岩中的断层带、层间错动带、裂隙密集带、溶蚀破碎带;

(3)向斜、背斜核部;

(4)暗河、岩溶泉及岩溶管道系统发育带。

1.2涌水类型预测

基坑岩溶涌水类型主要根据岩溶地下水循环系统特征与水动力特征进行预测。

(1)暗河、岩溶大泉、岩溶管道涌水类型为管道流涌水，常常产生大量涌水至特大涌水，危害性大，处理难度大，饱水带存在虹吸管道时常产生压力流涌水。

(2)断层带、裂隙密集带、溶蚀破碎带、层间错动带等涌水类型主要为扩散流涌水，一般为少量涌水，危害性不大，较易处理，在饱水带有时产生压力流涌水。

(3)岩溶管道与溶蚀破碎带、裂隙密集带等并存时，涌水类型为混合流涌水，既有管道流涌水，也有扩散流涌水，危害性大，处理难度大。

2.涌水量预测

基坑岩溶涌水量的预测，除了一般的裂隙性涌水量预测之外，主要的是集中管道性涌水预测和最大涌水量预测。岩溶涌水预测，首先应查明岩溶发育规律及水文地质条件，建立符合客观实际的水文地质概念模型，它包括喀斯特含水系统的边界条件、补给来源的地形地貌条件、岩溶化程度、岩体透水性、大气降雨与地下水位变化、泉水的动态特征等水文地质参数，然后建立与水文地质概念相符的数学模型。基坑岩溶涌水量的预测方法有水均衡法、水文地质比拟法、水文地质解析法、水文地质数值法以及非线性理论方法等。常用的主要有水均衡法、水文地质解析法与水文地质比拟法。水均衡法是目前基坑岩溶涌水量预测的一种主要方法，它是应用水均衡原理，通过研究某一均衡区在一定均衡期内地下水量的收入与支出之间的关系，建立地下水均衡方程，从而计算预测基坑涌水量。其计算公式如下:Q=1000·a·A·Xd·86400S。式中，Q为涌水量(m3/s);A为均衡区集水面积(km2);a为入渗系数;X为降水量(mm);d为均衡期天数;S为涌入基坑水量占地下水径流总量的份额。岩溶水赋存于溶蚀裂隙、岩溶管道中，以非均质和紊流为其主要特征。水均衡法是在考虑了这些特征的基础上建立起来的，它回避了以松散介质中的孔隙水为均质和层流的理论为基础建立起来的解析解和数值解。因此，在理论上用水均衡法预测基坑岩溶水量比用解析解和数值解更符合实际。但是在水均衡法的应用中，无论在理解上和参数的选用上都存在着很大的差别，其计算结果也显然不同。关于集水面积，由于岩溶地区溶蚀通道纵横交错，含水性与透水性极不均一，存在岩溶水的袭夺，使得岩溶地区的集水范围变得格外复杂，其岩溶地下水分水脊线往往与地形分水脊线不一致。故在计算集水面积A时，不能简单按地形分水脊线圈定，必须在综合研究岩溶水文地质条件的基础上确定。

关于入渗系数，其受地形、植被、地下水位埋深、降雨状况、岩溶发育情况及土石前期含水量的影响，传统的作法是根据入渗条件在0.3～0.6之间选取，同一地区，不同的设计者可取不同的值，最大可相差1.0倍，随意性很大。由于岩溶区地下水的补给主要是大气降雨，因此可在岩溶水文地质单元内进行地表径流量、降雨量及蒸发量的观测，然后用最小二乘法求a值。当降雨量在一定范围内时，降雨量与入渗量呈线性关系，计算入渗系数应在线性段取入渗量M，并把蒸发量Z视为变量，利用观测资料以最小二乘法求入渗系数a:a=∑MiXi∑Xi2。式中，Mi为各次入渗量(mm)，其值为Xi－Yi－Zi;Xi为各次降雨量(mm);Yi为各次地表径流量，换算为径流深(mm);Zi为各次蒸发量(mm)。为检验变量M、X之间的线性相关程度，在计算之前应先求相关系数r:r=∑(Mi－M)(Xi－X)∑(Mi－M)2∑(Xi－X)槡2。一般认为当r大于0.7精度满足要求，否则不宜采用。关于涌入基坑水量占地下水径流总量的份额，如果基坑包围了计算的均衡区岩溶地下水的整个排泄范围，基坑涌水量为地下水径流总量，即S=1.0;若基坑仅处于计算的均衡区岩溶地下水的部分排泄范围，基坑涌水量则仅为部分地下水径流量，即S＜1.0，S的取值必须在综合研究基坑岩溶水文地质条件的基础上确定。水均衡法最大的优点是适合于任何不同水文地质条件的基坑涌水量预测，但预测的准确程度取决于各均衡项和均衡要素的确定，只有提高各均衡项和均衡要素的精度，才能保证其预测精度。

四、结语