岩溶及岩溶塌陷.ppt

岩溶与岩溶塌陷（土洞）1.岩溶岩溶(喀斯特)是可溶性岩石在水的溶(侵)蚀作用下，产生的各种地质作用、形态和现象的总称。可溶岩包括碳酸盐类岩石以及石膏、岩盐、芒硝等其他可溶性岩石。就岩溶对工程危害而言，由于石膏、岩盐等易溶岩的溶解速度大，因此，岩土工程评价中不但要评价其现状，更要着眼于工程有效使用期限内溶蚀作用继续对工程的影响。由于碳酸盐类岩石在我国各类可溶岩中，分布范围占有绝对优势，因此应主要掌握碳酸盐类岩石中的岩溶问题。2.岩溶塌陷（土洞）岩溶塌陷是在有覆盖土的岩溶发育区，在特定的水文地质条件下，岩面以上的土体遭到流失迁移而形成土中的洞穴和洞内塌落堆积物以及引发地面变形破坏的总称。土洞是岩溶的一种特殊形态，不良地质现象，由于发育速度快、分布密，对工程的影响有时甚至大于岩洞。5.5.2发育条件与基本特征几种典型化的水循环交替条件（a）平水期2.岩溶塌陷（土洞）的发育条件与规律土洞或地表塌陷的形成和发展，受到区域地质构造、水文地质、岩溶发育、地表排水以及人为改变地下水动力条件等诸因素的影响。其中土、岩溶水的活动是必不可少的条件。由于各地区内外因条件的差异，决定了岩溶塌陷发展的不均性。(1)与土质和土层厚度的关系土洞多发育于黏性土中，在砂土及碎石土中比较少见。土质厚薄对土洞的形成、由土洞发展到地表塌陷所需的时间以及塌陷形成后的断面形状都有一定影响。(2)与岩溶发育特征和程度的关系土洞是岩溶作用的产物，因此它的分布同样受到决定岩溶发育的岩性、岩溶水、地质构造等因素的控制(3)与水的关系水是形成土洞的外因和动力。5.5.3岩溶类型与形态类别不同气候环境下的岩溶形态组合标志5.5.4岩溶与岩溶塌陷机理2．土层的性质土层是土洞形成和塌陷发生的物质基础。土层的成因类型、矿物成分、岩性、颗粒成分、结构构造、物理力学性质、水理性质、状态、厚度等，影响着土洞的形成和发展的快慢，土层的厚度，还控制或影响塌陷的形态与规模。3．地下水的活动特征地下水的活动是土洞的形成、发展，以致破坏的最活跃的因素。特别是水位在基岩上下波动的幅度和频度，对崩解和搬运土粒和流土。的速度有重要作用。地下水的活动还改变土的含水量、塑性状态或因湿胀干缩而出现裂隙等。5.5.5岩溶地区勘察评价方法1．勘察工作要点各阶段岩溶地区建筑岩土工程勘察要求与方法见下表。2．测试和观测要求(1)当追索隐伏洞隙的联系时，可进行连通试验；(2)评价洞隙稳定时，可采用洞体顶板岩样及充填物土样作物理、力学试验。必要时可进行现场顶板岩体的载荷试验；(3)顶板为易风化或软弱岩石时，可进行抗风化试验；(4)当需查明土的性状与土洞形成的关系时，可进行湿化、胀缩、可溶性及剪切试验；(5)查明地下水动力条件和潜蚀作用，地表水与地下水的联系，对预测土洞、地表塌陷的发生和发展时，可进行水位、流速、流向及水质的长期观测。3.岩土工程评价岩溶评价可分为建筑区场地稳定性评价与地基范围内个体岩溶形态评价两部分，建筑区场地稳定性评价即在较大范围内，按岩溶发育强度在乎面上区划出对建筑稳定性不同影响的分区，作为场地选择、建筑总平面布置的依据。而对地基稳定分析所及深度内，单个岩溶形态(主要指洞隙空间)的稳定评价可分为定性和半定量两种方法，当前使用较广的仍然是以定性的方法为主。(1)场地宏观评价在岩溶场地宏观分区评价时，可参照岩溶的基本特征与规律，考虑下列各点：1)场地上主要建筑物的位置尽量避开岩溶发育强烈地段，宜选择在非(弱厂可溶岩分布的地段上。2)从岩溶对建筑稳定性和适宜性出发，在总平面布局上，使各类安全等级建筑物的布置与岩溶发育程度分区相适应。3)当地形条件受限或生产工艺流程必须在稳定性条件较差的地段布置建筑物时，宜使建筑长轴方向与岩溶发育带方向垂直或斜交，以减少工程处理工作面。4)场地地坪设计标高的确定，有条件时宜使建筑物基底与某一水平岩溶洞隙带之间保持一定距离，或使其能在土石方施工时被开挖揭露。5)避开岩溶水位高又是集中流动的地带，避免基础及地下构筑物拦堵地下水的正常流泄，尤其是场地为狭长的沟谷和近似封闭的洼地时，更要充分估计水的季节性动态变化的不良影响。以上原则对岩溶塌陷（土洞）发育区同样适用。(2)岩溶地基的定性评价定性评价是一种经验的比拟方法，简便易行，但在使用中又具有明显的随意性，评价结果往往是因人(经验水平)而异，但若能据影响稳定评价的各项因素进行充分地综合分析，并能在勘察与工程实践中不断验证修订，仍可得出中肯的正确结论。定性评价可参照下列方法进行：1)根据洞隙的各项边界条件，对比下表所列影响洞体稳定谱因素综合分析，做出评价。2)按被评价洞隙的条件，与当地相同条件的已有成功与失败工程实例进行比拟评价。在已有的工程中，曾见到一些基底下埋藏有各类形态和尺寸洞隙的建筑物，它们大多未经处理至今完好无恙。许多实例说明，岩体