岩溶地区机场工程地质勘察技术要点分析

岩溶地区机场工程地质勘察技术要点分析

黄丹琼

广东省地质局第九地质大队 广东东莞 523000

摘要：在机场建设不断发展的背景下，岩溶发育地区的建、构筑物修建成为了不可避免的挑战。由于岩溶地区的地质特征和地形形态较为复杂，所以使得工程整体施工难度大大增加。这种情况下，要想确保机场工程的建设质量，使其能够在规定期限内保质保量的完工，关键任务就是要采取相应的技术手段在机场施工之前做好岩溶地区地质勘察工作，进而根据获得的勘察数据制定更为科学合理的施工方案，这样才能实现最终的施工目标，获得理想的施工效果。本文将会针对岩溶地区的地质类型及地质勘察流程展开着重分析，并通过实际工程案例，提出相应的地质勘察技术操作要点，以便有关人士参考。

关键词：岩溶地区；机场工程；地质勘察技术；操作要点；研究探讨

前言

岩溶地区是指以花岗岩、大理岩、石灰岩、石膏岩等溶蚀性岩石为主，包含地表及地下水体，具有一定复杂性和独特性地质构造的区域。由于这种区域的地质构造及地下水体分布等存在很大的不确定性，且土壤稳定程度相对偏弱，所以若在这类区域中开展工程建设工作，就会存有很大的难度及风险性，稍有不慎就会引发相应的地质灾害事故。因此，要想避免这种情况的发生，确保岩溶地区机场工程的顺利开展，则要采取适宜的地质勘察技术深入了解岩溶地区工程地质构造特点，为确保机场工程的安全、稳定和顺利进行打下良好的基础。

1. 岩溶地区地质类型分析

随着时间的发育，岩溶表面会存有很多参差不齐的沟渠，再加上受到地下或地表水的长期侵蚀，所以使得岩体的强度也会大大降低，部分岩体在水流动力作用下还会产生明显的凹陷及开裂现象。目前，从岩体稳定程度及外露条件来看，岩溶地区基本分为以下几种地质类型：首先，裸露型岩溶地区，其通常大部分都裸露在地表上，只有少量植被和土层覆盖。另外，裸露型岩溶土体主要包括石芽地基和溶洞地基两种形式，其中前者属于岩面起伏较大的岩溶土体，基本分布在山谷斜坡以及河流谷坡上，这类岩溶土体很容易增加机场工程的施工难度，使其在施工过程中出现地基滑动及不均匀沉降等问题。而溶洞地基的安全性与溶洞顶板的结构以及岩溶土体的稳定性和分布区域等都有着一定的关联性；覆盖型岩溶地区，这类岩溶土体是指覆盖厚度为十几米到几十米不等的碳酸盐岩体。按照相关规定，覆盖层厚度大于30m以上的属于深层覆盖的岩溶土体，而覆盖层厚度小于30m的为浅层覆盖岩溶土体。且大部分岩溶土体的覆盖层为土层或砂石层，因此若在这类土体上开展机场工程建设，就要在其地基施工过程中充分考虑地表建筑结构设计的合理性以及地下岩体承载力的强度性；最后，埋藏型岩溶地区，一般是指表面覆盖其他非可溶性岩体的碳酸盐岩体，由于其厚度参差不齐，所以一旦上部非可溶性岩石的厚度和强度能够满足机场建筑物的需要时，可不考虑下部岩溶发育情况[1]。

2.岩溶地区机场工程地质勘察内容分析

首先，可行性研究勘察阶段，在这一环节中，岩溶地质勘察工作首要任务就是要采取工程地质测绘以及综合物探勘察方法，对岩溶地区的地质类型予以合理确定。同时还要考虑岩溶发育情况，进而根据勘察结果，对后续工程项目实施的可行性以及岩溶土体造成的危害程度及发展趋势等展开准确预测和分析；其次，初步勘察阶段，在这一环节中，岩溶地质勘察工作的主要内容是对岩溶的具体发育程度以及土体的稳定性和与机场地基建设需要的匹配性等予以全面的掌握。在实际执行时，可采用工程地质测绘和综合物探勘察方法实施开展，这样才能根据获得的地质勘察结果合理制定机场工程施工建设方案。另外，针对物探异常地段，要利用钻探方法来验证岩溶地区的实际情况。在具体执行时，为了充分体现地质勘察的准确性和严谨性，前提条件就是要在整个岩溶区域内合理设置钻探孔；最后，详细勘察阶段，在这一环节中，岩溶地质勘察工作的内容主要是指对岩溶地区中各种岩溶洞隙位置、埋深以及内部填充物状态和地下及地表水分布情况等展开深入分析，以此为依据对机场建筑物基础的稳定性做出合理判断。

3.岩溶地区机场工程地质勘察技术操作要点分析

3.1工程概况

某机场工程位于东南某地区，整个工程占地面积约为54万平方英里。在具体施工过程中，由于机场工程所处区域为岩溶地区，所以为了满足机场工程的建设需要，避免对机场地基稳定性及承载能力等造成较大影响。就要在工程项目实施开展之前，利用相应的地质勘察技术来了解该地区具有的岩溶现象以及深基础的建立可能会造成的不良影响等，这样才能在此基础上合理编制机场工程整体建设方案，确保其最终的施工质量和施工效果。

3.2地质勘察技术操作要点

该机场工程岩溶地质勘探工作，初次勘探和详细勘探工作量共计4000m左右，布设近255个钻探孔。为了对该地区岩溶发育分布、规模以及影响范围等展开全面了解，相关工作人员在采取岩溶地质勘察技术时，需要掌握以下几方面技术操作要点：首先，初步勘察阶段，相关工作人员应遵循网格状布设原则，利用工程地质测绘和综合物探勘察方法对该地区的地质背景，如地质地貌、地质构造特征、地下水文地质条件等进行全面勘察，进而形成对该地区岩溶环境的整体认识，从而为项目规划提供可靠的参考依据；其次，在详细勘察阶段，由于这阶段的勘察工作变得复杂起来，所以首要任务就是要采取地质雷达勘察技术以及地震勘探技术，进一步掌握岩溶发育分布、规模以及影响范围等。在具体操作时，一方面要通过探测地下介质的电磁波反射信息，了解地下溶洞、岩层变化和地下水位分布情况。另一方面还要通过记录地震波在地下介质中传播的速度和路径，推断机场地下岩溶结构的分布情况。此外，钻探勘探技术也是必不可少的一种地质勘察手段，通过该技术的合理运用，可以帮助工程地质勘探人员进一步了解机场地下岩溶结构、地下水位以及地下水源等情况；最后，在勘察过程中，应根据实际情况逐步增加钻探孔深度，确保每个钻探孔都能充分体现岩溶情况。同时，还要按照相关规定严格控制回次进尺，并详细记录和鉴别岩芯与钻进情况，特别是局部软弱地区，必须加强划分和严格控制，确保地质勘察的准确性

[2]。

3.3勘察评价结果

经过对该机场工程岩溶地区的全面勘察，可以了解到该地区岩溶主要分布在地下22-26m范围内，溶洞高度约为1-2m，且内部填充大量的淤泥类黏土物质。另外，由于该地区岩溶发育地段内的地下水量较大，且活动广泛，所以在钻进过程中很容易出现明显的地下水渗漏现象,由此可以断定，该地区下10m范围内无法满足机场地基稳定性。此外，通过对岩层覆盖粘土层的地质勘察可以得知，该层土具有一定的强度和隔水性，所以就要充分发挥该黏土层的承载力。具体而言，即在施工过程中不仅要按照相关规定严格把控岩层单桩载荷以及入土深度，而且还要优先采用预应力管桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩，这能大大降低机场工程的施工难度和施工风险。

结束语：

综上所述，在机场工程建设中，一旦遇到岩溶土体，就会很容易增加工程施工难度，产生地质灾害风险。因此，为了避免这些问题的发生，更好地提升机场运行的稳定性和安全性，前提条件就是要采取相应的技术手段做好机场岩溶地质勘察工作，进而根据勘察结果制定出科学合理的工程建设方案，确保机场的规划、设计和施工等工作得以顺利开展，进而为机场工程的安全、稳定与可持续发展打下坚实基础。

参考文献

[1]刘玉美.浅析岩溶地区工程地质勘察手段及应用[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术,2018,(12):53-54.

[2]彭重建.岩溶地区工程地质勘察方法探讨[J].企业技术开发:中旬刊,2019,(02):17-18.