岩溶地区工程地质勘察施工技术应用分析

岩溶地区工程地质勘察施工技术应用分析

刘磊  贾玉帅

浙江华东岩土勘察设计研究院有限公司   中国浙江  528399

摘要：岩溶地区的工程地质勘察施工技术的应用是保证岩溶地区工程安全和可持续发展的关键。岩溶地区的地质条件复杂，地下水系统活跃，存在大量的溶洞和地下水通道，这给工程建设带来了极大的挑战。因此，了解和掌握岩溶地区的工程地质特征，采用适当的勘察施工技术，可以有效避免工程灾害的发生，提高工程的安全性和可靠性。此外，岩溶地区的工程地质勘察施工技术的应用还具有重要的经济和社会意义。岩溶地区广泛分布于全球各地，很多国家和地区都面临着岩溶地区的工程建设任务。通过深入研究岩溶地区的工程地质勘察施工技术的应用情况，可以为相关国家和地区提供宝贵的经验和指导，促进岩溶地区的工程建设事业的健康发展。

关键词：岩溶地区工程；地质勘察；施工技术；应用分析

1岩溶地区的特点及其对工程地质的影响

1.1 地貌特征

岩溶地区的地貌特征主要是由于溶蚀作用在地表和地下形成的。其中，溶洞是岩溶地区最典型的地貌特征之一。溶洞是由于地下水溶蚀岩石而形成的洞穴，其内部通常充满了石笋、钟乳石等溶洞沉积物，形成了壮观的地下景观。此外，岩溶地区还常见地下河流和峡谷等地貌特征，这些地貌形态使得岩溶地区的地下空间复杂多样。

1.2 地下水系统

岩溶地区的地下水系统是由于溶蚀作用形成的，具有独特的特点。首先，岩溶地区的地下水系统通常是由于溶洞和裂隙等通道组成的复杂网络，这导致地下水流动路径复杂多变。其次，岩溶地区的地下水往往以几何形态的地下河流存在，这些地下河流具有较大的流量和流速，对地下水资源的开发利用具有一定的挑战性。此外，岩溶地区的地下水还常常存在地下湖泊和盲河等特殊地下水体系，这对工程地质的影响需要特别关注。

1.3 岩溶类型

岩溶地区的岩溶类型主要包括碳酸盐岩溶、石膏溶、硫酸盐岩溶、红土石溶等。不同类型的岩溶具有不同的物理性质和工程性质，对工程地质产生不同的影响。例如，碳酸盐岩溶具有高溶解度和易溶蚀的特点，容易形成溶洞和地下空洞，从而对基础工程的稳定性和地下水的渗透性产生重要影响。而石膏溶则具有溶解性小、强度低的特点，对地下工程的稳定性和地下水的质量产生重要影响。

2.4 对工程地质的影响

岩溶地区的特点对工程地质产生了重要的影响。首先，岩溶地区的地质灾害频发，如塌陷、地面沉降、溶洞塌陷等。这些地质灾害对基础工程的稳定性和安全性构成了重大威胁。其次，岩溶地区的地下水丰富，地下水位变化较大，对基础工程的渗透性和抗渗性产生了重要影响。此外，岩溶地区的地下空洞和地下河流等地质特征也对工程的设计和施工提出了挑战。

2现有勘察施工技术在岩溶地区的应用情况

2.1 地质勘察方法

在岩溶地区的工程地质勘察中，常用的地质勘察方法包括野外地质调查、岩溶地质剖面观测、地质钻探和地质雷达等。野外地质调查是最基本的地质勘察方法，通过对地貌、地层和岩溶特征的观察，获取岩溶地区的基本地质信息。岩溶地质剖面观测则是在特定地段进行的，通过对地层和岩溶发育特征的详细观察，获取岩溶地区的地质剖面信息。地质钻探则是通过钻探设备进行，可以获取更深层次的地质信息。地质雷达是一种无损探测技术，通过测量电磁波在地下的传播特性，获取地下岩溶空洞和裂隙等信息。

然而，在岩溶地区的地质勘察中存在一些问题和挑战。首先，岩溶地区地质复杂多变，地质勘察难度较大。其次，由于溶蚀作用的存在，地质钻探等传统勘察方法可能无法准确获取地下岩溶空间的信息。此外，岩溶地区的地质勘察需要耗费大量时间和人力物力。

2.2 勘察仪器设备

在岩溶地区的工程地质勘察中，常用的勘察仪器设备包括地质雷达、岩芯钻机、岩溶探测仪和高精度GPS等。地质雷达可以非常快速地获取地下岩溶空间的信息，具有高效和准确的特点。岩芯钻机可以获取地下岩层的样本，通过样本分析，可以详细了解岩溶地区的地质特征。岩溶探测仪则可以通过电磁波或声波等方式，探测地下岩溶空洞和裂隙的存在。高精度GPS可以用于定位和测量地面的形变和位移。

然而，这些勘察仪器设备在岩溶地区的应用也存在问题和挑战。首先，部分勘察仪器设备的准确性和精度可能会受到岩溶地区地质复杂性的影响。其次，一些勘察仪器设备的价格较高，给勘察工作带来了经济上的压力。此外，勘察仪器设备的使用需要专业的操作技术和维护保养，需要专业人员进行操作和维护。

2.3 施工工艺

在岩溶地区的工程施工中，常用的施工工艺包括爆破、加固和防水等。爆破技术可以在岩溶地区的开挖作业中起到快速和高效的作用，通过爆破，可以迅速清除岩溶地区的地表覆盖层和岩溶层。加固技术则可以在岩溶地区的基础处理和支护工程中应用，通过对地下空洞和裂隙进行填充和加固，提高地质的稳定性。防水技术则可以在岩溶地区的隧道和地下工程中应用，通过防水材料的使用，减少地下水的渗漏和侵蚀。

然而，在岩溶地区的施工工艺中也存在问题和挑战。首先，爆破技术可能会对周围的环境和地质造成一定的影响，需要进行合理的设计和控制。其次，加固技术和防水技术需要选择合适的材料和方法，以适应不同地质条件的需求。此外，施工工艺的操作和施工周期需要合理安排和控制，以确保施工质量和工期的要求。

现有的勘察施工技术在岩溶地区的应用情况已经取得了一定的进展。然而，在应用过程中还存在一些问题和挑战，需要进一步研究和改进。在今后的研究中，可以结合岩溶地质特征，开发适用于岩溶地区的新的勘察施工技术，以提高工程地质勘察施工技术在岩溶地区的应用效果。

3改进和优化的建议

3.1 改进勘察方法

目前在岩溶地区的工程地质勘察中，常用的方法主要包括地质勘察、地球物理勘察和探井勘察等。然而，这些方法在岩溶地区存在一些局限性，如无法准确判别地下水的流动路径和水位，无法探测到隐藏的岩溶缝隙等。因此，我们可以考虑以下改进勘察方法：引入无人机航拍技术进行高精度地形测绘，以获取更准确的地貌信息；结合地球物理勘察和探井勘察，采用地震勘探和电磁法勘探等技术，以增加勘察数据的多样性和准确性；开展岩溶地区特有的地下水和地质环境监测，建立地下水动态监测站和地质灾害监测站，及时掌握地下水和地质环境的变化情况。

3.2 引入新技术和设备

为了更好地应对岩溶地区工程地质勘察的挑战，我们可以引入一些新的技术和设备：利用遥感技术获取高分辨率的遥感影像，以便更好地识别出地表地貌特征和岩溶地区的地质结构；运用激光扫描技术获取高精度的地质构造参数，以提高地质结构的预测能力；引入先进的地质雷达和无线电波勘探设备，以便更好地探测和识别地下岩溶结构。

3.3加强工程监测和管理

在岩溶地区的工程地质勘察施工中，加强工程监测和管理至关重要。以下是一些加强工程监测和管理的建议：建立完善的岩溶地区工程地质监测体系，包括地下水位监测、地下水化学成分监测、地表和地下岩溶裂缝监测等；加强对岩溶地区工程地质勘察施工过程的监督和检查，确保勘察施工符合规范和要求；根据勘察结果，制定合理的工程设计方案，包括合理的地基处理和支护结构设计等；定期进行工程质量检测和评估，及时发现和解决存在的问题。

结束语

岩溶地区工程地质勘察施工技术的应用存在一些问题，但通过改进和优化现有的技术，可以提高其在岩溶地区的应用效果。未来的研究应继续深入研究岩溶地区的地质特点和勘察施工技术的应用情况，并提出更科学有效的方法和技术，以推动岩溶地区工程地质勘察施工技术的发展和应用。

参考文献

[1] 岩溶地区工程地质勘察手段及应用分析[J]. 严建伟.中国新技术新产品,2019(03)

[2] 岩溶地区的工程地质勘察与稳定性分区[J]. 崔怀树.居舍,2017(30)

[3] 浅析岩溶地区工程地质勘察方法技术[J]. 陈志平.科技与企业,2013(10)