浅议岩溶区高速公路勘察技术

摘要：目前，岩溶勘察是高速公路修筑过程中的重点难点问题，如何选择经济、有效的勘察来评价岩溶仍处于探索阶段。本文对岩溶分布及特点、岩溶勘察阶段的划分、岩溶勘察技术方法、岩溶勘察注意事项等方面进行了系统的论述，为工程实践提供参考。

关键词：岩溶区 高速公路 勘察

中图分类号: U412 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)10(b)-0000-00

1 我国岩溶分布及特点

岩溶是水对可溶性岩石进行以溶蚀作用为主的综合地质作用及由此形成的各种地质现象的总称。

我国岩溶分布十分广泛，据调查统计，仅裸露于地表的碳酸岩类岩石就有203万km2，加上被覆盖和埋藏于地下的碳酸岩类岩石，岩溶总面积达363万km2，占国土面积的1/3以上，岩溶主要发育地区为西南的贵州、云南、广西、四川、重庆，以及中南的湖南、湖北和广东，为全世界最大的且集中成片的裸露型岩溶分布区[1]。

岩溶地区以碳酸盐类岩石等可溶性岩石为主。地表水和地下水的溶蚀作用，造就了各种类型的地形地貌和岩溶形态。根据岩溶的出露情况，可分为裸露型、覆盖型（上覆第四系土层）和埋藏型（埋藏在非可溶岩之下）三大类。

在岩溶发育地区，岩溶作用使的岩土体结构发生变化，形成各种形状不同大小各异的岩溶洞或土洞，导致岩土体力学强度降低。在岩溶发育地区修建公

路、桥梁或隧道，岩溶洞或土洞会给工程设计或施工带来许多困难，如不认真对待，还可能造成工程失败或返工。

岩溶的形成和发育是一个复杂的、特殊的地质现象。采用合理可靠的勘察方法，查明岩溶形成的地质环境，岩溶的空间分布形态及其发展变化规律，为工程设计提供准确可靠的地质资料和力学参数，是一个十分复杂的系统工程。

2 岩溶区高速公路勘察阶段的划分

各设计阶段的由于设计任务不同，要求提供的工程地质资料在深度和广度上也不一样，因此高速公路工程地质勘察阶段必须与设计阶段协调一致[1]。为不同设计阶段而进行的工程地质勘察，所涉及的场地范围、勘察方法和勘察工作量以及取得资料的详细程度都有所不同。

《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)和《铁路工程不良地质勘察规范》(TB10027-2001)将岩溶地区工程地质勘察均分为四个阶段，即可行性研究勘察阶段（踏勘），初勘（初测），详勘（定测）和施工勘察（施工阶段的岩溶勘察）。而《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）对岩溶地区工程地质勘察只提出了初勘和详勘两个阶段，虽然其对不同的勘察阶段提出了一些专门针对岩溶的勘察要求，但是由于岩溶问题的负责性，两个勘察阶段往往不能达到勘察目的，不能完全满足相应设计阶段的需要。因此康厚荣等建议根据公路工程建设的实际，将岩溶地区公路工程地质勘察分为可行性研究勘察阶段、初步工程地质勘察阶段、详细工程地质勘察阶段和施工阶段岩溶勘察四个勘察阶段，笔者认为这种勘察阶段的划分更符合工程实际。

3 岩溶区高速公路勘察方法

（1）工程地质调绘

在岩溶地区进行工程地质调查，应着重查明该地区的地层、地质构造、水文地质条件、洞穴的形态，为止、充填情况等。在此基础上着重分析、研究岩溶发育规律与线路的关系，合理选择线路方案，并提出恰当的工程处理措施意见。

（2）工程地质钻探

岩溶地区在工程地质勘察中，钻探是直接获取岩溶场区地面以下浅部及深部地层岩性、地质构造，查明不同地段的岩溶发育强度、发育特点及岩溶水文地质资料的重要手段。钻孔可以进行岩性分层，探查岩溶形态的分布高程、规模和充填物性质，进行各种水文地质试验，而且可以利用钻孔进行各种物探测试工作。通过地质钻探可以对先期物探勘察发现的岩溶异常进行进一步的验证和确定，以准确了解岩溶的空间形态和发育规律。

（3）工程地质物探

利用物探方法可获得有关岩溶特征的多种信息，对这些信息进行分析后可以解决一些与岩溶有关的工程、水文和灾害地质方面的问题，从而对岩溶发育场地的稳定性进行科学划分。 近十几年来，国内外各行业利用物探方法进行了岩溶勘察的工程实践和试验研究。其主要方法有：电阻率(电剖面和电测深)法、高密度电法、地质雷达、无线电波透射法、地面地震反射波法、跨孔地震法、跨孔地震CT、声波透射法、微重力法、射气测量和地球物理遥感测量等方法。

4 高速公路岩溶勘察注意事项

勘察方法应根据岩溶的发育程度、地形条件、勘察阶段要求的内容和深度、所勘察的道路等级、工程规模及其工作难易程度的不同而加以选择和布置。根据查阅已有的文献资料[1-4]，并结合本人从事岩溶勘察方面的经验，笔者认为在岩溶地区进行勘察，应重点注意以下几点：

（1）应重视工程地质研究的地位。要查明岩溶形态，不能只寄希望于勘探手段，必须注重对岩溶发育规律的工程地质分析，在工作程序上必须坚持以工程地质调查和测绘为先导。

（2）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合理选取物探方法。在岩溶地区进行高速公路考察，应采用综合物探技术，用多种方法相互认证，不宜以未经验证的物探成果作为施工图设计和地基处理的依据。

（3）在岩溶发育区勘察中应贯彻多次实施、逐次深入的原则，对岩溶区地质的复杂性应充分重视，采取钻探与物探相结合的手段，可研阶段可安排电剖面法物探普查结合控制性机动钻探，详勘阶段采用电测深物探、钻探手段，桥梁墩台应逐桩钻探，对于物探反映异常点和钻探地层中变化较大处应加密勘探。 c3X8Wi7 m  

（4）采用基于水环境保护的公路勘察技术方法，在勘察的过程中尽量注意不要破坏当地的水环境。

5 结语

岩溶路基是高速公路勘察、设计和施工经常遇到的不良地质灾害，做好路基岩溶的病害调查，是公路建设进一步进行设计、施工的基础和保证。本文系统的介绍了岩溶分布及特点，高速公路勘察阶段的划分、高速公路勘察方法，结合自己的经验及已有的参考文献资料提出了岩溶勘察注意事项，为工程实践提供参考。

参考文献

[1] 康厚荣，罗强、凌建明，等.岩溶地区公路修筑理论与实践[M].北京：人民交通出版社，2008.

[2] 胡庆国，高燕希．山区高等级公路工程地质勘察的几个主要问题[J]．公路工程地质，l997，15(4)：30～33.

[3] 赵成斌.综合物探方法在地质灾害中的应用研究[J].物探与化探.2001(6):464～468.

[4] 秦美前，刘晓军，商南南. 岩溶地区的工程地质勘察与稳定性分区[J].采矿技术.2004,4(1):67～68.