6.7 岩溶与土洞 一、 基本概念 岩溶(Karst):可溶性岩石以被水溶解为主的化学溶蚀作用,并伴随以机械作用而形成沟槽、裂隙、洞穴,以及由于洞顶塌落而使地表产生陷穴等一系列现象和作用的总称。 土洞:岩溶地层上覆盖的土层被地表水冲蚀或地下水潜蚀所形成的洞穴。进一步发育形成地表塌陷。
二、岩溶与土洞的形成发育条件 岩溶:可溶性岩层(可溶性、透水性)、地下水活动(溶蚀性、流动性)、潮湿气候、地质构造与地形 土洞:地区的地貌、土层、地质构造、水的活动、岩溶发育、地表排水等。
土洞的形成过程
三、 岩溶地区的特征(地貌) 地表形态: 溶沟、溶槽、石芽、石林、漏斗、落水洞、竖井 地下形态: 溶蚀裂隙、溶洞、暗河、石钟乳、石笋、天生桥
岩溶地区的特征
穿山公园 石林石峰
武隆芙蓉洞
芙蓉洞石帘
武隆天生三桥
四、岩溶地区的主要工程地质问题与防治 两类主要工程地质问题: 地基稳定性与塌陷 渗漏和突水
中国岩溶地面塌陷 石灰岩分布面积占国土面积的13.5%
岩溶渗漏
武汉岩溶地面塌陷
水口山矿区岩溶地面塌陷
恩口岩溶地面塌陷
地面塌陷破坏农田
岩溶地面塌陷破坏农田
岩溶地面塌陷损坏铁路
南岭隧道岩溶地面塌陷
泰安车站 岩溶地面塌陷
岩溶地基稳定性问题
岩溶与土洞的处理 1.挖填:挖除软弱、充填强度的材料; 2.跨盖:顶板不稳定时,用长梁式基础或桁架式基础或刚性大平板等方案跨越; 3.灌注:溶洞或土洞埋藏较深时,采用挖填与跨越方法不得力时,对其进行灌水泥浆、水泥粘土混合材料、砂或砂砾等; 4 .排导:对地下水(尤其是洞中的水)、地表水采取排除措施; 5.特殊基础形式:采用混凝土桩、木桩、砂桩等处理埋深较大的土洞,可提高地基的承载能力,并密实土层和改变地下水的渗流条件