17.5 巖溶地區(qū)勘察評價方法
1 勘察工作要點
各階段巖溶地區(qū)建筑巖土工程勘察要求與方法見表17.5-1。
各階段巖溶地區(qū)建筑巖土工程勘察要求和方法 表17.5-1
勘察階段
勘 察 要 求
勘察方法和工作量
可行性
研究
應查明巖溶洞隙、土洞的發(fā)育條件，并對其危害程度和發(fā)展趨勢做出判斷，對場地的穩(wěn)定性和建筑適宜性做出初步評價
宜采用工程地質(zhì)測繪和綜合物探為主，初步勘察勘探點的間距對于一級、二級、三級地基分別不應大于30～50m,40～lOOm、75～200m，巖溶發(fā)育地段應予加密。測繪和物探發(fā)現(xiàn)的異常地段，應選擇有代表性的部位布置驗證性鉆孔?？刂菩钥碧娇椎纳疃葢┻^表層巖溶發(fā)育帶
初步勘察
應查明巖溶洞隙及其伴生土洞、地表塌陷的分布發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律，并按場地的穩(wěn)定性和建筑適宜性進行分區(qū)
詳細勘察
應查明建筑物范圍或?qū)ㄖ杏绊懙囟蔚母鞣N巖溶洞隙及土洞的形態(tài)、位置、規(guī)模、埋深、圍巖和巖溶堆填物性狀，地下水埋藏特征；評價地基的穩(wěn)定性，在巖溶發(fā)育區(qū)的下列部位應查明土洞和土洞群的位置：
1、土層較薄、土中裂隙及其下巖體巖溶發(fā)育部位；
2、巖面張開裂隙發(fā)育，石芽或外露的巖體交接部位；
3、兩組構(gòu)造裂隙交匯或?qū)挻罅严稁В?BR> 4、隱伏溶溝、溶槽、漏斗等，其上有軟弱土分布的負巖面地段；
5、降水漏斗中心部位。當巖溶導水性相當均勻時，宜選擇漏斗中地下水流向的上游部位；當巖溶水呈集中滲流時，宜選擇地下水流向的下游部位；
6、地勢低洼和地面水體近旁
1、勘探線應沿建筑物軸線布置，勘探點間距對于一級、二級、三級地基分別不應大于10～15m、15～30m、30～50m，條件復雜時每個獨立基礎均應布置勘探點；
2、勘探孔深度除應符合現(xiàn)行勘察規(guī)范的一般要求外，當基礎底面以下的土層厚度不大于獨立基礎寬度的3倍(或條形基礎寬度的6倍)時，應有部分或全部勘探孔鉆入基巖；
3、當預定深度內(nèi)有洞體存在，且可能影響地基穩(wěn)定時，應鉆入洞底基巖面下不少于2m，必要時應圈定洞體范圍；
4、對一柱一樁的基礎，宜逐柱布置勘探孔；
5、在土洞和塌陷發(fā)育地段，可采用靜力觸探、輕型動力觸探、小口徑鉆探等手段，詳細查明其分布；
6、當需查明斷層、巖組分界、洞隙和土洞形態(tài)、塌陷等情況時，應布置適當?shù)奶讲刍蛱骄?BR> 7、物探應根據(jù)物性條件采用有效方法，對異常點應采用鉆探驗證，當發(fā)現(xiàn)或可能存在危害工程的洞體時，應加密勘探點；
8、凡人員可以進入的洞體，均應入洞勘察，人員不能進入的洞體，宜用井下電視等手段探測
施工勘察
應針對某一地段或尚待查明的專門事項進行補充勘察和評價。當基礎采用大直徑嵌巖樁或墩基時，尚應進行專門的樁基勘察
應根據(jù)巖溶地基設計和施工要求布置工作量。在土洞、塌陷地段，可在已開挖的基槽內(nèi)布置觸探或釬探。對重要或荷載較大的工程，可在槽底采用小口徑鉆探，進行檢測。對大直徑嵌巖樁，勘探點應逐樁布置，勘探深度應不小于樁底面以下樁徑的3倍并不小于5m，當相鄰樁底的基巖面起伏較大時應適當加深
【例題21】對于巖溶地區(qū)的建筑場地，在可行性研究階段，按照《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001)的規(guī)定，其勘察要求包括( )。
A、應查明巖溶洞隙、土洞的發(fā)育條件；
B、對巖溶、土洞的危害程度和發(fā)展趨勢做出判斷；
C、對場地的穩(wěn)定性和建筑適宜性做出初步評價
D、應查明巖溶洞隙及其伴生土洞、地表塌陷的分布發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律；
答案：A、B、C
2 測試和觀測要求
(1)當追索隱伏洞隙的聯(lián)系時，可進行連通試驗；
(2)評價洞隙穩(wěn)定時，可采用洞體頂板巖樣及充填物土樣作物理、力學試驗。必要時可進行現(xiàn)場頂板巖體的載荷試驗；
(3)頂板為易風化或軟弱巖石時，可進行抗風化試驗；
(4)當需查明土的性狀與土洞形成的關(guān)系時，可進行濕化、脹縮、可溶性及剪切試驗；
(5)查明地下水動力條件和潛蝕作用，地表水與地下水的聯(lián)系，對預測土洞、地表塌陷的發(fā)生和發(fā)展時，可進行水位、流速、流向及水質(zhì)的長期觀測。
【例題22】在巖溶地區(qū)進行勘察時，當需追索隱伏洞隙的聯(lián)系時，可進行( )。
A、連通試驗；
B、載荷試驗；
C、抗風化試驗；
D、剪切試驗；
答案：A
3 巖土工程評價
巖溶評價可分為建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價與地基范圍內(nèi)個體巖溶形態(tài)評價兩部分，建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價即在較大范圍內(nèi)，按巖溶發(fā)育強度在平面上區(qū)劃出對建筑穩(wěn)定性不同影響的分區(qū)，作為場地選擇、建筑總平面布置的依據(jù)。而對地基穩(wěn)定分析所及深度內(nèi)，單個巖溶形態(tài)(主要指洞隙空間)的穩(wěn)定評價可分為定性和半定量兩種方法，當前使用較廣的仍然是以定性的方法為主。
【例題23】巖溶評價分為( )兩部分。
A、建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價；
B、建筑區(qū)場地適宜性評價；
C、地基范圍內(nèi)個體巖溶形態(tài)評價；
D、建筑區(qū)場地范圍內(nèi)巖溶形態(tài)評價；
答案：A、C
(1)場地宏觀評價
在巖溶場地宏觀分區(qū)評價時，可參照巖溶的基本特征與規(guī)律，考慮下列各點：
1)場地上主要建筑物的位置盡量避開巖溶發(fā)育強烈地段，宜選擇在非(弱)可溶巖分布的地段上。
2)從巖溶對建筑穩(wěn)定性和適宜性出發(fā)，在總平面布局上，使各類安全等級建筑物的布置與巖溶發(fā)育程度分區(qū)相適應。
3)當?shù)匦螚l件受限或生產(chǎn)工藝流程必須在穩(wěn)定性條件較差的地段布置建筑物時，宜使建筑長軸方向與巖溶發(fā)育帶方向垂直或斜交，以減少工程處理工作面。
4)場地地坪設計標高的確定，有條件時宜使建筑物基底與某一水平巖溶洞隙帶之間保持一定距離，或使其能在土石方施工時被開挖揭露。
5)避開巖溶水位高又是集中流動的地帶，避免基礎及地下構(gòu)筑物攔堵地下水的正常流泄，尤其是場地為狹長的溝谷和近似封閉的洼地時，更要充分估計水的季節(jié)性動態(tài)變化的不良影響。
以上原則對土洞發(fā)育區(qū)同樣適用。
【例題24】在巖溶發(fā)育區(qū)，當?shù)匦螚l件受限或生產(chǎn)工藝流程必須在穩(wěn)定性條件較差的地段布置建筑物時，宜使建筑長軸方向與巖溶發(fā)育帶方向是( )。
A、垂直；
B、平行；
C、斜交；
D、以上三種情況均可；
答案：A
1 勘察工作要點
各階段巖溶地區(qū)建筑巖土工程勘察要求與方法見表17.5-1。
各階段巖溶地區(qū)建筑巖土工程勘察要求和方法 表17.5-1
勘察階段
勘 察 要 求
勘察方法和工作量
可行性
研究
應查明巖溶洞隙、土洞的發(fā)育條件，并對其危害程度和發(fā)展趨勢做出判斷，對場地的穩(wěn)定性和建筑適宜性做出初步評價
宜采用工程地質(zhì)測繪和綜合物探為主，初步勘察勘探點的間距對于一級、二級、三級地基分別不應大于30～50m,40～lOOm、75～200m，巖溶發(fā)育地段應予加密。測繪和物探發(fā)現(xiàn)的異常地段，應選擇有代表性的部位布置驗證性鉆孔?？刂菩钥碧娇椎纳疃葢┻^表層巖溶發(fā)育帶
初步勘察
應查明巖溶洞隙及其伴生土洞、地表塌陷的分布發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律，并按場地的穩(wěn)定性和建筑適宜性進行分區(qū)
詳細勘察
應查明建筑物范圍或?qū)ㄖ杏绊懙囟蔚母鞣N巖溶洞隙及土洞的形態(tài)、位置、規(guī)模、埋深、圍巖和巖溶堆填物性狀，地下水埋藏特征；評價地基的穩(wěn)定性，在巖溶發(fā)育區(qū)的下列部位應查明土洞和土洞群的位置：
1、土層較薄、土中裂隙及其下巖體巖溶發(fā)育部位；
2、巖面張開裂隙發(fā)育，石芽或外露的巖體交接部位；
3、兩組構(gòu)造裂隙交匯或?qū)挻罅严稁В?BR> 4、隱伏溶溝、溶槽、漏斗等，其上有軟弱土分布的負巖面地段；
5、降水漏斗中心部位。當巖溶導水性相當均勻時，宜選擇漏斗中地下水流向的上游部位；當巖溶水呈集中滲流時，宜選擇地下水流向的下游部位；
6、地勢低洼和地面水體近旁
1、勘探線應沿建筑物軸線布置，勘探點間距對于一級、二級、三級地基分別不應大于10～15m、15～30m、30～50m，條件復雜時每個獨立基礎均應布置勘探點；
2、勘探孔深度除應符合現(xiàn)行勘察規(guī)范的一般要求外，當基礎底面以下的土層厚度不大于獨立基礎寬度的3倍(或條形基礎寬度的6倍)時，應有部分或全部勘探孔鉆入基巖；
3、當預定深度內(nèi)有洞體存在，且可能影響地基穩(wěn)定時，應鉆入洞底基巖面下不少于2m，必要時應圈定洞體范圍；
4、對一柱一樁的基礎，宜逐柱布置勘探孔；
5、在土洞和塌陷發(fā)育地段，可采用靜力觸探、輕型動力觸探、小口徑鉆探等手段，詳細查明其分布；
6、當需查明斷層、巖組分界、洞隙和土洞形態(tài)、塌陷等情況時，應布置適當?shù)奶讲刍蛱骄?BR> 7、物探應根據(jù)物性條件采用有效方法，對異常點應采用鉆探驗證，當發(fā)現(xiàn)或可能存在危害工程的洞體時，應加密勘探點；
8、凡人員可以進入的洞體，均應入洞勘察，人員不能進入的洞體，宜用井下電視等手段探測
施工勘察
應針對某一地段或尚待查明的專門事項進行補充勘察和評價。當基礎采用大直徑嵌巖樁或墩基時，尚應進行專門的樁基勘察
應根據(jù)巖溶地基設計和施工要求布置工作量。在土洞、塌陷地段，可在已開挖的基槽內(nèi)布置觸探或釬探。對重要或荷載較大的工程，可在槽底采用小口徑鉆探，進行檢測。對大直徑嵌巖樁，勘探點應逐樁布置，勘探深度應不小于樁底面以下樁徑的3倍并不小于5m，當相鄰樁底的基巖面起伏較大時應適當加深
【例題21】對于巖溶地區(qū)的建筑場地，在可行性研究階段，按照《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001)的規(guī)定，其勘察要求包括( )。
A、應查明巖溶洞隙、土洞的發(fā)育條件；
B、對巖溶、土洞的危害程度和發(fā)展趨勢做出判斷；
C、對場地的穩(wěn)定性和建筑適宜性做出初步評價
D、應查明巖溶洞隙及其伴生土洞、地表塌陷的分布發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律；
答案：A、B、C
2 測試和觀測要求
(1)當追索隱伏洞隙的聯(lián)系時，可進行連通試驗；
(2)評價洞隙穩(wěn)定時，可采用洞體頂板巖樣及充填物土樣作物理、力學試驗。必要時可進行現(xiàn)場頂板巖體的載荷試驗；
(3)頂板為易風化或軟弱巖石時，可進行抗風化試驗；
(4)當需查明土的性狀與土洞形成的關(guān)系時，可進行濕化、脹縮、可溶性及剪切試驗；
(5)查明地下水動力條件和潛蝕作用，地表水與地下水的聯(lián)系，對預測土洞、地表塌陷的發(fā)生和發(fā)展時，可進行水位、流速、流向及水質(zhì)的長期觀測。
【例題22】在巖溶地區(qū)進行勘察時，當需追索隱伏洞隙的聯(lián)系時，可進行( )。
A、連通試驗；
B、載荷試驗；
C、抗風化試驗；
D、剪切試驗；
答案：A
3 巖土工程評價
巖溶評價可分為建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價與地基范圍內(nèi)個體巖溶形態(tài)評價兩部分，建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價即在較大范圍內(nèi)，按巖溶發(fā)育強度在平面上區(qū)劃出對建筑穩(wěn)定性不同影響的分區(qū)，作為場地選擇、建筑總平面布置的依據(jù)。而對地基穩(wěn)定分析所及深度內(nèi)，單個巖溶形態(tài)(主要指洞隙空間)的穩(wěn)定評價可分為定性和半定量兩種方法，當前使用較廣的仍然是以定性的方法為主。
【例題23】巖溶評價分為( )兩部分。
A、建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價；
B、建筑區(qū)場地適宜性評價；
C、地基范圍內(nèi)個體巖溶形態(tài)評價；
D、建筑區(qū)場地范圍內(nèi)巖溶形態(tài)評價；
答案：A、C
(1)場地宏觀評價
在巖溶場地宏觀分區(qū)評價時，可參照巖溶的基本特征與規(guī)律，考慮下列各點：
1)場地上主要建筑物的位置盡量避開巖溶發(fā)育強烈地段，宜選擇在非(弱)可溶巖分布的地段上。
2)從巖溶對建筑穩(wěn)定性和適宜性出發(fā)，在總平面布局上，使各類安全等級建筑物的布置與巖溶發(fā)育程度分區(qū)相適應。
3)當?shù)匦螚l件受限或生產(chǎn)工藝流程必須在穩(wěn)定性條件較差的地段布置建筑物時，宜使建筑長軸方向與巖溶發(fā)育帶方向垂直或斜交，以減少工程處理工作面。
4)場地地坪設計標高的確定，有條件時宜使建筑物基底與某一水平巖溶洞隙帶之間保持一定距離，或使其能在土石方施工時被開挖揭露。
5)避開巖溶水位高又是集中流動的地帶，避免基礎及地下構(gòu)筑物攔堵地下水的正常流泄，尤其是場地為狹長的溝谷和近似封閉的洼地時，更要充分估計水的季節(jié)性動態(tài)變化的不良影響。
以上原則對土洞發(fā)育區(qū)同樣適用。
【例題24】在巖溶發(fā)育區(qū)，當?shù)匦螚l件受限或生產(chǎn)工藝流程必須在穩(wěn)定性條件較差的地段布置建筑物時，宜使建筑長軸方向與巖溶發(fā)育帶方向是( )。
A、垂直；
B、平行；
C、斜交；
D、以上三種情況均可；
答案：A