巖溶的定義與特征
巖溶又稱為喀斯特,是指可溶性巖層(主要是碳酸鹽巖類,部分有硫酸鹽巖、鹵鹽巖等)受地表水和地下水的化學侵蝕、崩解作用和機械破壞、搬運、沉積作用所產(chǎn)生的各種地表和地下溶蝕現(xiàn)象的統(tǒng)稱。溶洞是石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶蝕的結(jié)果,石灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣受水和二氧化碳的作用能轉(zhuǎn)化為微溶性的碳酸氫鈣。在隧道施工中,溶洞是最常見的巖溶現(xiàn)象之一。
隧道通過巖溶地區(qū),當發(fā)現(xiàn)地表有以下情況時,可初步判斷其巖層中存在溶洞、暗河:
(1)四周匯水的洼地內(nèi),發(fā)現(xiàn)有落水洞、漏斗或天然豎并存在。
(2)落水洞、漏斗呈帶狀分布地段。
(3)地面塌陷和草木叢生以及冬季冒氣等地段。
(4)地表水消失或附近有出水點(泉眼)的地段。
巖溶對隧道施工的影響
巖溶對隧道工程的影響,主要是巖溶水、巖溶洞穴及其填充物等的危害。
(1)隧道圍巖范圍內(nèi)巖溶水的存在,改變了隧道圍巖的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,致使圍巖強度降低,滲透水壓力增加。巖溶水的存在最直接的影響就是誘引突發(fā)性涌水、突泥等事故,嚴重影響隧道工程的施工安全和施工進度,腐蝕性的巖溶水腐蝕隧道結(jié)構(gòu)。
(2)溶洞的存在使隧道圍巖的物理、力學性質(zhì)發(fā)生了變化,進而引起隧道地層剛度和應力場的變化。在隧道施工過程中,溶洞容易造成圍巖中應力集中,隧道周邊變形量增大,進而可能引起隧道施工中局部圍巖的掉塊和塌落,影響施工,造成一定的經(jīng)濟損失。
(3)地下洞體的存在使隧道部分懸空,隧道底部的溶洞充填物厚度大且松軟或暗河水流給隧道基底處理造成一定的困難。隧道頂部溶隙與地面漏斗、落水洞相連通,貫通坍塌甚至可上延至地面。
文章來源:中交路橋工程檢測