中化地质矿山总局湖北地质勘查院 434000
摘要:在岩溶地貌基础上进行高层建筑项目施工,相关的地质勘查工作的难度将会非常大。因为岩溶地区在地形发展上有着较大的不确定性和复杂性,所以勘察工作做得是否细致能够影响的总体工程的施工进度和施工安全。因此,做好勘察工作是工程建设的重要基础内容。本文及从岩溶的地质成长分析出发,对岩溶地貌高层建筑的勘察要点做了分析,以供参考。
关键词:岩溶;结构;基准点;水文;稳定性
前言:岩溶是因为岩石的地表受到了水的长期侵蚀而形成的一种地质现象。岩溶常见于碳酸盐环境的岩石发育。同时在硫酸盐的岩石中也可以快速的成长。我国具有较为广泛的岩溶分布,特别是南部的广西,贵州,云南一带。但由于城市人口数量的增加,建筑项目逐渐向高层化发展,为了确保岩溶地貌基础上的高层建筑稳定性,就必须要对相关的勘察工作引起特别重视,所以本文主要进行岩溶地貌的高层建筑勘察要点分析。
1对于岩溶地貌高层建筑进行地质勘察的重要性
岩溶属于一种较为常见的地质结构。在这种地质基础上进行高层建筑,可能会由于岩溶自身的原因,导致建筑结构的下沉与不同程度的变形,严重的还会出现建筑的大面积坍塌。所以,在高层建筑施工时,必须要强化对岩溶地貌的地质勘察。通过充分的勘察工作能够帮助工程施工人员更全面的了解项目所处的地基环境情况,从而能够进行针对性的应对措施制定,确保高层建筑地基的牢固性和稳定性。
2岩溶地质的成长规律分析
2.1岩溶的自身特征分析
岩溶从其成长的过程来看,它具有可溶性的特征,通过岩石的组成成分来看,其可溶性取决于岩石的透水性以及其基本的物力结构特征。在不同类型的岩溶中,灰岩是最具可溶性的,其次是白云质的灰岩和白云岩石。由于岩石具有较为单一的化学组成,所以一旦遇上使其分解的成分将会快速溶解,同时岩溶自身因为颗粒直径比较大,所以具有很强的透水性和可溶性。并且岩石的纯度越高,其可溶性也就越强,而自身的发育速度也就越快。
2.2岩溶的结构构造分析
岩石的分布状态也代表了地下水的流动方向。常见的岩溶以水平溶洞形式体现。当岩层呈现了较大的倾斜度时,那么,地下水很有可能以逐渐下渗的方向流动。特别是在多层的岩石区域,地下水的流动越强烈,那么对应的岩溶发展也就会受地下岩层的影响更大。岩溶的水运动会导致岩层的断层或者是层间裂隙,水通过这些通道进行了运行方向的改变,从而也会使得断层破裂区域的岩溶发育较为快速。
2.3岩溶的基准面分布
从对岩溶地区的地质勘查来看,受到地下水水流侵蚀的基准面会在一定程度上提升其所接触的岩溶的发育速度。因为发生岩溶侵蚀的基准面属于重要的排泄层,能够对岩溶的水流排泄进行较好的控制。在地球地壳运动的影响下,岩溶受侵蚀的基准面也会发生变化。当地壳上升时,河流向下流动,岩溶侵蚀的基准面就会随之下降,其周边的水流经过的循环渠道也将发生对应的变化,从而形成了新的溶洞发育结构带。
3岩溶地貌中高层建筑勘察的要点
3.1对工程环境的地质及水文进行勘察
3.1.1岩溶地貌勘察
利用钻探技术将地质表面的填充杂物进行清除,从地表的基本构成、平坦度进行岩溶地貌的初步了解。同时结合物探法及地质测绘,通过目标高程钻探深度来判断区域的地貌特征,从而对岩溶地基的稳定性进行分析。
3.1.2岩溶地质构造的勘察
岩溶地质结构的分析较为复杂,需要从岩溶所处区域的构造形状,岩溶成型原因等进行分析。以某工程为例,它处在山字型的褶皱带,这个区域的大地构造跨及了这个山子型的褶皱,涵盖了两个一级构造单元。从本地岩溶地质的分析来看,受到大西洋板块的构造运动影响,使得岩溶的构造较为复杂。但是本工程中南部和北部都会是四级构造的单元褶皱群,中间是深大断层为分解。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆凹陷部分是从较为古老结晶基础上起来的沉积型盆地,总体岩溶休想较为平行,断层比较古老,没有全新世内的断裂迹象。
3.1.3地层结构的分布勘察
地层结构勘察主要是看在可探及的范围内的地层分布情况。一般而言,地层结构主要有6个部分组成,依此为:填土层和湖积层、第四系新冲击而成的黏土层、第四系冲击之前的老黏土层、由石灰岩风化而成的红色黏土层、三叠系泥灰岩层、三叠系大冶组灰岩层。
3.1.4水文情况勘察
从工程建设勘察的地下水分布来看,主要是根据水的埋藏条件、含水层的性质来进行水文了解。水的分布一般呈现上层的滞留水、渗透到岩溶裂缝的缝隙水两种,上层直流水一般分布在土质层,分布具有不连续性,没有统一的自由水面,埋设深度在3米-15米,其水源主要是来自地表水的下渗和雨水,上层滞留水水量不大,比较容易处理。岩溶裂缝处的水则主要存在于岩溶岩层的裂缝内,水量的变化比较大,在处理上也比较困难。
3.2岩溶发育及稳定性勘察
3.2.1岩溶发育趋势分析
勘察人员可以在勘察区域设定勘探孔,通过严格监控勘察孔洞的深度来分析是否存在溶洞,从而确定区域内的岩溶发育情况。如果存在溶洞或者土洞,那么代表该区域有岩溶发育的迹象。
3.2.2岩溶的自己结构稳定性勘察
岩溶地貌的高层建筑施工,最容易出现的问题就是较大面积的建筑结构塌陷。从具体的发生位置分析来看,主要分布在由水域洪冲积的一级阶地位置上,灰岩土上部常见为砂土层,地下水与周边的河流具有较强的连接性,水位变化大,从而存在较大的水动力。灰岩地区的基础型很大程度上取决于持力层,从而也就会对高层建筑带来较大的稳定性影响。所以,在岩溶地貌的高层建筑施工中,要充分的进行持力层及基础型式的反复验证和确认。
3.2.3岩溶地下结构的抗浮能力勘察
在灰岩的分布区域,要通过对岩溶地貌、地层构成、水下分布及变化、高层建筑的地下建设深度、上部荷载要求等进行地下结构部分的抗浮分析。当工程所处岩溶没有发育迹象,且地下水以地表水以及岩溶裂缝存水为主时,工程的地下部分就要考虑结构的抗浮能力。只存在上层滞水时,由于水量较小,可以用过集中抽出来解决托浮力。当建筑结构与地基连接处没有进行地下室结构设置时,可能会出现强降水情况下,周边地基对水无法有效阻流而出现影响地下室结构的浮托力。所以,在高层建筑施工中,无论有无地下室架构,都要考虑地基结构的抗浮能力。
4结语:
总而言之,在岩溶地区进行高层建筑施工,首先,要通过勘察对地基的地层分布以及灰岩溶洞发育情况进行有效的分析,通过岩溶稳定性的分析来确定地基部分的施工方案。对岩溶地基稳定性较强,满足强度以及变形验算的要求是可以利用天然地基进行上层建筑,而对水流动性较强,岩溶稳定性较差的区域,就无法进行上层的建筑施工。因此,对岩溶地区进行有效的勘察是进行上层建筑规划的重要依据。
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作者简介:魏畅 1987 男 湖北省仙桃市 汉族,职称:工程师,学历:大学本科,研究方向:溶岩地貌工程勘察要点。
论文作者:魏畅
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/12
标签:岩溶论文; 地貌论文; 地质论文; 结构论文; 地基论文; 岩石论文; 高层建筑论文; 《防护工程》2019年9期论文;