岩溶地區工程地質問題處理
A. 岩溶區的主要工程地質問題有哪些
主要工程地質問題有三類:
滲漏問題;
地基穩定性問題;
地下洞室穩定和突然涌水、涌泥問題;
B. 常見的工程地質問題和對工程危害程度的評述
一、常見的工程地質問題
深圳地區常見的工程地質問題有軟土地基不均勻沉降,岩溶地面塌陷,砂頁岩互層軟弱地層的崩塌、滑坡和對工程樁的影響,中生代晚期花崗岩中北西向斷裂對工程樁的影響,北東向斷裂對工程的影響。
二、對工程危害程度的評述
(一)軟土地基不均勻沉降對工程的影響
深圳灣沿岸、珠江口東岸的沙井-媽灣、鹽田港區、壩光西岸等地廣泛分布著淺海相或海-陸交互相淤泥、淤泥質黏性土、泥炭、泥炭質土等,一般厚度為5~10m,部分為10~16m,最厚達22 m,加上填海造地時填土為5~10m,總厚度為15~25m。軟土的特點是含水量高,壓縮性高、強度低、透水性差,具有流變性和不均勻性,其工程特性遠不能滿足建築物的變形和承載力及地面使用要求,必須進行加固處理。深圳地區近十多年來進行了皇崗口岸、福田保稅區、深港西部通道口岸、後海填海區、濱海大道及其北部填海區、前海灣填海區、銅鼓航道填海區、深圳國際機場、鹽田港填海區、壩光化工基地等大面積的填海造地,已經或將要填海總面積60km2以上,必須對厚5~22m的淤泥或淤泥質土進行加固處理,否則將會出現地基沉降或不均勻沉降,總變形量達軟土總厚度的20%~30%。目前填海造陸普遍採用的方法是先拋石擠淤或爆破擠淤形成海堤或隔堤,然後抽排海水,晾曬淤泥、鋪砂墊層、插塑料排水板,堆載預壓或強夯加固等方法處理。
工程實例一福田保稅區的賽意法(超大)廠區軟土地基不均勻沉降對工程的影響
該廠位於福田保稅區西部,地貌單元為海積平原,軟土厚度10~15m。在進行保稅區大面積軟基處理時,未對該廠區的軟基進行插塑料排水板,堆載預壓或強夯加固處理,直接進行樁基礎和上部建築物施工,建築物竣工後出現室內外地面不均勻沉降,造成室內隔牆嚴重變形開裂、設備傾斜下陷、室外道路嚴重下沉,管線變形斷裂,無法按期交付使用。經國內外岩土專家論證分析,認為是因樁間軟土未進行加固處理引起地面不均勻沉降。
工程實例二益田中學軟土地基不均勻沉降對工程的影響
益田中學位於益田村東側,地貌單元為海積平原、軟土厚度5~10m。設計建築地面採用攪拌樁處理,設計樁長均為14m,上部建築基礎採用樁基礎,以殘積土中下部或強風化岩為持力層。建築物竣工後,在使用的初期,禮堂、部分教室及連廊地面出現不均勻下沉、傾斜、開裂,無法按期提供使用。經檢測,部分攪拌樁未穿過淤泥層,樁底殘留淤泥1~3m,因淤泥的沉降變形引發部分地面下沉。
(二)岩溶及岩溶地面塌陷對工程的影響
深圳市龍崗區的橫崗、龍崗、坪地、坪山、坑梓、葵涌等地面覆蓋層下,廣泛分布有石炭系下統石磴子組灰岩、白雲質灰岩、大理岩,多為厚層狀、質純。分布面積100km2以上。可分為覆蓋型和埋藏型兩種,覆蓋型岩溶分布於橫崗-龍崗-坪地河谷平原,碧嶺-坪山-坑梓河谷平原和葵涌盆地中,覆蓋層厚度一般10~25m,部分5~10m,覆蓋層上部為第四系沖洪積粉質黏土,厚度8~20m,下部為含卵石礫砂,厚度1.0~5.0m。埋藏型岩溶分布於上述河谷平原的兩側及葵涌盆地周邊,埋藏於石炭系下統測水組砂頁岩的下部,多呈假整合接觸,即石磴子組海相灰岩形成後,地殼上升,灰岩露出地表,接受風化剝蝕,地表水的沖刷溶蝕,形成溶溝、溶槽、石芽、石筍和石柱等岩溶地貌,並在溝槽中堆積了坡積物。地殼又緩慢下降形成淺海,接受淺海相砂泥質沉積,形成測水組砂岩、頁岩、炭質頁岩、泥岩等互層。埋藏深度一般大於30 m。據大量工程場地岩土工程勘察資料,鑽孔見溶洞率為40%~80%,溶洞高度一般為0.5~3.0m,個別大於20m,可分為3~5層,上部溶洞大多為開口型,多被沖洪積或坡洪積含碎石粉質黏土全充填,分析可能屬溶溝或溶槽堆積。下部溶洞較小,多為閉合型,半充填,深部溶洞為無充填。沿斷裂帶溶洞更為發育,溶洞和溶蝕裂隙中含豐富的岩溶裂隙水,且一般連通性好,與地表水聯系密切。據志聯佳、龍躍大夏場地群孔抽水試驗,水位降深1.58~11.90m時,單井涌水量173.15~4968.00m3/d,滲透系數28.3~83.1m/d。
強岩溶發育區因地下岩溶和土層內土洞的不斷發育和抽取地下水,引發地面塌陷。從1990年起該區發生多起地面塌陷災害。例如:1990年冬在坑梓鎮深汕公路兩側約10km范圍陸續發生10餘處大小不一的突發性地面塌坑;人民大道塌陷約10m2,深5m,造成一輛正在行駛的汽車掉入坑內;田心村在建的四層民居的中心柱下突然塌陷,陷坑面積30 m 2,深度4 m。1992年3月4日晚,龍崗鎮巫屋村商業一條街剛封頂不到一個月的一棟三層樓的一角牆基突然塌陷,陷坑直徑3 m,1994年6月龍崗鎮盛平村一棟施工到三層的宿舍樓,突然倒塌,造成數十人傷亡。
上述強岩溶發育區為建設用地適宜性差區,被判定為不適宜建高層、超高層建築區,如要興建高層建築則地基處理難度大,處理費用相當高。
工程實例一 龍崗中心城志聯佳大廈岩溶塌陷對工程的影響
志聯佳大廈原設計地上27層,地下2層,採用挖孔樁基礎,先挖兩層地下室基坑,再進行挖孔樁施工,基坑挖至沖洪積含卵石礫砂層時涌水量並不大,可用明溝及集水井和常用水泵排除。當各挖孔樁至灰岩頂板時則涌水,水頭高約4m,一般涌水量5~20m3/h,最大50m3/h,整個基坑總涌水量大於3000 m 3/d,基坑很快被水淹,深約4 m。後採用封閉式降水井方案,在基坑周邊布置18口大口徑降水井,19個觀測井,先進行試驗性抽水試驗,最大水位降深7.5m,觀測井水位降低1.58~4.96m,平均3.72m,涌水量4968.0m3/d,降落漏斗半徑約40m。然後選5口降水井,採用大排量水泵同時抽水,21個觀測井,水位降低5.9~11.9m,平均8.28m,觀測井水位降低1.71~7.58m,平均5.95m,總涌水量10841m3/d,平均單井涌水量2168.26m3/d,降落漏斗半徑50m。數天後,基坑底及降水井周圍出現5處地面塌陷,塌陷面積0.84~14.8m2,體積0.72~36.0m3。為了將地下水位降下去,滿足挖孔樁施工要求,持續降水近一個月,每天排水量保持在11000m 3/d左右,後來引發場地南部800m處的西瓜鋪村中道路突然塌陷,直徑約15m,深度大於3m,四周30~40m范圍內的房屋出現不同程度裂縫和傾斜。在村民集體向龍崗區政府強烈要求下,區建設局下令志聯佳大廈停止降水。就此宣告志聯佳大廈人工挖孔樁失敗,直接經濟損失400多萬元人民幣,間接經濟損失難於估量,延誤工期1年多。此後龍崗區政府一直未批准過在龍崗中心區(強岩溶發育區)超過20層的建築物。
工程實例二 深圳市東部供水地下干線橫崗西坑段地面塌陷對工程的影響
深圳市東部供水網格干線工程用於統籌解決深圳市的缺水問題,是深圳市城市供水系統的重要組成部分。取水點設在東江的惠州市東部水口鎮,經惠陽縣的馬安、永湖、秋長、至龍崗區坑梓,引入松子坑水庫。干線起點在松子坑水庫11號壩下部,終點為南山區的西麗水庫和寶安區的鐵崗水庫。輸水建築以隧洞為主,全線採用重力流輸水方式。一號隧洞從碧嶺谷地南緣湯坑村附近進洞,在深圳水庫沙灣大望橋北側出洞,全長17958m。隧洞斷面凈寬4.2m,凈高5.3m。隧洞穿越橫崗鎮西坑村北側,該段地面標高82.0m,設計隧洞底板標高40.2m,埋深42.0m。隧洞頂部地層自上而下為第四系全新統沖洪積砂卵石層,厚度1.3~11.2m;上更新統沖洪積含礫粉質黏土,厚度2.9~23.8m;石炭系下統測水組絹雲母片岩、泥質粉砂岩風化殘積土;石炭系下統石磴子組大理岩化灰岩或大理岩,西坑段隧洞位於灰岩部位。一號隧洞由東向西掘進至西坑村東北部F38斷裂破碎帶時(2000年5月3日)洞內突然涌水,涌水量約200 m 3/h。因大量地下水被排出地表,引起西坑老屋村水井水位大幅下降或乾枯,大面積地面下沉開裂,民居牆壁傾斜開裂,一處民居突然倒塌,地面塌陷、陷坑直徑大於4m,深度不詳,總變形面積約7.3×104m2,地面普遍下沉2~5cm。塌陷出現在晚上,「轟」的一聲巨響,振動新老屋村幾平方公里范圍,當地居民以為是發生地震。村、鎮領導立即將老屋村村民緊急疏散,撤離到高處空曠地帶,涌水事件震動了省、市政府各部門及大、小報媒體。市領導責令市水務局邀請在深圳的地質專家,研討涌水原因和處理方法。並請深圳市勘察研究院對西坑盆地隧道段和老屋村受影響范圍進行詳勘,布置鑽孔46個,群孔抽水試驗2組,隧道段鑽孔結合跨孔CT進行探測。請深圳市地質建設工程公司進行地表地質測繪和地面物探。總勘察費用80多萬元人民幣,隧洞停止施工長達半年以上,後採用徑向全斷面小導管超前注漿加固的堵水方法,逐段掘進,獲得成功。直接經濟損失近千萬元人民幣,延誤工期近一年。
(三)軟弱地層的崩塌、滑坡對工程的影響
深圳市龍崗區的橫崗、平湖、龍崗、坪地、坪山、坑梓及葵涌鎮等廣泛分布的石炭系下統測水組泥質粉砂岩、石英砂岩、泥岩、頁岩、炭質頁岩互層。地貌單元一般為低丘陵或殘丘谷地。當道路建設和開發建設用地的削坡坡度大於30°時則極容易出現崩塌或滑坡,多為順層(順層面或裂隙面)崩塌或滑坡,支護治理很困難,工程費用高,且難於根治,在台風暴雨季節極易復發。
工程實例 深圳市龍崗區坑梓街道北通道市政工程的主道和匝道路塹邊坡,分東西兩側邊坡,坡長180m,坡高12~42m,分3~5級,每級高約8m,坡角45°~60°。除坡頂有薄層坡殘積土層外,均為強-中風化泥質粉砂岩、泥岩、頁岩、炭質頁岩互層。在道路建設中已採用漿砌石格構梁+植草進行支護。在交付使用前又出現多處崩塌及滑坡(圖2-2-17至圖2-2-20)。崩塌及滑坡長15~24m,高10~15m,厚2~3m,總體積300~500m3,多為順層或順裂隙面滑動或崩塌。
圖2-2-17 北通道匝道區東側邊坡崩塌
圖2-2-18 北通道匝道區西側邊坡崩塌
圖2-2-19 北通道匝道區東側邊坡順節理面崩塌
圖2-2-20 北通道主道路塹北段沿炭質岩崩塌
(四)石炭系下統測水組砂頁岩對工程樁的影響
深圳市龍崗區大面積分布石炭系下統測水組石英砂岩、泥質粉砂岩、泥岩、頁岩和炭質頁岩互層。因各種岩性的礦物成分不同,其風化程度相差懸殊。石英砂岩難於風化,一般呈中風化狀態,泥質粉砂岩呈強風化狀態;泥岩、頁岩、炭質頁岩容易風化,多呈泥狀、土狀軟弱夾層,相互組成軟硬互層。軟岩風化深度大,深達百米,硬夾層難於風化,呈中等風化夾層。有的場地地表就見到中風化石英砂岩,但鑽穿後數米,甚至上百米見不到中風化地層,造成一棟建築物的樁長相差很大,甚至找不到穩定的中風化地層。
工程實例 深圳市龍崗區歐景花園三期10、11號樓石炭系下統測水組砂頁岩對工程樁的影響
歐景花園三期10、11號樓位於龍崗區中心城,龍崗區人民醫院與婦幼保健院之間,建築物高度為地上17~28層,地下3層的商住樓。場地原始地貌為殘丘坡地。地層岩性:①第四系殘積粉質黏土,層厚3.05~36.00m,由炭質粉砂岩、頁岩風化殘積而成,普遍夾強—中風化石英砂岩;②石炭系下統測水組炭質粉砂岩、頁岩全風化帶,厚度4.00~15.70m,夾較多強—中風化石英砂岩薄層;③強風化炭質粉砂岩、頁岩,厚度3.20~36.00m,夾中風化石英砂岩;④中風化炭質粉砂岩,厚度2.30~20.10m,層頂埋深0.00~39.00m;⑤微風化炭質粉砂岩,揭露厚度1.74~13.30m,頂板埋深3.20~40.80m;⑥石炭系下統石磴子組灰岩,層頂埋深14.00~55.00m。場地處於構造小背斜的軸部,背斜軸為北東向。場地屬埋藏型岩溶區,其軸部埋藏淺,場地東西兩側(兩翼)埋藏深,由軸部向兩翼逐漸加深,深達55.00m以下。兩翼岩層傾角約75°,且地層撓曲現象明顯。灰岩中岩溶發育,其中有13個鑽孔見溶洞,洞高0.60~5.40m,大部分為無充填溶洞。
該工程採用沖孔樁基礎,以微風化灰岩或微風化炭質粉砂岩作持力層,施工前進行了施工勘察,基本上採用一樁一孔,復雜部位為一樁2~3個超前鑽孔。發現同一根樁各超前孔見微風化灰岩頂板埋深一般相差1~3m,多者相差5.0~7.2m;見微風化炭質粉砂岩頂板埋深相差12.6~13.4m。說明同一根樁的微風化灰岩或微風化炭質粉砂岩頂板埋深相差懸殊,起伏變化很大,極難將樁端嵌入穩定完整的微風化基岩中。各樁在終樁時均檢驗岩樣後才下鋼筋和澆灌混凝土。達到規范規定的齡期後才進行鑽心法抽心檢測,檢查結果發現樁身混凝土質量完好,但有40多根樁的樁底持力層沒有達到設計持力層(微風化灰岩或微風化炭質粉砂岩)要求,甚至部分樁底基岩仍為強風化或全風化炭質粉砂岩。後採用補樁處理,基本上是一根不合格樁補二根樁,增加基礎費用200多萬元人民幣。綜上所述,證實在石炭系下統測水組砂頁岩分布區不適宜採用端承樁和以微風化砂岩夾層為持力層,宜採用摩擦樁或摩擦端承樁,應盡量採用天然地基基礎或復合地基,以避開下伏灰岩強岩溶發育帶對基礎的影響。
(五)中生代晚期花崗岩中的北西向斷裂對工程樁的影響
中生代晚期花崗岩中的北西向斷裂一般規模較小,且多被第四系掩蓋,地表很難見到露頭,但對山間溪谷有較明顯的控製作用。斷裂走向多為北西30°~50°,大部分傾向北東,個別傾向南西,傾角60°~75°。該組斷裂形成於晚中生世以後和喜馬拉雅期,幾乎切截了北東向和東西向斷裂,水平斷距一般50~200m,多屬張扭性斷裂,構造岩為壓碎岩、碎裂岩、角礫岩夾薄層糜棱岩,視厚度10~35m,為富水斷裂。構造岩風化強烈,上部為土狀,中部為砂礫狀,下部為碎石狀。斷裂破碎帶部位中、微風化岩埋深比斷裂兩側正常基岩埋深大10~35m,對高層建築工程樁持力層選取造成很大困難,且施工難度大,造價高。
工程實例一 深圳市國通大廈(原名無線大廈)北西向斷裂對工程樁的影響
國通大廈位於深圳市福田區濱河大道與新洲二路交匯處的西南側。設計建築為四足鼎立的單體塔樓,主塔樓43層(其中地下3層),正方形、邊長45m×45m,框架結構,基礎砌置深度10m,單位荷重7500kN,屬一級建築物,對差異沉降敏感;副樓9層,矩形,框架結構,基礎砌置深度5m,單位荷重180kN。場地地貌為殘丘坡地,地面標高7.10~10.10m,下伏基岩為中生代晚期粗粒花崗岩。據詳勘資料,主樓微風化花崗岩頂板埋深大部分地段為32.5~46.9m,標高-22.17~-38.3m。主樓的西南角見北西向斷裂破碎帶,斷裂傾向南西,傾角約65°,構造岩為壓碎岩,角礫岩夾薄層糜棱岩,厚度11.0~17.3m,鉛直厚度24.3~38.2m,構造岩中可見綠泥石化和擠壓現象,構造岩自上而下可分為土狀、礫狀和塊狀。主樓基礎設計為人工挖孔樁,90%樁端以微風化岩作持力層,有效樁長23.0~36.5m,西南角位於斷裂破碎帶之上,完整基岩埋深81.0m,地下室底板以下埋深為71.0m,無法採用人工挖孔樁。經勘察、設計單位論證,借鑒已建成高層建築在構造岩中的成樁處理經驗,將西南角的樁端置於礫狀構造岩之上,樁長40.0~45.0m,礫狀構造岩的樁端承載力標准值取3700kPa。主樓西南角可節約樁長25~30 m,節約基礎投資數百萬元人民幣。建築物早已建成,安全使用近10年,主樓四角沉降量12.0~15.0mm,相差3.0mm,核心筒沉降量13.8~19.7mm,相差5.9mm,絕對沉降量及沉降差均滿足規范要求。
工程實例二 深圳市福田區賽格群星廣場北西向斷裂對工程樁的影響
賽格群星廣場位於深圳市華強北商業街北部,華強北路與紅荔路交匯處的東南側,建築物由一棟40層寫字樓及兩棟32層商住樓組成,裙樓4層,局部8層,設3層地下室,基礎埋深14.5m,建築結構採用框剪-核心筒結構。建築結構荷載大且差異大,單柱單樁荷載10000~152500 kN。場地地貌為殘丘坡地,地面標高13.1~14.5m,下伏基岩為中生代晚期粗粒花崗岩、微風化基岩頂板埋深一般為27.5~38.8m,標高-14.0~-34.8m。寫字樓西側受北西向斷裂影響,微風化基岩頂板埋深50.8~60.5m,標高-36.9~-46.6m,微風化基岩面與一般地段微風化基岩面相差22.9~11.8m,構造岩厚度10.0~14.2m。設計採用人工挖孔樁基礎,一般樁端以微風化岩作持力層,寫字樓西側樁端以礫狀構造岩帶作持力層,取樁端承載力標准值3500kPa,經設計計算可滿足單樁承載力及布樁要求,縮短了樁長,節約了基礎投資400萬元人民幣。建築物已建成使用7年,沉降量20~32mm,建築物東西端沉降差6mm,絕對沉降量及沉降量差均滿足規范要求。
C. 如何做好岩溶地區地質勘查與探測
岩土工程勘察常用的方法有鑽探工程、坑探工程及地球物理勘探三類。鑽探和坑探專工程是直接勘屬探手段,能較可靠地了解地下地質情況。鑽探工程是使用最廣泛的一類勘探手段,普遍應用於各類工程的勘察中。由於它對一些重要的地質體或地質現象有可能會誤判、遺漏,所以也稱它為「半直接」勘探手段,而坑探工程勘探人員可以在其中觀察編錄,以掌握地質結構的細節,但是重型坑探工程耗資高,勘探周期長,使用時應考慮經濟要求。地球物理勘探簡稱物探,是一種間接的勘探手段,它可以簡便而迅速的探測地下地質情況,且具有立體透視性的特點,但其勘探成果具多解性,使用時往往受一定條件的限制
D. 岩溶地區的主要工程地質問題是什麼及其研究意義.
主要工程地質問題有三類:滲漏問題;地基穩定性問題;地下洞室版穩定和突然涌水、涌泥問題權。
研究意義:岩溶地區有許多可以利用的有利條件,如地下蘊藏豐富的喀斯特水資源;地下洞穴中富集石油、天然氣、砂礦及礦泉資源;各種奇特的地貌現象常是很好的旅遊資源;喀斯特洞穴曾是人類祖先的棲居地,蘊藏著寶貴的考古資源。但是,岩溶也帶來許多問題,如喀斯特山區耕地少、地表水少,窪地易積水成災;采礦、地下開挖工程會遇到喀斯特涌水;地面工程建設中會遇到工程地基的地面塌陷、水庫漏水和喀斯特氣爆水庫地震、壩基溶蝕引起潰壩等,這對工農業建設是不利因素。總之,對岩溶地區工程地質研究有利於人們合理開發利用自然資源、盡量保證工程安全等。
E. 隱伏岩溶岩土工程
一、隱伏型岩溶類型
岩溶(又稱為喀斯特)是可溶性岩石在水的溶蝕作用下產生的各種地質作用、形態和現象的總稱。可溶性岩石包括碳酸鹽類岩石(石灰岩、白雲岩等)、硫酸鹽類岩石(石膏、芒硝等)和鹵素類岩石(岩鹽等)。
岩溶按其埋藏條件可分為3類:即裸露型、覆蓋型和埋藏型,其中覆蓋型岩溶和埋藏型岩溶統稱為隱伏型岩溶。各類岩溶的埋藏條件見表2-3-37。
表2-3-37 岩溶按埋藏條件分類
深圳地區可溶岩為下石炭統大塘階石磴子組碳酸鹽岩,多已變質為大理岩和白雲岩,部分為結晶灰岩,埋藏於下石炭統大塘階測水組下段砂頁岩層之下,在龍崗河、坪山河及其支流斷陷谷地、盆地區,以及葵涌盆地,隱伏於第四系河流沖積堆積層及早第三系紅色砂礫岩層之下。按其出露條件可分為埋藏型與覆蓋型兩種類型。
覆蓋型岩溶主要分布在龍崗、坪山、坪地、坑梓、葵涌等河谷及河岸平原區和坑梓東部低台地邊緣。埋藏型岩溶主要分布在龍崗、坑梓地區的第四系谷地、盆地邊緣及兩側山體低窪處測水組砂頁岩層之下。
隱伏型岩溶發育形態主要有溶洞、溶溝、溶槽、溶隙及溶孔等。此外,由於岩溶地下水活動,在地下水潛蝕作用下形成土洞及開口溶洞。土洞及開口溶洞向上擴展,易形成地表塌陷地質災害。
二、隱伏岩溶岩土工程勘察
擬建工程場地或其附近存在對工程安全有影響的岩溶時,應進行岩溶勘察。岩溶勘察宜採用工程地質測繪和調查、物探、鑽探等多種手段結合的方法進行。岩溶勘察的方法、手段及報告編寫的要求,在《岩土工程勘察規范》(GB50021)及《工程地質手冊》中均有詳細的要求和規定。
深圳地區隱伏型岩溶岩土工程勘察主要以地質鑽探為主。各種物探方法中採用地質雷達和跨孔電磁波層析成像(CT)技術較多,主要用於探測基岩面起伏、岩溶洞穴位置、形狀、大小及充填情況。物探方法應根據物性條件採用有效的方法,不宜以未加驗證的物探成果直接作為設計依據,應盡量採取多種方法相互印證,結合解釋。
隱伏岩溶岩土工程勘察時,應注意以下幾個問題:
1.測水組地層軟硬不均
埋藏型岩溶上覆地層為下石炭統測水組砂岩、石英粉砂岩與泥質頁岩、炭質頁岩的互層,在地質構造作用下岩層陡傾。泥質、炭質頁岩風化殘積土呈軟塑狀,在龍崗中心城主幹道規劃建設初期,曾誤定為淤泥質土。該套地層岩性變化大,差異風化極明顯,易形成軟硬互層或夾層,工程特性極其復雜。勘察期間應根據周邊露頭、鑽孔揭露等准確判斷岩層產狀。
2.覆蓋層中的軟土
覆蓋型岩溶地區,石灰岩(或大理岩)上部沉積有第四系沖積層、沖洪積層及坡洪積層。在上覆土層中分布有淤泥、淤泥質土、泥炭及泥炭質土,特別是在與灰岩接觸帶附近普遍分布有軟塑一流塑狀粉質黏土。勘察期間應准確分層,進行原位測試、室內土工試驗等。
3.鑽探詳細記錄內容
鑽探資料編錄時應詳細記錄:①鑽具自然下落或自然減壓的情況及起止深度;②發生異常聲響;③孔內掉塊;④鑽具跳動等情況及起止深度;⑤沖洗液變化情況,如漏水、涌水和水色突變的情況及起止深度;⑥測定岩心的岩溶率等。
4.岩溶發育強度分級
根據鑽探和物探結果,對岩溶發育強度予以分級(表2-3-38)。
表2-3-3舊 岩溶發育強度分級
5.岩溶地面塌陷現狀及預測
收集場地周圍已發生的地面塌陷資料,對工程建設過程中及建成後可能發生的地面塌陷進行預測評價,並提出防治措施。必要時,應進行專門的地質災害危險性評估。
三、隱伏岩溶地基處理
1.地基處理基本原則溶洞屬於石質洞穴,石灰岩的強度較高,由於溶洞而引起建築物的塌陷事例尚未有報道。一般建築物基礎設計時主要根據洞頂部的厚度、形狀即洞跨,估算可能承受的荷載來考慮基礎方案。當洞體頂板厚度接近或大於洞跨,或洞體斷面呈拱形時,這類溶洞都可以認為是穩定的洞體。當溶洞上覆土層較厚,可充分利用上覆土層作為持力層,使基礎荷載通過土層擴散作用,較均勻地傳到溶洞上,也可以得到滿意的效果。當溶洞較淺,柱荷載較大,為了安全起見,採用大直徑灌注樁,穿過溶洞,直到比較穩定的岩層。
對於淺埋的溶溝和溶槽,一般採用換填,並用板、梁、拱跨越的方法。當溝寬較大時,也可以採用樁基。如果溶溝、溶槽或溶洞中有水流通過,應根據水流量及流速考慮處理措施,決不可堵塞流水通道,造成場地淹沒。
隱伏岩溶地區,應考慮由人工降低地下水引起土洞或地面塌陷的可能性。在塌陷范圍內不允許採用天然地基。由地表水形成的土洞或塌陷地段,應採取地表截流、防滲或堵露等措施;應根據土洞埋深,分別選用挖填、灌砂等方法進行處理。由地下水形成的塌陷及淺埋土洞,應清除軟土,拋填塊石作反濾層,面層用黏土夯填;深埋土洞宜用砂、礫石或細石混凝土灌填。在上述處理的同時,尚應採用梁、板或拱跨越。對重要建築物可採用樁基處理。
2.復合地基技術應用的適宜性
灰岩上覆土層中的填土、淤泥質土、泥炭土、泥質炭質頁岩風化殘積土、與灰岩接觸帶的軟塑-流塑狀粉質黏土均屬軟弱土層,可以採用復合地基處理方法將軟弱土層予以處理,增強體樁可落在相對較好的土層中;採用復合地基最大的特點,不去觸動堅硬而起伏不平的、岩溶發育的基岩。因此,復合地基技術可以在隱伏型岩溶地區使用。
在龍崗隱伏岩溶地區工程建設中,樁基礎和復合地基技術的應用均較普遍。樁基礎類型常用沖(鑽)孔樁、預應力管樁以及人工挖孔樁等。當岩溶地下水豐富時,使用人工挖孔樁需特別慎重。位於龍崗中心城的志聯佳大廈挖孔樁施工期間,因涌水量大,且與河水聯系密切,降水無效,對周圍環境影響大,停止抽水後基坑被淹,後將挖孔樁改為沖孔樁,地下室2層改為1層,地上27層改為19層。
在各種復合地基技術中,常採用水泥攪拌樁復合地基、旋噴樁復合地基和剛性樁復合地基技術。水泥攪拌樁復合地基是一種成熟的技術,一般的規范、規程中都有敘及。當設計要求經地基處理後,地基承載力提高幅度大、地基變形小時,可採用剛性樁復合地基,或多種復合地基聯合使用。與樁基礎相比,無論是從工程投資還是施工進度上,剛性樁復合地基均具有一定優勢。
3.素混凝土樁復合地基技術的應用
CFG樁復合地基、素混凝土樁復合地基、預應力管樁復合地基等均屬於剛性樁復合地基。素混凝土樁復合地基與CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基相比,僅在於樁體材料的構成不同,而在其受力和變形特徵方面沒有什麼區別。在龍崗隱伏岩溶地區,常使用低標號素混凝土樁復合地基,簡稱LC樁復合地基(LoW-grade plain concrete pile composite foundation的英文縮寫)。
(1)龍崗文化中心ABC區復合地基工程
龍崗文化中心位於龍崗中心城,西側為龍城廣場,東側為志聯佳大廈;3~5層框架結構,設1層地下室。A、B、C 3個區基礎平面面積約15388 m 2(圖2-3-31)。A區和C區大理岩覆蓋層厚度為12.3~37.7m,平均為22.0m;B區下伏基岩為測水組砂頁岩,鑽探深度100m內仍未見微風化岩;在A、B區分布有0.5~22.3 m厚的泥炭土,以夾層或透鏡體狀分布於沖洪積粉質黏土中。採用低強度素混凝土樁復合地基處理,地基處理後建築物基礎採用筏板基礎,厚0.6m。素混凝土樁等邊三角形布設,間距1.8~2.0m,復合地基承載力A區為220 kPa;B區為210kPa;C區為200kPa,樁端要求進入粉質黏土或含礫粉質黏土中不少於2.0m。設計要求地基處理後沉降量小於30mm,沉降縫兩側沉降差小於10mm。長期沉降觀測結果表明,建築物沉降量僅3.8~14.0mm,平均為9.42mm。
圖2-3-31 龍崗文化中心總平面圖及部分鑽孔點位置
D區大理岩覆蓋層厚度為4.5~24.0m,平均厚13.1m,該區岩面起伏大、溶槽堆積物軟弱,採用了109根直徑Φ800和Φ1000的沖孔嵌岩樁。因岩溶強烈發育,給沖孔樁施工造成了相當大的麻煩。D區沖孔樁施工工期達6個月之久,而A、B、C3個區的素混凝土樁施工僅2個月。
(2)東森商業大廈復合地基工程
建設場地屬沖洪積平原與覆蓋型岩溶發育區。建築物主樓地上16層、裙樓地上4層,設2層地下室。基礎底板以下的第四系土層有沖洪積黏土、礫砂及含碎石粉質黏土。黏土層及礫砂層僅分布在場地東北部裙樓區,黏土厚1.6~4.8m;礫砂厚0.7~4.7m。含碎石粉質黏土全場地均有分布,黏土呈褐黃、褐灰色,可塑-硬塑狀,底部稍軟,不均勻含20%~35%礫(碎)石,局部為卵石,礫(碎)石直徑2~30mm,最大80mm,大小不一,雜亂無章,層厚5.0~34.6m。
基礎范圍內底板以下的覆蓋層厚度為5.8~21.0m,平均為12.1m。場地東南部電梯井區域,基岩埋藏淺,鑽探揭露基底以下灰岩埋深5.8~8.7m,基坑開挖後卻發現電梯井中部灰岩已出露坑底;電梯井以南即發育一溶蝕深槽,基岩面埋深達34.6m(圖2-3-32)。
在場地東南部電梯井區域,有4個鑽孔揭露到溶洞,另在場地北側裙樓和主樓中部各1個鑽孔內揭露到溶洞,溶洞高一般為3.3~21.4m,溶洞頂板厚0.3~5.8m,洞內均充填褐紅色黏土,可塑—硬塑狀態,含灰岩角礫。在東南部基礎外的zk15鑽孔,揭露到一個土洞,洞高1.6m,洞底以下6.5m內土質松軟,鑽具自動下沉。
圖2-3-32 東森商業大廈典型地質剖面圖
裙樓區復合地基承載力特徵值220kPa,素混凝土樁正方形布設間距2.0m,樁長12.0~15.0m;主樓區復合地基承載力特徵值360kPa,電梯井處為400 kPa,素混凝土樁正方形布設間距1.2~1.6m,設計樁長6.0~11.0m,施工時均要求樁端落在岩面上。
素混凝土樁採用長螺旋鑽孔高壓泵送混凝土成樁工藝。在成樁過程中,部分樁位出現涌水、塌孔、串孔等現象。在北部裙樓76#樁鑽孔時,揭穿了岩溶承壓水,初噴時水柱高達4.0m;有18根樁在提鑽或澆注混凝土後,地下水隨鑽桿葉片流出、或從樁心樁周滲出;有6根樁樁身塌陷1.1~8.0m,有3處發生2樁串孔現象。
地基處理後採用筏板基礎(厚1.2m)。沉降長期觀測結果顯示,建築物沉降量最大僅18mm。
(3)龍崗中心醫院門急診綜合大樓復合地基工程
該工程位於龍崗河畔岩溶強烈發育區,主樓地上14層(局部8層)、陽光大廳區地上4層,筏板基礎厚1.5 m。原擬設2層地下室,經專門抽水試驗,查明場地內岩溶地下水豐富,且存在以管道形式連通,為防止基坑開挖時岩溶地下水從坑底湧出、大量抽排地下水導致嚴重的地面塌陷事故,地下室遂改為1層。場地東北部基底覆蓋層最薄僅6.0m,而在西部溶蝕深槽處覆蓋層厚度達48.0m(圖2-3-33)。採用素混凝土樁復合地基處理,要求樁端落在岩面上(僅溶蝕深槽要求樁長28.5m為限)。經地基處理後,要求地基承載力特徵值大於320kPa(陽光大廳區140kPa),沉降小於60mm。
圖2-3-33 建設場地基岩面三維圖
在抽水試驗時,發生了3起地面塌陷;在素混凝土樁成樁過程中,發生了29起地面塌陷、樁身混凝土塌陷或湧出現象。除樁身混凝土塌陷或地面塌陷補灌混凝土外,一般情況下混凝土充盈系數達1.453。
其他部分工程實例見表2-3-39所示。
表2-3-39 龍崗岩溶地區部分剛性樁復合地基工程實例
4.素混凝土樁復合地基的應用探討
(1)經濟合理的覆蓋層厚度
在龍崗岩溶地區山前緩坡、中高階地、台地、丘陵地帶,第四系覆蓋層物質主要為可塑—硬塑黏性土,厚度一般大於20 m,岩溶不發育或弱發育,建築物常採用預應力管樁基礎,當然也適宜採用剛性樁復合地基。但在鄰近地表水體的低窪地、平原、谷地和低階地地帶,第四系覆蓋層主要為砂性土和黏土,常分布有軟弱土層,厚度一般小於20 m,岩溶中等發育或強烈發育,選用深樁基礎還是剛性樁復合地基則應慎重。
上覆土層薄時,若採用嵌岩樁,樁端需全斷面落在穩定基岩中,樁長較短,但入岩後常碰到溶洞,處理措施麻煩,施工周期長且費用高。若採用剛性樁復合地基,剛性樁樁長有限,單樁承載力發揮有限,復合地基承載力提高幅度也有限。特別是深圳地區岩溶發育主要集中在基岩淺部,溶洞頂板薄、岩面起伏大,荷載作用下剛性樁還存在自身穩定性問題。那麼,第四系覆蓋層多厚時,採用剛性樁復合地基技術比採用樁基礎更經濟合理呢?
陸顯超等(2006)在關於《廣東省地質災害預測分區的研究》中認為:在河谷平原及低階地,第四系覆蓋層厚度小於10m時,岩溶強烈發育,工程活動時極易發生地面塌陷;覆蓋層厚度10~20m時,岩溶中等發育,工程活動時易發生地面塌陷。因此,可以考慮,覆蓋層厚度小於10 m時,地基土穩定性差,不宜採用復合地基;覆蓋層厚度10~20 m時,地基土穩定性較好,應通過論證比較後擇優選用樁基礎或復合地基。
龍崗文化中心A、B、C區覆蓋層厚度大於20 m,採用了剛性樁復合地基,而D區覆蓋層平均厚度為13.1m,採用了沖孔嵌岩樁。龍崗中心醫院門、急診綜合大樓,岩面起伏大,基底下覆蓋層平均厚度為16.5m,經3次長達7個月的專題論證,認為剛性樁復合地基具有優勢。結合龍崗岩溶地區的已有工程實踐,覆蓋層厚度大於15.0m時應用剛性樁復合地基技術為經濟合理厚度。
(2)剛性樁樁端持力層的選擇
剛性樁應選擇承載力相對較高的土層作為樁端持力層。龍崗岩溶地區灰岩上覆土層中的沖積及沖洪積相的黏性土、砂土或坡洪積相粉質黏土中上部,均可作為樁端持力層,但淤泥質土、泥炭土、與灰岩接觸帶的軟塑—流塑狀粉質黏土或溶槽堆積物,則不能作為樁端持力層。如果覆蓋層較薄,基底下局部出現灰岩接觸帶的軟弱土層深厚,樁端則必須落在岩面上。在東森商業大廈、龍崗中心醫院門(急)診綜合大樓等復合地基工程中,大部分剛性樁均落在基岩面上。
有人認為,樁端落在基岩面上就不能稱為剛性樁復合地基。這種看法並不恰當。龔曉南教授指出:在圖2-3-34示意圖中,荷載作用下,通過剛性樁基礎具有一定厚度的柔性墊層的協調,也可保證樁和樁間土共同承擔荷載。在荷載作用下,增強體樁和樁間土共同承擔上部結構傳來的荷載是復合地基的本質,而不能以是否落在岩面上作為復合地基的判斷標准。
圖2-3-34 復合地基形成條件示意圖
(3)復合地基承載力提高幅度問題
復合地基承載力由增強體單樁承載力和樁間土承載力組成,岩溶地區灰岩上覆土體的天然地基承載力相對較低,經剛性樁復合地基處理後的地基承載力提高幅度有限。目前,龍崗岩溶地區剛性樁復合地基承載力特徵值最大為410kPa。
岩溶地區與殘積土深厚地區的剛性樁復合地基有較大的差異,比如花崗岩殘積土地區,自上而下土質越來越好,地基土天然承載力高,剛性樁復合地基承載力提高幅度大。如位於深圳寶安南路的雅軒居住宅樓,地上29層地下2層,框筒結構,採用剛性樁復合地基處理後地基承載力特徵值達550kPa,建築物沉降量6.84~15.45mm;位於南山區的世紀花園C棟,地上33層地下1層,復合地基承載力特徵值大於570kPa,建築物沉降量小於15mm。
近年來,在廣州花都地區廣花盆地隱伏型岩溶地區也開始使用剛性樁復合地基技術,如龍珠小區(11~19層),復合地基處理後地基承載力特徵值達600kPa,建築物沉降量僅12.07mm;匯僑新城(地上16~25層地下1層),復合地基處理後地基承載力特徵值420~600kPa,建築物最大沉降量僅6.98mm。但是,與龍崗岩溶地區相比,花都地區岩溶上覆土層土質好,特別是在灰岩面上分布有較深厚的硬塑狀灰岩殘積土,而龍崗地區缺失灰岩殘積土層。
根據龍崗岩溶地區工程實踐,經剛性樁復合地基處理後,建議地基承載力特徵值宜小於450kPa
在基底以下一般分布有土質相對較軟土層,為充分利用地基土的空間承載能力、提高復合地基承載力、節約地基處理投資,可以採用柔性樁處理樁間土,形成以剛性樁為主的剛柔結合的復合地基,在文獻中常稱為混合樁復合地基和長短樁復合地基。表2-3-39中的個別復合地基工程採用了素混凝土樁與水泥攪拌樁或旋噴樁聯合處理。
近年來,在廣東地區還應用預應力管樁復合地基技術,已在深圳機場站坪擴建(約6.7×104m2)、東莞世紀城國際公寓(地上26層地下2層)等工程中應用。在龍崗岩溶地區已開始探索使用此種技術。
(4)復合地基沉降控制問題
復合地基沉降計算在復合地基設計中具有很重要的地位,但就目前的認識水平,復合地基沉降計算理論還不成熟,正在發展中。在覆蓋層厚度平均較薄但岩面起伏大的場地,即使剛性樁落在基岩面上,也會因地基壓縮層厚度不同存在較大的差異沉降。復合地基設計時,必須以沉降控制為目標。
對設有地下室的高層建築物或重要建築物,剛性樁復合地基處理後常設計筏板基礎,筏板基礎調節差異沉降的能力相當強。根據已有沉降觀測資料,總沉降量均小於20mm,差異沉降很小,在覆蓋層厚度大的部位沉降稍大。因此,基礎設計時,盡量考慮採用筏板基礎。
在溶蝕深槽發育部位,如果存在「鷹嘴岩」,結構設計時必須考慮特殊處理措施。東森商業大廈東南部電梯井區域外緊鄰溶蝕深槽,在東側南側基礎邊筏板基礎內增設暗梁,以防荷載作用下鷹嘴岩破壞導致結構損傷。
F. 岩溶地區岩土工程勘察現狀
我國的可溶性碳酸鹽岩分布面積達3.44 ×106 km 2,占國土面積的1/3以上,其中碳酸鹽岩出露面積約91 ×104 km 2,為岩溶的發育提供了根本條件。貴州、雲南、廣西、湖南、湖北、四川、西藏、新疆、青海、河北、山西、內蒙古等省區均有大面積出露。
1.1.1岩溶岩土工程勘察方法手段
隨著社會經濟的發展和西部大開發政策的落實,岩溶地區的工程建設項目越來越多,岩溶地區的岩土工程勘察技術和水平也不斷地提高。在岩溶地區,岩土工程勘察分析方法及岩溶探測技術,目前常用的方法或手段有:
(1)工程地質鑽探:是岩溶區岩土工程勘察中最直接、最可靠的方法手段,也是用得最廣泛的勘察方法,對查明岩溶場地岩土工程條件,具有不可替代的地位。
(2)工程地質調查與測繪:包括岩溶地形地貌調查、地層岩性、水文地質調查、測量及試驗等內容的野外調查,能夠從宏觀上把握岩溶發育的分布和特點,並據此可進一步進行工程地質勘探工作。該方法簡單,方便實用,能獲得直觀的野外工程地質資料。主要用於大型工程場地選擇,以及公路、邊坡等工程。
(3)地球物理勘探:適用於對岩體中復雜的岩溶洞穴進行探測,除了電阻率(電剖面和電測深)法、高密度電法、無線電波透射法、地面地震反射波法、聲波透射法、微重力法、射氣測量等以外[1],20世紀80年代以後發展起來的探地雷達GPR(地質雷達)、層析成像(CT)技術等在岩溶工程地質勘察中得到了廣泛的應用,尤其是在確定岩溶溶洞、土洞及塌陷等的分布、形態和充填情況時,發揮了很大的作用。在查明大范圍的區域岩溶發育和深部岩溶的分布規律方面,地球物理勘探是最理想的方法之一,但探測的准確程度受場地的干擾、技術人員的解譯水平等因素影響。
(4)工程地質原位測試技術:主要採用原位標准貫入試驗、動力觸探試驗等測定溶洞和土洞中充填物、岩溶塌陷堆積物的工程地質性質和地基土承載力。該技術在各岩溶地區有較成熟的應用經驗,施工簡單,成本較低,應用廣泛。
(5)插釺:用一定長度鋼釺(筋)按一定的間距插入上覆土層,用來查明土層中是否發育有岩溶土洞。例如廣西桂林岩溶地區,在地基基坑開挖後,一般採用插釺來進一步查明土層中是否存在土洞或塌陷軟弱層,實踐證明該法效果顯著。該方法還具有施工簡單、經濟實用的特點。
1.1.2岩溶地基穩定性評價
岩溶地基穩定性的評價,是岩溶地區岩土工程勘察的重要內容,直接關繫到地基基礎方案的選擇確定,目前常用的岩溶穩定性評價方法如下。
1.1.2.1定性評價方法
主要根據已查明的地質條件,對影響溶洞穩定性的各種因素(地質構造、岩層產狀、岩性和層厚、洞體形態及埋藏條件、頂板情況、充填情況、地下水等),並結合基底荷載情況,進行分析比較,作出穩定性評價,它是一種經驗比擬方法,僅適合一般工程。
1.1.2.2定量評價方法
主要是根據一些公式對溶洞或土洞的穩定性進行分析,目前有以下幾種方法[2~7]:
(1)根據溶洞頂板坍塌自行填塞洞體所需厚度進行計算;
(2)根據頂板裂隙分布情況,分別對其進行抗彎、抗剪驗算;
(3)根據極限平衡條件,按頂板能抵抗受荷載剪切的厚度計算;
(4)普氏壓力拱理論分析法;
(5)坍塌平衡法;
(6)溶洞局部破壞型式穩定性分析法;
(7)有限元數值分析法;
(8)多元逐步回歸分析和模糊綜合分析法。
總體說來,目前對岩溶地基穩定性的評價,大多是採用《工程地質手冊》( 第四版)[2]。或《岩土工程手冊》[3]中所推薦的計算方法,或者是依據《岩土工程勘察規范》(GB 50021—2001)和《建築地基基礎設計規范》( GB 50007—2002)中有關規定[8,9]。由於評價計算方法較單一,由溶洞及土洞對建築地基所產生的影響的評價分析,往往與實際情況有出入。
目前常用的岩溶地基穩定性評價方法,都是在一定的條件下得到的,具有其自身的特點和適用性,《建築地基基礎設計規范》(GB 50007—2002)或《岩土工程勘察規范》(GB 50021—2001)所建議的方法,僅僅是根據基礎底面以下土層厚度的大小來判別地基的穩定性,而沒有考慮以下幾個因素對岩溶地基穩定性的影響:下伏溶洞或土洞的規模尺寸及形狀、地下水的存在及水位的高低、地基土層的組成、土洞內的充填物等。
1.1.3岩溶地基承載力和沉降
1.1.3.1岩溶地基承載力
岩溶地基承載力的確定和地基沉降驗算,是地基基礎設計的重要內容。當地基中存在溶洞、土洞或塌陷時,它們對地基承載力和沉降的影響,國內很少進行過系統研究,也沒有可供工程實踐使用的成熟的計算公式。更多的是關於岩溶樁基礎施工的經驗報道。
地基中溶洞或土洞的存在,將影響地基的承載能力。其實我們可以通過分析地基中溶洞周圍應力狀態,在保證溶洞地基穩定的前提下,進行反算求得地基的承載能力。含溶洞岩石地基承載力,除與溶洞跨度、頂板厚度等因素有關外,還與洞頂覆蓋層厚度(重量)、地基荷載、基礎尺寸大小、岩石的泊松比(側壓力系數)等諸因素有關。
1.1.3.2岩溶地基的沉降變形
在岩溶地基勘察時發現土洞,一般都會進行地基處理,如換填、灌漿等,在進行地基處理後,地基的沉降變形與正常的地基同樣考慮,並無特別之處。但有些岩溶地區在岩土工程勘察中沒有發現土洞,在建築物建成後,由於地基中有地下水,且地下水位經常波動,地下水(或地表水)產生的潛蝕作用或崩解作用,往往會形成土洞。起初土洞的規模尺寸不大,若不採取有關處理措施,土洞則會繼續擴大,產生地基土體變形,繼而引起建築物開裂。在岩溶地區,有許多建築物在建成後,由於地下水或地表水的活動,形成土洞繼而產生地面變形而引發建築物牆體開裂,這一點往往被工程技術人員忽略。文獻[10]根據彈塑性理論,推導了岩溶地基發育的土洞對地基變形影響的計算公式,並且發現,地下水位的下降,僅僅是由於存在土洞,引起土洞應力狀態的改變而產生附加的沉降,就足以導致某些敏感結構建築(如框架結構)的開裂。
對於已經產生塌陷的岩溶地基的變形計算,文獻[11]指出塌陷土層中的應力及沉降不能按常規方法來計算,並利用散體極限平衡條件,推導了單層或多層地基塌陷土層的應力計算公式,並用推導的附加應力來進行塌陷土體的沉降計算。
對於含溶洞岩石地基的沉降變形,一般情況下其變形可忽略不計。
G. 岩溶和土洞的工程地質問題有哪些
1、下伏基岩是可抄溶岩襲;
2、地下水對可溶岩作用形成各種岩溶現象;
3、構造對岩溶發育往往起控製作用;
4、可溶岩上覆鬆散土體,蓋層厚度3-20m易產生土洞;
5、地下水位有升降變化;
6、地形地貌特徵是低窪區岩溶更發育。
H. 岩溶地區的主要工程地質問題是什麼
主要工程地質問題有三類:滲漏問題;地基穩定性問題;地下洞室穩定和突然涌水、涌泥問回題.
研究意義:岩答溶地區有許多可以利用的有利條件,如地下蘊藏豐富的喀斯特水資源;地下洞穴中富集石油、天然氣、砂礦及礦泉資源;各種奇特的地貌現象常是很好的旅遊資源;喀斯特洞穴曾是人類祖先的棲居地,蘊藏著寶貴的考古資源.但是,岩溶也帶來許多問題,如喀斯特山區耕地少、地表水少,窪地易積水成災;采礦、地下開挖工程會遇到喀斯特涌水;地面工程建設中會遇到工程地基的地面塌陷、水庫漏水和喀斯特氣爆水庫地震、壩基溶蝕引起潰壩等,這對工農業建設是不利因素.總之,對岩溶地區工程地質研究有利於人們合理開發利用自然資源、盡量保證工程安全等.