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薄层灰岩浅部岩溶发育特征及分布模型

2019-08-14唐朝晖张洁飞

水文地质工程地质 2019年4期

张 宽,唐朝晖,柴 波,孙 巧,张洁飞

(1.中国地质大学(武汉)工程学院,湖北 武汉 430074;2.中国地质大学(武汉)环境学院,湖北 武汉 430074;3.中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430074)

我国南方三叠系下统地层中普遍分布薄层灰岩。薄层灰岩岩溶发育程度较中厚层灰岩弱,在工程建设中容易被忽视,存在工程安全隐患。目前,针对薄层灰岩岩溶发育特征及分布模型的研究尚少,无法有效指导其分布区基础、边坡等工程活动的勘察设计。

岩溶发育规律和溶蚀机理的研究成果表明,在褶皱轴线和断裂带附近岩溶较发育,溶蚀程度与矿物成分密切相关,微生物可使溶蚀显著增强[1-3]。溶蚀速率与溶液酸度、温度和水动力条件呈正相关[4-6];从不同尺度看,岩溶在水—岩界面发生选择性溶蚀[7-8];溶蚀始于晶间结合面,并沿着节理裂隙发展[9-11],局部形成溶蚀孔洞。具有一定规模的溶蚀孔洞往往是影响岩溶区工程地基稳定性的关键。而薄层灰岩含有较多泥质夹层,溶蚀孔洞规模小、分布不均匀,在传统勘探工程精度下,往往很难揭露。

广西合山市溯河矿区某道路工程在三叠系下统罗楼组薄层灰岩内建设,勘探未揭露明显的岩溶,但施工过程遇到了溶洞和溶蚀残积膨胀土。本文以该工程所揭露的岩溶分布为线索,通过溶蚀试验论证了化学溶蚀的作用规律,对比分析薄层和厚层灰岩岩溶发育特征,构建了薄层灰岩浅部岩溶的分布模型,对薄层灰岩区工程场地勘察设计具有指导意义。……

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