【摘 要】 针对岩溶路基的特征进行了分析，合理的处理好岩溶工程问题，必须从岩溶病害形成机理、岩溶所在地区规律性分析入手。通过调查分析岩溶路基稳定性，表明岩溶受地形地貌、地质构造行为方式和变迁、岩性、岩层层理等结构面特征、水文环境与水动力特征为主的因素控制和影响。
【关键词】 岩溶 路基 稳定性 结构面
1 引言
岩溶是一种复杂的地质现象，其是水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为主，并包含水的物理侵蚀、崩塌作用，以及物质的携出、转移、再沉积的综合作用，和由此所产生的现象的统称[1-3]。岩溶具有成生、发育、发展、死亡的生命链特征，但其是循环链，死亡的可以复活。其受地形地貌、地质构造行为方式和变迁、岩性、岩层层理等结构面特征、水文环境与水动力特征为主的因素控制和影响。因此，要安全、经济。合理的处理好岩溶工程问题，必须从岩溶病害形成机理、岩溶所在地区规律性分析入手。
2 工程概况
项目所在区处在武陵山区，燕山期强烈的褶皱上升运动，造成山体隆起，地势起伏。碳酸盐岩在山区，大面积裸露或浅覆盖，受区域新华夏系主构造应力场控制，场地基岩陡倾角节理构造非常发育，切割深，并往往成组出现。在地表起伏较大形成的地面坡降较大情形下，大气降水形成的地表水向下流速快、水力梯度大，侵蚀力强烈，为垂直岩溶发育提供下有利的背景条件，成而形成大量的陡倾角“溶缝”（有关名词解释，见后述）、落水洞等竖直岩溶形态，更进一步的发展，岩溶塌陷型漏斗、洼地随即出现。溯源更古老的地质历史，项目区可溶岩的最早形成，大致于早谷生代（距今约5亿7千万年）寒武纪开始，此后本区持续凹陷接受海相沉积，直到石炭纪，其间虽有局部短时间构造抬升，造成的沉积间断，但总趋势仍是持续凹陷。石炭系时期停止了凹陷，本区处在整体缓慢抬升阶段，但并未有剧烈的造山运动，石炭纪后～三叠纪，本区再次持续凹陷（期间有局部短暂海退）。燕山运动强烈造山，项目区一带大多强烈隆升为陆（张家界一带较缓，形成永定陆间盆地，沉积白垩系红层），白垩纪末的喜山运动，对项目区一带是进一步抬升，此后至今，本区地壳基本上处于抬升之中，地表一直接受长期、强烈的剥蚀，项目区一带（除一标外），所见到的最新的岩石，为志留系龙马溪页岩。
项目区工程影响深度范围岩溶发育呈现明显的地形地貌、地质构造、水文地质环境、地层岩性、地层结构综合控制特点，缓倾角岩层层面对岩溶发育贡献甚微，岩溶的发育呈现明显的陡倾（竖直）发育为绝对优势特点。
3 岩溶类型与形态特征
本项目区岩溶区处在峰丛-洼地为主地貌组合形态，基岩裸露或浅埋，岩溶类型以裸露型与第四系浅覆盖型为主，强可溶岩被非可溶岩埋藏（如瘤状泥质灰岩埋藏灰岩）区，除强可溶岩与非可溶岩露头边界附近外，埋藏型岩溶类型少见。
（1）溶沟、溶槽。可溶岩表面岩溶作用形成的较浅的沟状凹槽，延伸长度与宽度比例较小的为溶沟，延伸长度远大于宽度的为溶槽，沟槽两侧突出较高的锥状岩石，称为石芽。该岩溶形态在本项目区强可溶岩（如灰岩、白云质灰岩）区，岩石表面普遍发育，在山坡上可见成片成排平行展布的溶槽，洼地中也可见突出地面的平行排列的石芽。物探与钻探表明，可溶岩表面溶沟、溶槽也普遍发育。部分溶沟视高度达5m以上。
（2）岩溶漏斗、洼地、坡立谷。岩溶漏斗是由地表水沿节理裂隙不断溶蚀，并伴有塌陷、沉陷、渗透以及溶滤作用形成的漏斗型或蝶形封闭状的面积相对较小的，底部较为平坦的负地形岩溶形态。按形成机理又分为溶蚀漏斗和塌陷漏斗，前者以地表水沿较陡节理裂隙溶蚀、搬运作用形成为主；后者以溶洞顶板塌陷而成为主。由漏斗扩大的，面积较大（术语规范上未明确其尺寸界线，有的文献以等代直径100m为界线），覆盖着松散堆积物的，利于耕种的封闭负地形成为岩溶洼地。由几个岩溶洼地进一步扩大合并成的，保留底部不规则形态的封闭负地形成为合成洼地（又名“坡立谷”），如图2。本项目区发育的岩溶漏斗，基本上均为溶蚀漏斗，平面上多呈不规则圆形、椭圆形，直径一般十数米～数十米，岩溶洼地也有一定发育，发育初期的，定型尚不明显的坡立谷仅在个别地段有分布。洼地和较大岩溶漏斗通常被当地百姓用作农作物种植地；倒锥状的，深度校对宽度较大的较小漏斗荒为荆棘灌木杂草茂密生长地。本项目区，以5～10标、17～23标以及2标、3标、29～34标的部分路段溶蚀漏斗、较小洼地分布较多。
4 对路基稳定性影响
对路基稳定性影响主要有以下表现形式：
（1）溶洞顶板垮塌。路基下岩溶洞穴发育，溶洞顶板不能承受上部荷载（包括路基荷载、行车荷载、施工荷载、地震荷载等），顶板拉裂或剪切破坏，形成垮塌，造成道路垮塌型破坏；
（2）上覆土层塌陷。洼地、岩溶漏斗等封闭负地形下一般存在开口型岩溶形态，如落水洞、较大的张性宽裂隙（“溶缝”），其上覆土层在水动力力学效应下，发生地面塌陷造成路基塌陷破坏。
（3）承载能力不足破坏。岩溶洼地、漏斗等封闭负地形岩溶形态中后期堆积的土层，主要来源于原始成因为红黏土的土层，并携带其它混入物，堆积初期为陡坡地形坠入式堆积，并通常为间歇性多期堆积，间歇期洼地中植被生长，被后期堆积掩埋，由此含腐殖质，并且封闭负地形易于汇聚大气降水，造成堆积层长期湿水，性质通常比较软弱不均，并且具由上至下，强度递减趋势，当其承载能力不足时，造成路基过大沉陷破坏；
（4）土洞塌陷。岩溶土洞在上覆超载下压塌，或土洞因水文改变，接受水流潜蚀、侵蚀扩大，自身塌陷或受载塌陷，造成路基突然垮塌或沉陷。其也是造成上覆土层塌陷的一种方式。
（5）岩土界面滑移。岩溶作用造成基岩岩面起伏甚大，局部形成坎坡临空面，基岩因溶蚀作用形成顺向临空面的结构面，在路基荷载下，填筑到倾斜岩面或坎坡岩面的路基沿岩土界面滑移，造成路基滑坡。
5 结语
通过调查分析岩溶路基稳定性，表明岩溶受地形地貌、地质构造行为方式和变迁、岩性、岩层层理等结构面特征、水文环境与水动力特征为主的因素控制和影响。
参考文献
[1]曹文贵，程晔，赵明华.公路路基岩溶顶板安全厚度确定的数值流形方法研究[J].岩土工程学报，2005，（06）：621-625.
[2]廖春芳，彭衡和，曹文贵 et al.岩溶及采空区路基岩层顶板安全厚度确定方法研究[J].公路，2003，（01）：2-5.
[3]母进伟，雷明堂，梁军林 et al.岩溶路基病害与处置技术国内外研究现状[J].中国岩溶，2005，（02）：89-95.
【关键词】 岩溶 路基 稳定性 结构面
1 引言
岩溶是一种复杂的地质现象，其是水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为主，并包含水的物理侵蚀、崩塌作用，以及物质的携出、转移、再沉积的综合作用，和由此所产生的现象的统称[1-3]。岩溶具有成生、发育、发展、死亡的生命链特征，但其是循环链，死亡的可以复活。其受地形地貌、地质构造行为方式和变迁、岩性、岩层层理等结构面特征、水文环境与水动力特征为主的因素控制和影响。因此，要安全、经济。合理的处理好岩溶工程问题，必须从岩溶病害形成机理、岩溶所在地区规律性分析入手。
2 工程概况
项目所在区处在武陵山区，燕山期强烈的褶皱上升运动，造成山体隆起，地势起伏。碳酸盐岩在山区，大面积裸露或浅覆盖，受区域新华夏系主构造应力场控制，场地基岩陡倾角节理构造非常发育，切割深，并往往成组出现。在地表起伏较大形成的地面坡降较大情形下，大气降水形成的地表水向下流速快、水力梯度大，侵蚀力强烈，为垂直岩溶发育提供下有利的背景条件，成而形成大量的陡倾角“溶缝”（有关名词解释，见后述）、落水洞等竖直岩溶形态，更进一步的发展，岩溶塌陷型漏斗、洼地随即出现。溯源更古老的地质历史，项目区可溶岩的最早形成，大致于早谷生代（距今约5亿7千万年）寒武纪开始，此后本区持续凹陷接受海相沉积，直到石炭纪，其间虽有局部短时间构造抬升，造成的沉积间断，但总趋势仍是持续凹陷。石炭系时期停止了凹陷，本区处在整体缓慢抬升阶段，但并未有剧烈的造山运动，石炭纪后～三叠纪，本区再次持续凹陷（期间有局部短暂海退）。燕山运动强烈造山，项目区一带大多强烈隆升为陆（张家界一带较缓，形成永定陆间盆地，沉积白垩系红层），白垩纪末的喜山运动，对项目区一带是进一步抬升，此后至今，本区地壳基本上处于抬升之中，地表一直接受长期、强烈的剥蚀，项目区一带（除一标外），所见到的最新的岩石，为志留系龙马溪页岩。
项目区工程影响深度范围岩溶发育呈现明显的地形地貌、地质构造、水文地质环境、地层岩性、地层结构综合控制特点，缓倾角岩层层面对岩溶发育贡献甚微，岩溶的发育呈现明显的陡倾（竖直）发育为绝对优势特点。
3 岩溶类型与形态特征
本项目区岩溶区处在峰丛-洼地为主地貌组合形态，基岩裸露或浅埋，岩溶类型以裸露型与第四系浅覆盖型为主，强可溶岩被非可溶岩埋藏（如瘤状泥质灰岩埋藏灰岩）区，除强可溶岩与非可溶岩露头边界附近外，埋藏型岩溶类型少见。
（1）溶沟、溶槽。可溶岩表面岩溶作用形成的较浅的沟状凹槽，延伸长度与宽度比例较小的为溶沟，延伸长度远大于宽度的为溶槽，沟槽两侧突出较高的锥状岩石，称为石芽。该岩溶形态在本项目区强可溶岩（如灰岩、白云质灰岩）区，岩石表面普遍发育，在山坡上可见成片成排平行展布的溶槽，洼地中也可见突出地面的平行排列的石芽。物探与钻探表明，可溶岩表面溶沟、溶槽也普遍发育。部分溶沟视高度达5m以上。
（2）岩溶漏斗、洼地、坡立谷。岩溶漏斗是由地表水沿节理裂隙不断溶蚀，并伴有塌陷、沉陷、渗透以及溶滤作用形成的漏斗型或蝶形封闭状的面积相对较小的，底部较为平坦的负地形岩溶形态。按形成机理又分为溶蚀漏斗和塌陷漏斗，前者以地表水沿较陡节理裂隙溶蚀、搬运作用形成为主；后者以溶洞顶板塌陷而成为主。由漏斗扩大的，面积较大（术语规范上未明确其尺寸界线，有的文献以等代直径100m为界线），覆盖着松散堆积物的，利于耕种的封闭负地形成为岩溶洼地。由几个岩溶洼地进一步扩大合并成的，保留底部不规则形态的封闭负地形成为合成洼地（又名“坡立谷”），如图2。本项目区发育的岩溶漏斗，基本上均为溶蚀漏斗，平面上多呈不规则圆形、椭圆形，直径一般十数米～数十米，岩溶洼地也有一定发育，发育初期的，定型尚不明显的坡立谷仅在个别地段有分布。洼地和较大岩溶漏斗通常被当地百姓用作农作物种植地；倒锥状的，深度校对宽度较大的较小漏斗荒为荆棘灌木杂草茂密生长地。本项目区，以5～10标、17～23标以及2标、3标、29～34标的部分路段溶蚀漏斗、较小洼地分布较多。
4 对路基稳定性影响
对路基稳定性影响主要有以下表现形式：
（1）溶洞顶板垮塌。路基下岩溶洞穴发育，溶洞顶板不能承受上部荷载（包括路基荷载、行车荷载、施工荷载、地震荷载等），顶板拉裂或剪切破坏，形成垮塌，造成道路垮塌型破坏；
（2）上覆土层塌陷。洼地、岩溶漏斗等封闭负地形下一般存在开口型岩溶形态，如落水洞、较大的张性宽裂隙（“溶缝”），其上覆土层在水动力力学效应下，发生地面塌陷造成路基塌陷破坏。
（3）承载能力不足破坏。岩溶洼地、漏斗等封闭负地形岩溶形态中后期堆积的土层，主要来源于原始成因为红黏土的土层，并携带其它混入物，堆积初期为陡坡地形坠入式堆积，并通常为间歇性多期堆积，间歇期洼地中植被生长，被后期堆积掩埋，由此含腐殖质，并且封闭负地形易于汇聚大气降水，造成堆积层长期湿水，性质通常比较软弱不均，并且具由上至下，强度递减趋势，当其承载能力不足时，造成路基过大沉陷破坏；
（4）土洞塌陷。岩溶土洞在上覆超载下压塌，或土洞因水文改变，接受水流潜蚀、侵蚀扩大，自身塌陷或受载塌陷，造成路基突然垮塌或沉陷。其也是造成上覆土层塌陷的一种方式。
（5）岩土界面滑移。岩溶作用造成基岩岩面起伏甚大，局部形成坎坡临空面，基岩因溶蚀作用形成顺向临空面的结构面，在路基荷载下，填筑到倾斜岩面或坎坡岩面的路基沿岩土界面滑移，造成路基滑坡。
5 结语
通过调查分析岩溶路基稳定性，表明岩溶受地形地貌、地质构造行为方式和变迁、岩性、岩层层理等结构面特征、水文环境与水动力特征为主的因素控制和影响。
参考文献
[1]曹文贵，程晔，赵明华.公路路基岩溶顶板安全厚度确定的数值流形方法研究[J].岩土工程学报，2005，（06）：621-625.
[2]廖春芳，彭衡和，曹文贵 et al.岩溶及采空区路基岩层顶板安全厚度确定方法研究[J].公路，2003，（01）：2-5.
[3]母进伟，雷明堂，梁军林 et al.岩溶路基病害与处置技术国内外研究现状[J].中国岩溶，2005，（02）：89-95.
