【正文】 其目的除提高支承能力外 ， 并有靠樁來擠壓擠緊土層和改變地下水滲流條件的功效 。 因面對(duì)自然降雨和生產(chǎn)用水應(yīng)防止下滲 ， 采用截排水措施 ，將水引導(dǎo)至他處排泄 。 (3)灌注 ， 對(duì)于溶洞或土洞 ， 因埋藏較深 ， 不可能采用挖填和跨蓋方法處理時(shí) ， 溶洞可采用水泥或水泥粘土混合灌漿于巖溶裂隙中；對(duì)于土洞 ， 可在洞體范圍內(nèi)的頂板打孔灌砂或砂礫 ， 應(yīng)注意灌滿和密實(shí) 。 如采用長梁式基礎(chǔ)或衍架式基礎(chǔ)或剛性大平板等方案跨越 。 對(duì)于土洞回填的碎石上設(shè)置反濾層 ，以防止浴蝕發(fā)生 。 當(dāng)建 (構(gòu) )筑物的位置可以移位時(shí) ，為了減少工程量和確保建 (構(gòu) )筑物的安全 ， 應(yīng)首先設(shè)法避開有威脅的巖溶和土洞區(qū) ， 實(shí)在不能避開時(shí) ， 再考慮處理方案 。 一些土洞頂板塌落又引起土層震動(dòng) ， 或加大地下水的動(dòng)水壓力 ， 結(jié)果震波或動(dòng)水壓力傳播于近處的土洞 ， 又促使附近一些土洞頂板破壞 ， 以致地表塌陷危及地面的建 (構(gòu) )筑物的安全 。 ?一般認(rèn)為 ， 在有溶洞或土洞的場(chǎng)地 ， 特別是土洞大片分布 ， 如果進(jìn)行地下水的抽取 ， 由于地下水位大幅度下降 ， 使保持多年的水位均衡遭到急劇破壞 ， 大大地減弱了地下水對(duì)土層的浮托力 。 對(duì)于這些地質(zhì)條件和特殊建筑物基礎(chǔ)所必須的穩(wěn)定土洞或溶洞頂板的厚度 ， 須進(jìn)行地質(zhì)分析和力學(xué)驗(yàn)算 ， 以確定頂板的穩(wěn)定性 。 ?如若溶洞頂板巖石裂除較多 ， 巖石較為破碎 ， 則上覆巖層的厚度如能大于溶洞最大寬度的三倍時(shí) ， 則溶洞的埋深是安全的 。 一般認(rèn)為 ， 溶洞特別是土洞如埋置很淺 ， 則溶洞的頂板可能不穩(wěn)定 ， 甚至?xí)l(fā)生地表塌落 。 此外 ， 石膏或巖鹽溶洞地區(qū)不宜選擇作為天然地基 。 4．溶洞和土洞對(duì)地基穩(wěn)定性的影響 溶洞和土洞地基穩(wěn)定性 必須考慮如下三個(gè)問題： (1)溶洞和土洞分布密度和發(fā)育情況 一般認(rèn)為 ， 對(duì)于溶洞或土洞分布密度很密 ， 并且溶洞或土洞的發(fā)育處在地下水交替最積極的循環(huán)帶內(nèi) ， 洞徑較大 ， 頂板薄 ，并且裂隙發(fā)育 ， 此地不宜選擇為建筑場(chǎng)地和地基 ， 但是對(duì)于該場(chǎng)地雖有溶洞或土洞 ， 但溶洞或土洞是早期形成的 ， 已被第四紀(jì)沉積物所充填 ， 并已證實(shí)目前這些洞已不在活動(dòng) 。 崩落的巖塊堆于洞穴底部成一漏斗狀洼地 。 這種漏斗在表面近似圓形 ，深可達(dá)幾十 m， 表面口徑由幾 m到幾十 m。 漏斗是包帶氣帶中與地表接近部位所發(fā)生的巖溶和潛蝕作用的現(xiàn)象 。 因而 ， 如利用石芽或溶溝發(fā)育的地區(qū)作為地基 ， 則必須作出處理 。 因石芽 、 溶溝溶槽的存在 ， 使地表基巖參差不整 、 起伏不均勻 。 巖石遭受溶蝕可使巖石有孔洞 、 結(jié)構(gòu)松散 ，從而降低巖石強(qiáng)度和增大透水性能 。 最常見的是巖體中有溶孔或小洞 。 1． 溶蝕巖石的強(qiáng)度大為降低 。 故在這些地下水活動(dòng)強(qiáng)的基巖面上 ， 土洞一般發(fā)育都較快 。 而當(dāng)?shù)叵滤辉谕翆右韵聲r(shí) ， 土洞的發(fā)育主要由于滲入水的作用 ， 發(fā)育較緩 ， 土洞多呈豎井狀 。 (2)地下水的活動(dòng)強(qiáng)度：水位變化大 ， 容易產(chǎn)生土洞 。當(dāng)土洞不斷地被潛蝕和沖刷 ， 土洞逐漸擴(kuò)大 ， 致頂板不能負(fù)擔(dān)上部壓力時(shí) ， 地表就發(fā)生下沉或整塊塌落 ， 使地表呈蝶形的 ， 盆形的 ， 深槽的和豎井狀的洼地 。這樣 ， 基巖透水性很強(qiáng) 。 這類土洞的生成是由于巖溶地區(qū)的基巖面與上復(fù)土層接觸處分布有一層飽水程度較高的軟塑至半流動(dòng)狀態(tài)的軟土層 。 在水力作用下 ， 將崩散的土粒帶走 ， 產(chǎn)生了土洞 ， 并繼續(xù)發(fā)育 ， 直至頂板破壞 ， 形成地表塌陷 。 隨著旱期延長 ， 不僅裂隙數(shù)量增多 ， 裂口擴(kuò)大 ， 而且不斷向深延展 ， 使深處含水量較高的土層也干縮開裂 ， 裂縫因長期干縮擴(kuò)大和延長 ， 這就成為下雨時(shí)良好的通道 ， 于是水不斷地向下潛蝕 。 其中以第二種滲入水流造成土洞發(fā)育的最主要方式 。 在這些地區(qū)土洞發(fā)育一般較為劇烈 。 (2)土層底部必須有排泄水流和土粒的良好通道；在這種情況下 ， 可使水流挾帶土粒向底部排泄和流失 。 最易發(fā)育成土洞的土層性質(zhì)和條件是含碎石的亞砂土層內(nèi) 。 當(dāng)?shù)叵滤魉俅笥谂R界流速時(shí) ， 就要注意發(fā)生潛蝕的可能性 。能起動(dòng)顆粒的流速稱為 臨界流速 ， 不同直徑大小的顆粒具有一定的臨界流速 。 溶濾潛蝕主要是因溶解土中可溶物而使土中顆粒間的聯(lián)結(jié)性減弱和破壞 ， 從而使顆粒分離和散開 ， 為機(jī)械潛蝕創(chuàng)造條件 。 其實(shí)機(jī)械潛蝕也是沖刷作用之一 ， 所不同者是它發(fā)生于土體內(nèi)部 ， 因而也稱 內(nèi)部沖刷 。 潛蝕是指地下水流在土體中進(jìn)行溶蝕和沖刷的作用 。 當(dāng)土洞發(fā)展到一定程度時(shí) ，上部土層發(fā)生塌陷 ， 破壞地表原來形態(tài) ， 危害建 (構(gòu) )筑物安全和使用 。 土洞與潛蝕 土洞因地下水或者地表水流入地下土體內(nèi) ， 將顆粒間可溶成分溶濾 ， 帶走細(xì)小顆粒 ， 使土體被掏空成洞穴而形成 。 上述討論了水的活動(dòng)引起各種巖溶的現(xiàn)象 ， 但是水的活動(dòng)不僅限于其對(duì)圍巖的溶蝕和沖刷 ，而很多時(shí)候巖溶水還可以造成很多的堆積現(xiàn)象 ， 最普遍的見到是在溶洞內(nèi)沉淀有石鐘乳 、 石筍 、石柱 、 鈣華等 。 這一帶中水的交替強(qiáng)度極小 ， 巖溶發(fā)育速度與程度很小 ， 但在很深的地方可以在很長的地質(zhì)時(shí)期中緩慢地形成巖溶現(xiàn)象 。 本帶內(nèi)地下水的流動(dòng)方向取決于地質(zhì)構(gòu)造和深循環(huán)水 。 因而巖溶通道也常常呈放射狀分布 。 因而本帶形成水平的通道 ， 稱為溶洞 ， 如溶洞中有水流 ， 則稱為地下暗河 。 (3)水平循環(huán)帶 ， 或稱飽水帶 。 這帶位于地下水最低水位和最高水位之間 ，本帶受季節(jié)性影響 ， 當(dāng)干旱季節(jié)時(shí) ， 則地下水位最低 ， 這時(shí)該帶與包氣帶結(jié)合起來 ， 滲透水流成垂直下流 。 于是巖溶作用形成局部的水平或傾斜的巖溶通道 。 大量的漏斗和落水洞等多發(fā)育于本帶內(nèi) 。 這里平時(shí)無水 ， 只有降水時(shí)有水滲入 ， 形成垂直方向的地下水通道 。 (1)垂直循環(huán)帶 ， 或稱包氣帶 。 而在一些大的地下暗河中 ， 地下水的沖刷能力很強(qiáng) ， 這時(shí)溶解能力已退居次要地位了 。 巖溶地區(qū)地下水對(duì)其圍巖的溶解作用和沖刷作用兩者是同時(shí)發(fā)生的 。 地下水在向地下流動(dòng)過程中 ， 與巖石相互作用而不斷地耗費(fèi)了其中具有侵蝕性的二氧化碳 ，這樣造成了地下水的溶解能力隨深度的加深而減弱 。 但水是流動(dòng)的 ， 不管是地表水或地下水 。 而大氣中是含有大量 CO2的 ， 這些 CO2就溶解于大氣降水中 ， 造成水中含有碳酸 ， 這里應(yīng)指出 ， 土壤與地殼上部強(qiáng)烈的生物化學(xué)作用經(jīng)常排出 CO2， 這就使水滲入地下過程中 ， 將碳酸攜帶走 。 因而造成水流一方面對(duì)其圍巖有溶蝕能力 ， 另一方面造成水流對(duì)其圍巖的沖刷 。 （ 3）水在巖體中活動(dòng)方面 水在可溶巖體中活動(dòng)是造成巖溶的主要原因 。 但是水中侵蝕性CO2的含量是隨水的活動(dòng)程度不同而不同的 。 在我國發(fā)生巖溶的地方幾乎是在石灰?guī)r層中產(chǎn)生的 。 這一部分消耗在與碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)上的碳酸稱作侵蝕性 CO2。 一定的游離 CO2含量相應(yīng)于水中固體CaCO3， 處于平衡狀態(tài)時(shí)一定的 HCO3含量 ， 這一與平衡狀態(tài)相應(yīng)的游離 CO2量稱為平衡 CO2 。 大家知道 ， 天然水是有溶解能力的 ， 這是由于水中含有一定量的侵蝕性二氧化碳 。 它是造成深處巖溶發(fā)育的必要條件之一 。 巖體的透水性要注意兩個(gè)方面：一是可溶巖石本身的透水性 ， 這就是說在巖石內(nèi)要有暢通水流的孔隙 ， 而另一是在巖體內(nèi)要有裂隙 ， 它們往往成為地下水流暢通的通道 ， 是造成巖溶最發(fā)育之所在地 。 就我國分布的情況來看 ， 以碳酸鹽特別是石灰?guī)r分布最廣 ， 次為石膏和硬石膏 ， 巖鹽最少 。 第二組為硫酸鹽巖石 ，其溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳酸鹽類巖石 ， 硬石膏在蒸餾水中的溶解度幾乎等于方解石的 190倍 。 這三組巖石中以碳酸鹽類巖石的溶解度最低 ， 但當(dāng)水中含有碳酸時(shí) ， 其溶解度將劇烈增加 。 （ 1） 巖體 （ 2） 水質(zhì) （ 3） 水在巖體中活動(dòng)方面 （ 4） 巖溶的垂直分帶 （ 1）巖體 巖體首先是可溶解的 。 這就是說 ， 造成巖溶的物質(zhì)基礎(chǔ)有兩個(gè)方面：巖體和水質(zhì) 。 巖溶的形成條件 巖溶的形成是由于水對(duì)巖石的溶蝕結(jié)果 。 稱其為天生橋 。 因此 ， 可以根據(jù)這些地表巖溶形態(tài)分布位置 ，概略地判斷暗河的發(fā)展和延伸 。 （ 7）暗河 暗河是地下巖溶水匯集和排泄的主要通道 。 因而其延伸和形態(tài)多變 ， 溶洞內(nèi)常有支洞 、 有鐘乳石 、 石筍和石柱等巖溶產(chǎn)物 。 （ 6）溶洞 溶洞是由地下水長期溶蝕 、 沖刷和塌陷作用而形成的近于水平方向發(fā)育的巖溶形態(tài) 。 它是巖層裂隙受流水溶蝕 、 沖刷擴(kuò)大或坍塌而成 。 底部經(jīng)常有殘積洪積層或河流沖積層覆蓋 。面積由幾平方公里到數(shù)百平方公里 ， 坡立谷再發(fā)展而成溶蝕平原 。 溶蝕洼地周圍常有溶蝕殘丘 、 峰叢 、 峰林 ， 底部有漏斗和落水洞 。 （ 3）溶蝕洼地 溶蝕洼地是由許多的漏斗不斷擴(kuò)大匯合而成 。 漏斗底部常有裂隙通道 ， 通常為落水洞的生成處 ， 使地表水能直接引入深部的巖溶化巖體中 。 漏斗的大小不一 ， 近地表處直徑可大到上百米 ， 漏斗深度一般為數(shù)米 。 石芽一般高 1－ 2m， 多沿節(jié)理有規(guī)則排列 。 當(dāng)溝槽繼續(xù)發(fā)展 、 以致各溝槽互相溝通 ， 在地表上殘留下一些石筍狀的巖柱 。 （ 1）溶溝溶槽 溶溝溶槽是微小的地形形態(tài) ， 它是生成于地表巖石表面 ， 由于地表水溶蝕與沖刷而成的溝槽系統(tǒng)地形 。