文档介绍：岩 土 工 程 勘 察
教师：徐国栋
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防灾科技学院
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建筑抗震设计规范（GB50011-2010）
土的类型
岩土名称和性状
土层剪切波速态和现象的总称。
可溶性岩石包括碳酸盐类岩石（石灰岩、白云岩）、硫酸盐类岩石（石膏、芒硝等）、卤素类岩石（岩盐）等。
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在我国各类可溶性岩石中，碳酸盐类岩石的分布范围占有绝对多数。
岩溶的发育与分布虽然在宏观上有一定的规律可循，但在微观上却无规律可循，且变异性很大，这就为岩溶场地的勘察和建设增加了不少困难，为此必须提出针对岩溶场地的岩土工程勘察技术要求，采取特殊技术措施对岩溶场地进行处理和整治。
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我国的岩溶无论是分布地域还是气候带，以及形成时代上都有相当大的跨度，使得不同地区岩溶发育各具特征。
但无论是何种类型岩溶，其共同点是：由于岩溶作用形成了地下架空结构，破坏了岩体完整性，降低了岩体强度，增加了岩石渗透性，也使得地表面强烈地参差不齐，以及碳酸盐岩极不规则的基岩面上发育各具特征的地表风化产物——红粘土。
这种由岩溶作用所形成的复杂地基常常会由于下伏溶洞顶板坍塌、土洞发育等引起大规模地面塌陷、岩溶地下水的突涌、不均匀地基沉降等，对工程建设产生重要影响。
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岩溶的存在会直接影响到地基的稳定性，岩溶场地可能发生的岩土工程问题如下：
1、石芽、溶沟、溶槽发育，基岩面起伏大，土层厚薄不一，岩面低洼处常有软土分布，从而导致地基土不均匀性十分明显。
2、在自重及荷载作用下，可能发生不稳定溶洞顶板的坍塌。
3、在地下水长期作用下，可在覆盖层中形成土洞，给建筑物造成隐患或发生地表塌陷等。
4、排泄地表水的漏斗、落水洞以及其它岩溶通道被堵，造成季节性涌水，场地被淹。
5、岩溶水一般无统一地下水面，水位及水量随季节变化大。当补给位置较高时，在雨季往往有较大的动水压力而造成对建筑物的破坏。
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第一节 碳酸盐岩类的岩溶发育机理
1. 碳酸盐溶蚀的复杂反应过程
碳酸盐在纯水中的溶解度很低，，而在每升天然地下水中碳酸钙的含量可达数百毫克，远高于其溶解度。
原因：地表水尤其是地下水并非纯水，而是化学成分复杂的溶液，水中含有溶解的CO2、无机酸、有机酸及某些盐类，这些化学成分共同促进了碳酸钙的溶蚀。
水中CO2的存在对碳酸盐岩类的溶蚀起决定作用。
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第一节 碳酸盐岩类的岩溶发育机理
2. 反应体系中CO2的来源和存在形式
水中CO2主要来源于大气层和生物土壤层，部分来源于变质作用、火山活动及岩层中某些化学作用产生的CO2。
气体中的CO2溶于水之后，经与水化合、解离，使水中出现游离CO2 、H2CO3、HCO3-、CO32-、和H-等一系列离子和分子。
当体系在一定温压下达到化学平衡后，这些组分浓度将保持一定数值，各个化学反应不再进行，CaCO3不再溶解，此时水中为平衡Ca2+、HCO3-等的游离CO2 ，称为平衡CO2 。
显然，只有水中溶有超出该温压条件下平衡CO2浓度的多余部分才能进一步溶解CaCO3 ，超出体系平衡的一部分多余CO2称为侵蚀性CO2 。
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第一节 碳酸盐岩类的岩溶发育机理
3. 混合溶蚀效应
实验表明，被溶解的CaCO3与平衡CO2的关系为非线性函数。
混合溶蚀效应图解
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混合溶蚀效应图解
溶液类别
溶液A
溶液B
溶液中CO2的量
100
700
液液中溶解CaCO3的 量
110
515
处于平衡状态的两种溶液（mg/L）
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第一节 碳酸盐岩类的岩溶发育机理
3. 混合溶蚀效应
由于两种不同来源水中CO2含量相差愈大，则其混合后的溶蚀能力愈强。因此凡有利于水混合地带，岩溶发育总是比其它地带强烈。
这些地带包括：
（1）垂直渗入水与地下水相混合的地下水面附近；
（2）地下水面以下能使不同成分水面汇集的强径流带，如大的溶蚀裂隙或溶蚀管道，不同方向的溶蚀裂隙交汇带；
（3）灰岩区地下水排泄区，如河岸地下水与地表水的混合带等。
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岩溶发育过程的地球化学机理实质上是一个吸碳过程，它是自然界碳循环的一个重要环节。
岩溶地区的吸碳过程，总是伴随着碳酸盐的化学溶蚀。
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第二节 岩溶发育的条件