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摘要：在国内铁路工程中，岩溶地区施工一直都是一个老大难，岩溶对工程的危害程度很大，在一定程度上深度影响着铁路工程建设和正常使用。国内岩溶地区分布有着多而广的特点，所以对岩溶地区铁路工程勘察就显得十分关键。地质勘察阶段内，需要着重研究岩溶地区基础性地理情况，本文将结合实际工程经验，对岩溶地区铁路工程地质予以详细分析和阐述，希望为我国铁路工程行业领域的发展贡献微薄之力。
关键词：岩溶地区；铁路工程；地质；研究
我们通常所说的岩溶，实际上指的就是可溶性岩石，碳酸盐为常见型岩溶，主要分为石膏和石灰岩等样态。需要注意的是，如果岩溶类岩石遇水溶蚀后，溶蚀中内含二氧化碳，在长时间沉淀后便会生产新的地貌，此时的地貌涵盖了地下河和溶洞以及石林等。碳酸亚出漏地区必定有岩溶地质，国内约有90-130万km2的岩溶地区，而云贵地区所占面积是最大的，在西藏地区少有分布。
一、岩溶发育规律与类型
岩溶主要是水对可溶性岩石予以化学腐蚀作用，所以在此区域内的水具备溶蚀性特点，且岩石具备可溶性特点，此为先决条件。在此类效果下，水物质中的构造以及岩石杂质，这两者中的气候、植被等重要影响因素，都会对岩溶发育产生巨大影响。
需要注意的是，在岩溶发育的整个过程中，一般会由于循环动力影响，造成地质变化情况出现，地下溶洞会对岩体产生一定破坏力，上述要素便会对铁路工程造成很大影响。通常而言，岩溶分布特点共分为裸露型岩溶和覆盖型岩溶以及埋藏型岩溶三大类。
二、岩溶地区对铁路工程施工的影响
首先是对铁路路基的影响。铁路路基工程施工中，最为关键的影响因素无疑是水，水会对路基所处土体性能产生决定性效果，土体含水程度若是不同，那么路基承载力和固结压实度也就不同。与此同时，在水流冲刷效果下，机械式路基破坏情况便会衍生。岩溶地区，因为岩溶地貌有着独特属性，其拥有较为复杂的土体性质且具备充足的岩溶水资源，造成岩溶地区路基工程施工中存在很大风险。对路基工程的影响主要表现在路基不均匀沉降上以及变形破坏上和路面坍塌上。
其次是对边坡工程的影响。岩溶地区对铁路边坡项目的影响表现在多个方面，但主要集中在边坡变形和边坡崩塌以及边坡滑坡这三个方面，在重力作用下，加之结构面强度弱化，这都是影响铁路边坡有序施工的直接影响因素。岩溶地区存在裂隙性质，边坡稳定性备受影响，每逢边坡位置裂缝张力变化时，就很容易造成边坡失衡，继而便影响到铁路施工。自然气象因素变化，也会影响到边坡平衡，造成岩石、母岩二者断联，造成边坡陷落和边坡变形，这些地质灾害一旦产生，对铁路工程施工安全性的影响是不容小觑的[1]。
最后是对隧道施工的影响。铁路隧道施工中，岩溶地区对项目的影响很大且复杂，隧道工程因为本身封闭性特点和地质条件存在不确定性等特点，存在着很高施工风险。所以进行隧道施工的时候，隧道施工以及隧道选线就很是重要。岩溶路段隧道施工灾害以突水突泥和瓦斯灾害以及山洞填充物陷落最为见长。
三、岩溶所产生的工程地质问题
岩溶对铁路工程的危害主要是由于融地表水和地下水对可溶性岩石的化学溶解作用以及侵蚀效果，最终造成路基塌陷。岩溶水大量涌入到隧道、桥墩基坑中，长时间浸泡路基，继而严重威胁了隧道安全性、稳定性，基坑边坡坍塌时有发生，岩溶涌水一般都是穿越融化地层，并且都是在一些和河谷距离甚远的长隧道中出现的。
岩溶一般都是缓变作用，对建筑工程的主要危害便是岩溶区所形成的地下溶洞、上覆土体中形成土洞后，致使岩溶塌陷，铁路工程严重受损，并且浅岩溶地区表面成分多是红黏土，这就极易造成铁路建筑变形。需要特殊强调的一点是，在隧洞铁路工程施工环节，若是触碰到岩溶管道的话，管道内地下径流便会出现涌水和地下泥石流等情况。突发性下涌水，很容易冲垮建筑，危害极大[2]。
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四、不同发育区勘察方案
（一）径流区、补给区
岩溶地区地下水通常和岩溶地区的发展密切相关，在水蚀效果下形成峰纵、石芽和溶洞等，特性主要是密集排列式垂直发展，并且会形成浅层且大小迥异。特殊地区，比如说土壤覆盖去和水蚀槽顶部极易在外力影响下生成土洞，之前的岩溶径路面积会因为地壳运动形成新的干性溶洞类型，所以要格外注重对此地区的地质勘测。
（二）排泄区
需知，地下水排泄面积主要涵盖了流域边缘的大部分，还有溶洞和地下河，很多裸露的地下水面积宽广，地下集中排水很方便。很多岩溶地区洞穴一般都是呈管道状分布样态，洞穴和岩溶地区相互连接。但岩溶地区地下水排泄区在开采时极易出现灾害，会造成铁路项目路段的地下水失衡，表现为不稳和下沉，这就会造成开采时地下水被污染，以及对地下水产生大肆破坏。岩溶水蚀形成的天然水道，通常情况下其发育优良，无过多障碍物，单井涌水量极大，井水浑浊且上层土层相对较薄，加之岩溶地区部分出水口一时间难以确定，在铁路建设施工中很难找寻到具体坍塌坐标，所以要做好事前勘察工作，减少危害发生率。
五、不同阶段的勘察方案
铁路工程建设伊始，不论是隧道开挖，亦或是地基打桩，均要提前透彻查明地质稳定性和地质结构特性以及潜在威胁路段。铁路施工阶段，都要经历很长时间的勘探与考察，各个阶段的岩溶区勘测过程，所应用的技术特点各不相同，为的就是满足当前阶段的岩溶区铁路施工需求。
（一）可行性研究阶段
本阶段着重勘察目标是岩溶发育的洞穴情况和缝隙情况以及成形趋势等，结构稳定性与否也是勘察的主要内容。对可能存在于施工过程中的变化一定要进行预估和测评，一般都是以实时人工测绘手段为主，同时配备先进的勘测仪器进行操作，实施精确的声波勘察和重力勘察，以确保后续施工的安全。
（二）初步勘察阶段
正确的方案为，要找出溶洞发育规律以及土洞发育特点，并且做出稳定性评价和结构性评价，按照地质发育趋势和详情等，研究岩溶洞缝和伴生土洞的基本参数，研究地表沉降、岩溶分区状况。以人工地质测绘模式为主，配备无线电波和电阻率的先进勘测手段，及时发现此地区物理特性合格与否，选取某部分钻孔，确定所选取区域具备代表性，钻孔深度要穿过岩溶地区表面且深入到洞内。
（三）详细勘察阶段
要确定隧道工程的详细施工范围，对施工过程中所涉溶洞和近土区的建设情况、位置、大小、深度等都要“了如指掌”，不仅如此，还要对深埋地下的相关水系和水位等予以确定，之后在此基础上评价岩溶地区地基稳定性。在特殊区域中，还要探明到一些特定土层中所内含的洞穴以及洞群等。
首先是土层相对较薄且裂缝较多的岩溶区域；其次是岩石表面开放性裂隙发育和岩体转移；再者是两条构造裂缝，或者是宽裂缝所带交点；然后是不规则分布地形，或是隐藏很深的岩溶洞；最后是降水漏斗的中心位置。因为岩石本身水的渗透性很是均匀，所以选择在漏斗中的地下水流量上游部分，此处水量最为集中。
结束语
综上所述，铁路工程施工，岩溶地区的影响不容小觑，需要实现对途经地区地质条件进行全方位、综合性勘察和检测，明确岩溶路段和岩溶发育位置以及岩溶水特性，多角度分析其对沿线铁路施工各工序的影响，然后选择最佳路段，从根本上减少施工风险，按期竣工，交付给国家一份满意的答卷。
参考文献
[1]徐学鹏.岩溶地质条件下大直径超长钻孔灌注桩施工技术研究[J].山西建筑，2018（15）：76-78.
[2]李兴明.粘土填充型岩溶隧道病害处理施工技术-以黔张常铁路晏家堡二号隧道为例[J].河北能源职业技术学院学报，2017，17（4）：67-68.
作者简介：刘涛（1985.11-），男，汉族，甘肃庆阳，大学本科，助理工程师，研究方向：铁道工程。
论文作者:刘涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/28
标签：岩溶论文; 地区论文; 铁路论文; 隧道论文; 路基论文; 地质论文; 地下水论文; 《建筑学研究前沿》2019年21期论文;