岩溶灾害诱因及富水隧道复合结构体系防排水技术

岩溶发育程度主要受地层岩性、岩层产状、岩性组合、地质构造、地形地貌等因素的影响，因此，岩溶类致灾系统的地质判识也应从这5 个方面开展。

（1）地层岩性。地层岩性是岩溶发育的基础，一般而言，可溶岩的溶解度越大，溶蚀速度越快，岩溶的发育程度越高，更易发育出溶洞溶腔及地下河等大型岩溶。在常见的碳酸盐类岩石中，石灰岩、白云岩、硅质灰岩、泥灰岩的岩溶化程度依次降低。

（2）岩层产状。岩层产状对岩溶发育程度的影响是通过岩层渗透率的各向异性特征和影响岩层补、径、排和入渗条件来体现的。一般而言，水平产出的岩层渗透率小，入渗条件差，直立产出的岩层渗透率大，入渗条件好。因此，水平产状岩层岩溶发育程度弱，直立产出的岩层岩溶发育程度强。但直立产出的岩层因地表汇水面积小，溶蚀作用差，对形成大型岩溶不利。因此，厚层可溶岩岩层倾角为25°～65°时，降雨入渗条件和汇水条件最为有利，岩溶也最为发育。

（3）岩性组合。可溶岩与非可溶岩的组合关系是影响岩溶发育的重要因素。非可溶岩往往是地下水侵蚀基准面，控制着地下岩溶的发育方向和深度。特别是当灰岩等透水层位于页岩等隔水岩层之上时，地下水在透水层内部下渗并汇集在非可溶岩层顶板，其在接近非可溶岩层顶板处极易发育大型岩溶系统，而横张断裂带是可溶岩地块中洞穴发育概率最高的部位。当可溶岩层位于非可溶岩层之下时，在非可溶岩层底板与可溶岩层顶板的接触部位往往发育顺层岩溶；当可溶岩层与非可溶岩层互层时，常发育层间岩溶，随着非可溶岩层数量的增多，岩溶发育程度逐渐减弱。(www.xing528.com)

（4）地质构造。地质构造在岩溶的发育过程中占主导地位，控制着岩溶发展方向和发育规模。褶皱不同部位发育纵向张性裂隙的程度不同，一般情况，岩溶在褶皱核部位置发育强于翼部，核部易发育溶洞溶腔。同样，在向斜扬起端、背斜倾伏端，以及褶皱构造的转折端，构造裂隙相对发育较快，其岩溶发育也较明显。张性断层为地下水提供良好运移空间，岩溶发育较强烈，但也极易被黏土充填，从而影响岩溶发育。压性断层则相对较弱，但极个别断层由于挤压导致断层带较破碎的情况下也可能出现强烈的岩溶化现象。扭性断层次生构造裂隙极易发育，岩溶作用的深度一般较大，在密集的张扭性断层带附近，往往发育规模较大的溶洞和廊道。

（5）地形地貌。地形地貌直接反映岩溶水动力条件，地表汇水面积越大，地表溶沟、溶槽发育越深，则岩溶水更易下渗，促进深部岩溶发育。

除上述因素外，在隧道掘进过程中，一些地质现象的出现，也有助于对溶蚀裂隙进行判识，尤其是大型溶洞溶腔、管道及地下河的判识：①频繁出现铁锈染、夹黏土裂隙或溶蚀裂隙；②岩层湿化、软化现象明显，有水滴附着或出现滴水、淋水现象；③小溶洞频频出现，且多有水流、河沙或水流痕迹；④钻孔中涌水量出现剧烈增加，呈喷射状，且夹有泥沙或磨圆度好的砾石等充填物；⑤钻孔中有冷风冒出，或听到明显的水流声；⑥岩层渗水或涌水时清时浊或出现冒泥现象；⑦空气温度明显降低，阴冷潮湿，出现雾气。