大连近海的岩溶发育及其工程地质灾害处理

　　1引言

　　大连地区海滨岩溶地质发育较广，近几年海上围海造地、跨海大桥、码头等工程建设规模日益增大，多个场地勘察资料均揭露存在岩溶不良地质，通常勘察资料仅对岩溶发育与否简单描述，而对岩溶发育原因、特点、空间特征及基础工程设计注意问题分析很少。岩溶不良地质影响工程基础选型、桩长设计、重力式结构基槽开挖等，给工程设计、监理、施工和管理工作带来众多不利影响，设计图纸与现场施工不能良好对接，造成工程设计反复、工程费增加、工期延误等。出现此类问题的原因在于对岩溶地质的发育特点及其工程灾害掌握不清晰，工程建设各方对岩溶的理解存在偏差。大连近海地区以往的设计及施工资料中，关于海上岩溶问题的研究甚少，因此，本文在分析大连多个近海工程设计与施工资料的基础之上，对大连近海的岩溶发育特点、形成机理、工程灾害及基础工程设计等方面进行了深入分析和研究，以期对大连类似岩溶地质工程勘察、设计和施工提供参考。

　　2岩溶地质发育特点

　　大连地区近海工程建设中，有多处场地勘察揭露存在岩溶地质条件，如大连湾滚装泊位、大窑湾北岸汽车码头和集装箱码头、大连湾跨海大桥等。工程建设期间对岩溶地质开展了多次加密钻孔的岩土勘察、桩基超前钻孔、重力式沉箱基槽开挖检测等工作，通过勘察、设计、施工和监理多个环节的调查分析，大连地区的岩溶地质发育特点归纳总结如下：

　　2.1岩溶洞隙大小不一，呈“串珠状”垂向成层分布，洞隙顶板厚度差别较大

　　大连湾和尚岛和大窑湾北岸是岩溶不良地质发育较为严重的地区，用钻孔对沉箱基础下部的岩面标高进行了勘察，洞隙率为70%,洞隙充填物为红粘土或砾石。洞隙发育在垂向上差别较大，大部分洞隙高度多在0.5~1m左右，个别洞隙高度可达8m,少部分洞隙高度为1~3m.大约78%的洞隙位于基岩顶面以下10m之内，22%的洞隙位于岩面以下10m~20m.洞隙之间的岩层（洞隙顶板）厚度平均0.3~1m左右。大连湾[1]及大窑湾[2]岩溶洞隙发育特征统计数据见表1,代表性的溶洞洞隙地质剖面图见图1.

　　2.2岩溶“V”型溶沟溶槽特征，基岩面起伏较大

　　大连地区岩溶地质沟槽裂隙发育明显，石灰岩溶蚀坑较多，部分位置槽底与槽脊的高差可相差10m,典型岩溶的基岩面的三维示意图见图2.

　　2.3岩溶竖向裂隙发育为主，横向空间发育小

　　工程建设过程中，为了检验岩溶洞隙在空间上的 发育程度，选择代表性区段采用10×10m的加密钻孔对工程区开展了详细勘察，局部溶蚀严重区域采用2×2m的网格围绕中心钻孔进行了洞隙探测。探测结果表明，岩溶洞隙在横向和垂向上连通性差，基本不存在大型或中型洞室，岩溶以竖向裂隙为主，溶洞空间发育的规律性较差。

　　2.4不同地段岩溶不良地质发育程度存在差异

　　因地质构造的差异，大连地区石灰岩、泥灰岩以及后期侵入的辉绿岩发育程度不同，不同区域的岩溶不良地质发育程度存在差异。根据大连近海地区相关工程的岩土勘察数据，大连近海岩溶发育明显的区域主要分布在大连湾和尚岛、大窑湾和黑石礁等地区，岩溶洞隙普遍发育，而大连湾跨海大桥、金州湾和普兰店湾等地区岩溶发育程度较差，很少发现明显的岩溶洞隙。