课题二岩溶地区工程地质病害.docx

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课题二岩溶地区工程地质病害

课题二：

岩溶地区工程地质病害及工程处理

建国以来，我们在岩溶地区业已建成了许多公路，运行状况一直良好，并在国民经济建设中发挥了巨大作用。

但是，由于公路、铁路所经地区，山高水深，岩溶地质十分复杂，因而在施工及运行中也出现了不少岩溶工程地质问题。

归纳起来有以下几个方面：

（1）岩溶水的侵袭；

（2）岩溶洞穴对工程稳定性的影响；

（3）松软堆积物的坍塌；

（4）岩溶区覆盖层大面积的塌陷，威胁公路工程及建筑物的安全等。

上述四种危害，涉及公路建设的各种工程，且最为常见，规模也大，预测困难，尤以岩溶水侵袭和地面塌陷对工程危害更为突出。

公路通过广阔的岩溶地区，要避开所有的岩溶危害，几乎是不可能的。

有时经过技术经济比较后，处理岩溶危害，较之完全绕避也许更为有利。

因此，应根据前述岩溶地区的选线原则，力求使公路避重就轻地通过岩溶地区，同时还应积极地采取适当的工程措施来处理岩溶危害，以保证公路及建筑物经常处于稳定状态。

岩溶危害的处理可归纳为岩溶水的处理、岩溶洞穴的处理、洞穴堆积的处理及地面塌陷的处理四大类。

克服这四类危害的工程措施中，有些措施既可处理岩溶水，也可处理洞穴和洞穴堆积。

一种类型的岩溶危害工点，往往又需要多种措施综合整治，在选择工程处理措施时，应作多方案的技术经济比较，以求达到最佳效果。

2.1岩溶水对工程的危害

2.1.1岩溶地表水的危害

岩溶地表水对工程的危害，主要表现在岩溶洼地、谷地中，洪水时冲刷、淹没桥涵及路基，洼地积水浸泡路堤，引起路堤下沉或坍塌等。

这些危害往往是由于对岩溶地区地表水径流的特点认识不足所致。

岩溶地区的地表水与一般非岩溶地区的地表水，具有下列不同的特点：

（1）岩溶地区的地表水与地下水关系极为密切，且具有负向补给，因而流量不易计算；

（2）岩溶地区的河、沟水流多随季节变化而有间歇性；

（3）汇水面积不仅应根据地形分水岭圈定，尚应结合地质条件圈定；

（4）岩溶洼地积水、消水具有反复性和间歇性。

上述特点，由于受自然因素影响较多，使流量计算不准，以致所设排水建筑物的类型，位置及过水断面不适应当，因而造成水害。

例如贵昆线平坝羊昌河一带排除水害的情况。

该处地层为中三迭统石灰岩，河床溶蚀严重，河水，泉水受季节变化影响很大，雨季羊昌河河床地下水大量上冒，且汇水面积也圈定过小，因此，原设计流量偏低，1960年公路建成后，在雨季，既有桥涵建筑物远远不能通过比设计大得多的流量。

原建桥涵时，为了选择溶蚀较轻的地基，将桥涵置于河谷蛇曲部位，以致水流不畅，淹没大量农田，不得不炸毁路堤，排除洪涝，造成严重损失。

事后增设了四处中、小桥，才解除了水患威胁。

又如多乐至三丈水一带洼地水害情况。

该地区洼地间有岩溶通道存在，勘测设计时，却仍按一般非岩溶区的作法圈定汇水面积，将线路经过的洼地各列为独立的汇水区，分别进行了排水设计处理。

结果由于岩溶通道将洼地A的汇水量部分导入洼地B内，再由洼地B导入洼地C及D内，汇水量随之逐渐增大，在洼地C、D的汇水区内，流量远远超过本身的汇水量，故引起积水淹没农田，威胁铁路路堤。

2.1.2岩溶地下水的危害

岩溶地下水对工程的危害，主要表现为雨季时路基基底涌水，使路堤坍滑或冲毁，桥基坑涌水增加排水困难或基坑坍塌，妨碍施工，隧道大量涌水或突水，且伴随涌泥、涌沙，增加施工、运营困难。

又因水位、水量变幅大，致使排水工程不易凑效，以及地下水位下降造成地面塌陷而危及工程建筑安全。

造成地下水对工程危害程度估计不足，仍应归咎于对岩溶地下水的运动规律认识不清，以及目前岩溶水文地质计算方法尚未臻完全合理，可靠的缘故。

研究与认识岩溶地下水对工程的危害时，应考虑与工程有关的岩溶地下水具有的一些特点：

（1）地下水与降雨量密切相关，地下水位与流量随降雨多寡而有很大变幅；

（2）由于地质构造关系和地下分水岭的存在，使地下水变得格外复杂，地下水量的计算不易准确，因而造成水害；

（3）岩溶地下水具有不均匀性，裂隙与管道并存，埋藏条件不易查清；

（4）岩溶水具有水动力剖面的分带性，各带的水文地质条件不同，直接影响工程位置的选择；

（5）具有集中突水和承压性，且伴随涌泥、涌沙等。

西南岩溶地区公路、铁路施工和运营期间，由于雨季岩溶地下水涌水量增大，造成淹没坑道，冲毁路基，以致中断施工及行车的事例，连年皆有发生。

例如，娄山关隧道施工中所揭露的洞穴分布特征，其中大部平时无水，暴雨期间则大量出水，而以5个洞穴等处出水最大，施工中曾几度淹没隧道，其水势之猛，能将隧道内装满片石的土斗车冲出南口之外，并沉积了大量的砂砾及卵石，大大的影响了当时的施工进度。

迄今，由于原设计泄水洞不够长，在暴雨后，地下水涌入隧道，淹没路基中断行车的情况，仍时有发生。

造成水害的原因，在于隧道标高位于岩溶水的水平流动带范围内，雨季时，水位上升达30余米，并涌入隧道。

此外，盘西线胜境关隧道，水城支线燕子岩、贵昆线梅子关隧道，都因位于岩溶水的水平流动带范围内，施工时，均有类似情况发生。

贵昆线岩脚寨隧道及某线放马坝隧道，则因施工揭开了充水的岩溶洞穴及管道而大量突水，造成机具冲毁，人员伤亡的事故。

其他如倮纳隧道、中梁山隧道，至今每逢雨季，涌水量仍超过排水沟容量，以致岩溶地下水经常淹没路面轨道，威胁行车安全。

盘西线K24+750处路基，由于线路右侧60m处的暗河被堵塞，引起附近的溶隙、管道水流发生变化，原路基坡脚左侧的消水洞，每逢大雨则上涌冒水，冲走石碴，常使轨道悬空，使行车中断。

2.2岩溶洞穴对工程的危害

岩溶洞穴对工程的危害，主要表现为建筑物基础悬空，洞穴顶板过薄，不能承受负荷而发生突然坍塌，引起建筑物的破坏。

形成这种危害的原因在于调查研究中，现今的勘探手段还不能比较有效的对洞穴的空间位置进行准确的圈定，对洞穴顶板安全厚度的评价方法也掌握不够等。

2.2.1建筑物基础悬空

线路通过有岩溶洞穴分布的地段，建筑物基础悬空程度，视洞穴大小而有区别。

如遇大洞穴乃至岩溶大厅，则整个建筑物不论路基或桥隧，都有可能处于四壁临空的溶洞之中，此时往往很难处理，如天生桥隧道开挖至中部时，遇到长90m、宽120m、高约100m（路基下的空间高度大于50m，再下为块石堆积）的岩溶大厅，线路悬空，曾作过高填方与桥跨方案比较，由于技术上的困难，且造价昂贵，施工不易，不得不在隧道内再加弯道，于右侧绕避，降低了线，路技术条件，损失达60万元之巨。

其他如轿顶山、艾家坪等隧道都曾出现过因遇大洞穴或多层溶洞而使隧道悬空的情况。

线路所遇洞穴使基础局部悬空的事例在岩溶地区的公路、铁路建设中，几乎遍及各条线的各类工程。

技术处理上虽可克服，但须增加造价和延误工期，故亦不可忽视。

如虾子河隧道内，在路基和边墙下，因存在洞穴而分别悬空长达20m和40m；骂支隧道的一半宽度高悬于空洞之上，长达10余米，响水河隧道一侧边墙下，悬空长15m，大洼头2号隧道一侧边墙悬空10余米等。

桥梁基础位于溶洞上的也很多，如瓮城河大桥、冷水河大桥、拉秀大桥及枝柳线梅溪大桥和幸福大桥等，其中冷水河大桥都匀端桥台基础遇到大小溶洞共七处，幸福大桥中间两个墩基正落在河床下的大溶洞上，被迫改用大跨钢梁通过。

路基遇到的溶洞更多，如贵昆线牛坡挡墙基础位于一条深大溶蚀裂隙上，枝柳线沙刀弯车站以北，一路堑下有深40m，纵长20m左右的大洞穴，林歹支线一处路基下为深而圆的大洞穴等，都给施工增加了许多困难。

2.2.2岩溶洞穴对建筑物稳定性的影响

建筑物基底之下如有溶洞，当其顶板过薄而有可能坍塌时；对建筑物是一种潜在的威胁。

对于这类洞穴，在工程上不是事先采取偏安全的措施，就是猝不及防而遭受破坏。

要采取恰如其分的处理措施，就必须摸清洞穴状况，以正确评价洞穴顶板的安全厚度。

在公路、铁路施工实践中，溶洞与建筑物的关系可归纳为几种情况。

（a）沙坡隧道下的洞穴，沿纵向顶板厚3～6m、长26m，为安全计，曾在洞内作了四根浆砌片石支柱。

线路横跨溶洞来作处理的尚有十多处，今后是否会构成行车危害，已成十分关切的问题。

（b）野菠萝中桥基础下的洞穴，顶板厚1～3m，后将顶板薄者挖去，厚者回填加固。

（c）臭水井隧道顶部的岩溶洞穴，底板厚仅1～2m。

爆破震动后造成局部坍塌。

（d）艾家坪隧道的侧壁洞穴，洞壁厚度仅4～5m，为不破坏洞壁岩层，避免隧道产生偏压，右侧边墙施工采取浅孔、小炮开挖，坍方也未幸免。

（e）大用涵洞基础下的洞穴，顶板厚2～7m，纵长3m，有坍塌迹象，在施工中曾作了干砌片石支顶。

（f）石板哨路堤下的洞穴，纵长3m，顶板厚14m，未作处理，但岩层为近水平的薄层灰岩，洞穴易坍塌扩大，给运营留下了潜在的威胁。

川黔线K283+720处路基下的洞穴，亦属此种情况，该处洞穴宽5m，顶板厚3m，后炸开改作小桥。

（g）林歹支线路堑边坡及路基下的空洞，通过自身塌陷充填后，常发生下沉。

又如成昆线安宁温泉附近路堑，路基面以下施工中曾发现有长10m，深8m、宽9m的溶洞，仅作了一般回填处理，通车后，回填地段仍不断发生下沉，七年内曾中断行车9次共51小时，且长期慢行，至今尚未根治。

在此附近，还先后有5处地面出现直径约1～11m，深0.3～5m的塌陷，并陆续发现大小溶洞10处，尚有待进一步查清和处理。

与此种情况类似的尚有大用K147+600路堑，该处边坡为石灰岩夹泥灰岩，岩层以400倾角倾向线路，设计边坡1：

0.75，当路堑开挖一半高度时，由于右侧溶洞洞口不断汇集表水，渗入洞内，致使泥灰岩夹层软化而发生顺层滑坡万余立方米。

为保持边坡稳定，当继续下挖时，即将洞口用浆砌堵塞，并在洞内抹一层砂浆，防水渗入。

2.3洞穴堆积物及碳酸盐岩

由于地下水化学作用及物理作用形成的洞穴堆积物有化学沉积和碎屑沉积两大类。

洞穴堆积中与工程关系不大的尚有生物作用形成的生物沉积。

碎屑沉积物主要是土、沙、砾石及岩块等，化学沉积主要指各种形态的碳酸钙沉积物。

上述沉积物具有松软、松散，性脆、多孔、含水量高、下沉量大、强度低、稳定性差等特点。

除此之外，岩溶地区尚有风化的山砂残积土及破碎岩体的坍塌等都对工程的稳定性有影响。

2.3.1粘土质沉积物的松软下沉

洞穴中粘性土颗粒细，具有很高的含水量和稠度，物理力学性质差，往往对工程带来危害。

如多乐隧道右侧边墙内揭露暗河的一段长15m，宽2、3m，深10m余（水深3～5m），洞壁粘土厚达0.2～0.5m，数量虽不大，但清除较为困难。

新窑2号隧道出口段，堆积粘土厚20m余，长20m，稠度高，在大量清除粘土中，采用高压水枪冲洗，牵涉范围越来越大，清除高度直到地面，延误工期一月之久。

罗摆垭口路堑，一段路基位于暗河边台地沉积的淤泥层。

施工时切断了暗河水流，石碴充填其间，事后年年下沉，雨季下沉量更大。

2.3.2松散堆积物的坍塌下沉

松散堆积物系指砂土、砂砾及岩块等而盲。

砂土多沉积在早期的干洞穴之中。

砂砾多沉积于暗河漫滩，竖井底部，溶蚀管道及早期的干洞穴。

岩块均系洞内坍塌物质，干洞及充水溶洞内均有。

这些沉积物由于松散，既易下沉、也易坍塌。

当隧道顶部岩层中，有填充大量堆积物的落水洞、竖井等垂直洞穴时，一旦被隧道切穿，便会引起坍塌。

尤其当填充物含水量高，洞穴直径大，在施工震动时，更易发生大规模的坍塌，威胁性更大。

如马坡1号隧道施工至中段时，遇到一个填充的竖井，其中大量的松散泥砂骤然坍下，前后两次共约420m3，堵塞导坑长31m，该隧道埋深54m+地面却呈现一个直径约l0m，深约8m的圆形陷坑，严重的影响了施工进展。

龙潭隧道内，竖井填充物坍通至地面，高达30m。

骂支隧道中部洞穴堆积物长20m，坍塌高l0m多。

平关隧道出口段堆积物坍塌高30m。

观音阁隧道，上部为空洞，下部洞穴堆积，厚度大于7m，积水深2m。

2.3.3碳酸钙沉积物对工程的影响

碳酸钙沉积物包括洞穴内各种碳酸钙沉积形态，诸如石笋、石柱、石幔、石钟乳，石灰华等等。

因具有多孔、性脆的特点，在施工中稍有震动、撞击、即易掉块坍落，造成危害。

又因具有强度低、稳定性差的特点，一般不能置放建筑物基础。

在铁路工程中，凡遇洞穴，几乎均有此类沉积物，予以清除，而直接利用作基础者屈指可数。

2.3.4碳酸盐岩风化层对工程的影响

碳酸盐岩风化层系指山砂、残积土及破碎岩体等。

山砂为白云岩风化后的产物。

出现在挖方边坡时，会造成坍方，降雨则形成流沙，使坡面留下新生沟槽，进而影响边坡稳定。

黑寨河桥头挖方边坡高40m，为白云岩风化层，年年有坍塌，坡面沟槽密布，刮风下雨时，坡面形成流沙，淤塞侧沟，淹没路面，只好在高边坡上加设浆砌坡面防护。

如湘黔线黄丝30m高边坡，长150m左右，属白云岩风化层，在一次夜雨中，坡面被冲成数十条大小冲沟，坍塌达三千多方，路面被淹没，后又作了大量的坡面防护工程。

又如马场坪挖方群、六个鸡挖方群，重安江挖方群等等，均属白云质灰岩，边坡开挖数个月后，便发生坍方，流沙等，也都作了坡面防护工程。

当用山砂作路堤填料时，天长日久，雨水冲后6，路堤坡面上形成小冲沟，路基宽度不易保持，影响轨道稳定。

湘黔及贵昆沿线这种白云岩形成的山砂，分布甚广，无论路堑或路堤均须采取防护、加固措施。

风化残积土具有膨胀土的许多特征，且保留有原生的层面与节理面。

干燥时收缩龟裂，土质坚硬，吸水后膨胀，软化，如此几经收缩，膨胀，土结构受到破坏，物理力学指标降低，造成边坡失稳。

仅贵阳至六枝段，全长152公里，属残积土层挖方共76处总长25.3公里，不论边坡高低，无不发生坍滑变形。

最初将其边坡陡度放缓，一清再清，放缓至1：

1.5～1：

1.75仍坍滑不止。

事后又加强排水，种草皮，也未彻底根治。

直至坡脚作挡墙、片石垛加固，坡面仍种植草皮或浆砌防护，才趋于稳定。

该段病害处理延续两年之久，不仅增加造价，而且列车长期慢行。

石芽及溶隙间的充填土壤，往往成分不均，含水量高，承载力低，不能直接安放基础。

湘黔线富洪村挡墙，基础下石芽高6～8m，其间粘土呈半流动状态，不得不采取换填及扩大挡墙基础。

谢华寨中桥基础开挖后，基底灰岩溶蚀严重，溶槽与石芽的高差达10余米，其间充填可塑及半流动状土壤，后只得改移桥位。

位于路基边坡上的风化裂隙，当它们相互交织切割坡面时，则形成松散岩体或三角棱形槽，造成边坡坍方、掉块，化处车站边坡高20m，曾两次发生落石伤人。

大兴寨至石垭口段，挖方边坡的破碎岩石多处掉块，充填土则形成泥流，一再淹没路基。

这类边坡的处理，规模小者，采取支顶、嵌补，规模大者，则只好增作棚洞或明洞。

2.4岩溶地区地面塌陷的危害

岩溶平原及洼地、谷地中，覆盖着第四纪松散土层。

土层中地下水位埋藏浅，一般具有统一水面，当基岩岩溶发育时，地下水流动，水位下降或其它原因，均可能引起地面塌陷。

塌陷的时间很突然，空间位置难以预测。

这是近年来由于工、农业等大量取用地下水或坑道排水而出现的岩溶工程地质问题。

2.4.1运营线上地面塌陷危害的实例

到目前为止，铁路工程由于覆盖土发生大规模的地面塌陷，而遭到严重破坏的已有三个车站、两座隧道、一座大桥，二处路基。

个别塌陷造成断道，停运等事例屡见不鲜。

塌陷不仅在覆盖土中发生，有的地方也在上覆砂页岩层中出现。

如湖南的水口山柏坊铜矿，上覆100多米的白垩系泥质砂岩，山东顾家台铁矿区上覆厚几十米的第三系砂页岩，均因下部碳酸盐岩层中地下水位下降引起岩溶顶板坍塌，导致上覆地层塌陷。

贵昆线卡拉寨隧道，胶济线湖田车站附近，南昆线云南石林地区，京广线南岭隧道等处均有下伏为碳酸盐岩，上覆为砂页岩地层坍陷的古老陷穴。

实例分析表明，将引起地下水位下降的原因，分成几种不同的情况加以简述：

（1）人工抽水引起的地下水位下降

浙赣线分宜车站，自1964年以来，由于车站附近的工厂、农田及居民供水，先后打井抽水，水位最大下降5m，相继发生坍陷71处，波及范围长3000m，最宽处600m，铁路路基挖方地段不断出现塌陷，填方地段则经常下沉。

目前尚未根治，仍须专人看守。

现研究的改线方案和就地处理措施，各需投资二干多方元。

黎湛线148公里处（玉林附近），因天旱抽水，一夜间稻田里便发生数百处塌陷。

其中最大的一个，陷穴长约160m，宽40m，塌陷后水面低于地面2m。

京浦线泰安车站，自1964年以来，抽水井发展到26个；日抽水量5万吨，该地区日需水量10万吨，由于大量抽水，致使水位下降了40m，囡而造成三角线附近塌陷16处，路基下沉，站房开裂，危及行车安全，目前尚在勘探中。

（2）坑道排水造成地下水位下降

中梁山隧道，埋深约200m，隧道斜穿由灰岩与砂页岩呈间互状的背斜构造，中部为砂页岩，两侧为灰岩，外层复为砂页岩，施工及运营后，由于岩层中的溶蚀裂隙，小管道状的股水长期经导坑排泄，枯水流量仍达每日11000吨。

至1970年，地面130口井、泉中已疏千了48处，个别井泉分布在砂页岩层中，亦被疏干。

塌陷29处，影响范围达4～4.5公里，均发生在灰岩层内。

1972年后，井泉疏干及地面塌陷继续发生，隧道水量也不断增大。

1981年塌陷，疏干再次发生，尚在进一步研究处理。

京广线南岭隧道亦属此类原因引起塌陷的。

（3）坑道突水造成地下水位下降

来合支线河里车站，自1970年以来，陆续发生塌陷100余处，1974年12月、1975年2月和3月三次集中发生地面塌陷?

0余处，附近煤矿坑道有三处突水，最大突水量达640～680m3／h，地面变形范围长1600m，宽400m，最远塌陷点离坑道突水处约2500m，铁路两旁水库水位曾每日下降3m，直至两水库全部干枯。

路基附近出现塌陷25处，影响行车的有13处。

经堵塞煤矿巷道后，塌陷大为减少，现路基仍不断沉陷，不断回填，维持慢行通车。

2.4.2发生塌陷的原因

发生塌陷的原因，目前尚在探索之中。

是因为地下水位下降形成岩溶腔真空吸蚀作用，还是地下水位下降土壤失去浮力，使上覆土层负荷过重，或地下水潜蚀作用，以及受震动等原因。

均不能肯定其中一种，而否定其他。

每个塌陷工点发生的主要原因又不尽一致，或者是几种因素共同作用的结果。

不过，就其发生塌陷的常见原因以及塌陷的规模之大、危害之甚，仍以地下水位下降这一原因是主要的。

其它原因引起的塌陷并不普遍，规模及柳州铁路局坞方铁路管理处提供的资料，危害相对较小。

就地面发生塌陷的原因简析如下：

（1）真空吸蚀作用

真空吸蚀的条件

地下水位下降造成真空吸蚀，使地面塌陷的问题已引起人们的注意。

地下水位下降形成真空吸蚀作用，必须具有下列条件:

基岩受到严重溶蚀，形成溶洞、裂隙，且相互纵横贯通而成岩溶网络体系（或岩溶腔）。

表面有土层覆盖，或浅部岩溶腔被充填，使下部岩溶腔被掩盖密封。

地下水处于密闭的具有承压或低压状态。

真空吸蚀的过程

具有上述的地质环境，当地下水面下降时，地下水从有压转为无压，岩溶腔内出现真空吸蚀，其作用大致可分为三个过程：

吸盘作用——地下水面骤降时，在密封的岩溶腔内有压水面转为无压水面之际，岩溶腔水面与盖层底面之间，出现一层很簿的液体吸附层。

由于液体分子的内聚力和盖层底面固体表面分子的附着力，像吸盘一样紧紧的吸引盖层向下陷落。

真空吸蚀作用——地下水面继续下降，真空状态的破坏力也越大，使盖层底部的土体颗粒松动或液体化，离散剥落和掏空，导致盖层的塌落。

旋吸作用——盖层塌落或地面变形后，地表水通过盖层向地下水面不断下降的岩溶腔内渗漏过程中，产生旋吸漏斗（如水面漩涡），使土体受到旋转水流的卷吸或液体化厂于是塌陷愈益扩大。

从上述情况可看出，真空吸蚀能量与岩溶腔的盖层底面大小、水位下降幅度及速度有关。

盖层底面宽，地下水位下降幅度大、速度快者，则真空吸蚀力量就大，造成的地面塌陷也就严重。

（2）地下水潜蚀作用

地下水流动，地下水流速加快，地下水位下降及地表水渗入地下，都可引起土的细颗粒被搬走，逐渐扩大了替换空间，水力作用也随之加强，潜蚀作用越演越烈，致使盖层不能支持上覆土体而坍塌。

塘坝大桥墩台建成后，于1972年2月，地面产生塌陷四处，白皎河水全部灌入陷穴，断流两天一夜，后陷穴被泥沙填塞，河流才恢复正常。

周围地表开裂形成错台，错台高10～20cm，裂缝宽1～5cm，开裂范围约3825m2。

导致大桥的几个墩台发生倾斜，偏移约20cm，不得不废弃墩台，改作钢筋混凝土网格梁，其上再作涵洞通过。

此处粘砂土厚10～30m，附近从未有过人工抽水及坑道排水影响，；也未曾发生震动影响，显然是地下水潜蚀以及地表水渗入后加剧了潜蚀作用造成的。

据调查，沿白皎河桥址附近一带，。

曾多次发生个别的塌陷。

广西桂林地区会仙村，地处岩溶平原，粘土覆盖厚3～7m，水位1、3m，1973年8月因天旱灌溉农田，抽水一月塌陷四处。

1974年7月暴雨期间塌陷10处。

8月后又继续抽水二月之久，水位骤降8m。

这时，地面因久旱龟裂，后引渠水浇灌田地时，大量表水渗入地下，陷穴发展加剧，塌陷猛增到105处，塌陷范围200余亩，遭到严重破坏者42亩。

可见地表水渗入地下后增加了潜蚀作用，从而加速了塌陷。

（3）震动作用

震动引起砂类土液化，粘性土触变，土体强度降低及土体结构遭到破坏，从而诱发或促使地面塌陷。

铁路路基附近，由于列车震动引起塌陷的事例不少，如盘西线车转弯车站路堑中心，一次列车刚通过后，路基下发生直径1m，深2m的洞顶塌陷。

火石田桥头列车刚过后，在一侧钢轨下发生一直径0～9m，深1m的洞顶塌陷。

这种地面震动形成的塌陷；一般都属个别现象，规模不大。

可是，广西贵县良吴村，1963年在溶洞内找水，仅作了两次用药量各为2公斤的爆破，即发生了157处塌陷，迫使良吴村村庄迁移。

可能地下震动因有气压、液压的传布与冲击，较地表震动破坏性更大之故。

（4）土层负荷过重

土层负荷来自上部土体自重及外部荷载。

在长期荷载作用下的粘土产生蠕变，地下水位卞降，土体失去浮力，不能支持上部负荷或因土体中水分被排出而压缩等，都可引起地面沉落和塌陷。

2.5岩溶水的处理

从工程角度看，水是公路的大敌。

无论地表岩溶水，地下岩溶水，对公路隧道、桥梁、路基及房屋建筑等无不带来危害。

西南岩溶地区的长隧道，几乎都受到岩溶水的威胁，桥涵选位不当，或过水断面太小而积水，淹没路基，也屡见不鲜。

岩溶水具有与一般水流不同的特点，很难确切地掌握其水量及变化规律。

因此，对岩溶水水量的估计宁大勿小，相应的排水建筑物也应宁宽勿窄，处理上疏导比堵塞好，桥梁比涵洞好。

其措施可归纳为以下几类：

2.5.1截流

为截断岩溶水的渗入或达到疏干某一范围的目的，截流措施常与水流方向垂直而设，其工程措施有截流盲沟、截水墙、截水洞等。

截流盲沟：

适用于水量小而分散的岩溶水，为疏导或降低地下水位而设，盲沟应作反滤层。

截水墙：

为防止水流冲击和渗入而设，其方向与水流垂直。

路堑挖断了横穿路基的暗河，为免除右侧暗河水涌入路基，在暗河进口处设浆砌片石截水墙，截水墙尺寸根据水压力确定。

截水洞：

为保持公路工程及建筑物干燥或疏干某范围而设，当岩溶水大而集中时，常采用垂直于地下水来向的一侧设置截水洞。

其标高应低于被疏干的建筑物。

隧道施工时，岩溶水渗漏入导坑，流量稳定，给施工造成困难，故设截水洞，标高低于隧道0．5m,正洞内设横向管涵引水至截水洞，原分散的水流都汇入该洞，使隧道保持比较干燥的状态。

又如娄山关隧道，右侧大沟下渗的地下水补给暗河，造成暗河水上涨后涌入隧道，为了截流在隧道右侧约20m处设置截水洞，其洞顶标高低于隧道路基面，隧道基本保持干燥，效果良好。

2.5.2排泄

对常流的或间歇性岩溶水，尤其当流量、流速较大，或直接影响当地农田灌溉的岩溶水都应考虑排泄的处理措施。

排水建筑物所设方向常与水流方向相一致，使排水更为有效。

其工程措施有泄水洞、管道、桥涵及明沟排水等。

泄水洞：

常用来排除洼地或基底积水，或为降低建筑物基础水位使其干燥而设。

例如，贵昆线通过三丈水洼地，原设计线路方案由于每年雨季积水，标高超过路肩，农田水涝，迫使线路靠山，并建泄水洞排除洼地积水。

铁路建设中常采用这一措施，都取得预期效果。

排水管：

水量集中的岩溶水都可用各种材料的管道引排。

根据出水部位或设于隧道衬砌断面以内或以外，或设于路基下以引出上升的泉水。

带孔的管道还可引排分散的水流。

排水桥