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韶赣高速公路韶关东服务区地面沉陷机理研究
 
 
摘 要：岩溶塌陷是严重的地质灾害，具有突发性，但查明岩溶塌陷的机理有助于提前治理，预防塌陷产生。本文以韶关东服务区地面沉陷为例，采用跨孔电磁波CT、钻探等综合勘察手段，详细查明了场区地质条件，分析沉陷机理并提出治理措施。
关键词：岩溶塌陷;地面沉陷;跨孔电磁波CT;钻探
随着我国高速公路建设的快速发展，规模越来越大，在长期运营中，受到长期不良地质现象的影响，特别是岩溶路基，在行车荷载及长期地下水作用的影响下，岩溶进一步发育，产生地面沉陷，甚至是路基塌陷等现象。路基的稳定性对高速公路的运营安全影响很大，路基一旦产生地面沉陷，若没有及时发现并治理，将会很快发展呈地面塌陷的灾害。
本文基于广东省韶赣高速韶关东服务区地面沉陷的勘察，发现钻孔漏水严重，而地震波CT法需要孔液耦合，无水的情况下无法进行，经与设计方沟通后，改为不需孔液耦合的跨孔电磁波CT。
一、工程概况
韶赣高速韶关东服务区加水站南侧靠近加油站一侧的服务区停车场，在营运过程中，于2015年5～6月份靠近绿化带一册的服务区发生一次岩溶塌陷，塌陷范围大约23*，塌陷最大深度约5m。2018年6月份发现在原塌陷区相邻的绿化带出现地面沉陷现象，沉陷范围约3*9 m2。该地质病害的产生，已对路基安全造成了危害，对行车安全形成了较大安全隐患。因此进行了专项地面沉陷勘察，以查明沉陷区地质情况，为处治、施工提供依据。
二、地质概况
沉陷区域位于低缓丘陵地貌区，现为韶关东服务区及匝道平整地，地面标高约95m。根据区域地质资料，本沉陷所在区域未见大型断裂构造形迹，属稳定地块。根据钻孔成果，场区主要覆盖层主要为素填土、坡残积粉质粘土，基底主要由泥盆系锡矿山组灰岩及其风化层组成4、水文地质条件区内地下水类型为第四系松散层潜水、岩溶裂隙水及岩溶水，松散层潜水主要分布在残积粉质粘土中，赋水量贫乏;岩溶裂隙水主要分布在锡矿山组灰岩裂隙中，赋水量较少;岩溶水分布在溶洞中，赋水量分布不均。地下水受大气降雨补给，以侧向径流向岩溶通道排泄。
场区地下水埋藏较深，外业勘察期间，未能测得地下水位。此外，钻孔过程中钻进至土洞、岩面、或空洞等处时，即开始漏水不返水（如：、、、）。
场区发育的不良地质现象为岩溶，该区下伏灰岩，岩溶发育，遇洞率75%。根据钻孔揭露，岩溶埋藏深度不一，规模大小不一，～，～，个别孔区溶洞层数达2层，多为由软～可塑状粉质粘土全充填，个别为空洞。其分布范围、规模及特征详见下表1。
三、物探方法及分析解释
（一）工作方法
本次电磁波CT探测采用一孔发射另一孔接收的观测方式，观测系统为定点、全扫描观测系统，。[1]测量采用扫频方式，，根据试验选择频率4MHz、8MHz、12MHz、16MHz天线采集数据。
（二）分析解释
本次资料分析和解释过程中，地质与物探进行了充分的结合，将物探 CT 图像与地质剖面合二为一，形成物探CT地质剖面成果图。遵循“电磁波CT视吸收系数愈小、岩土体性状愈好，反之愈差。”[2]的规律，对物探 CT成果图进行分析、解释，确定物探CT