【摘要】溶蝕率深度分布曲線能合理反映建筑地基的溶蝕程度深度分布規(guī)律。為提高其工程針對性，深入討論了建筑地基溶蝕程度評價的分區(qū)原則和方法，并通過工程案例論述了分區(qū)方法的合理性。研究表明：溶蝕程度分區(qū)評價時，同一分區(qū)不能跨越兩個巖溶地質(zhì)單元；建筑占地面積較大時，在滿足評價區(qū)域內(nèi)的鉆孔數(shù)量不小于12的情況下，應(yīng)按沉降縫位置或建筑功能分區(qū)進(jìn)行劃分，且應(yīng)盡量使評價區(qū)域的長寬比最小。在巖溶地基勘察中，在評價地基溶蝕程度深度分布特征時應(yīng)將加密鉆孔數(shù)據(jù)剔除。
1引言
巖溶發(fā)育對巖溶區(qū)工程建設(shè)的影響十分不利[1-2]，場地巖溶發(fā)育特征對巖溶區(qū)工程建設(shè)具有指導(dǎo)作用[3]。關(guān)于建筑地基溶蝕程度特征的評價目前以GB50007-2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范推薦方法和標(biāo)準(zhǔn)為主，但工程實踐表明，其評價結(jié)果常常不能合理反映巖溶地基實際的溶蝕程度特征和巖溶地基的復(fù)雜程度，且無法確定不同深度處的溶蝕程度特征，而這恰恰是巖溶建筑地基設(shè)計十分關(guān)心的重要問題。曹賢發(fā)等[4]針對建筑巖溶地基提出了溶蝕率的定義，該定義綜合考慮了巖面溶蝕特征和洞隙溶蝕特征，且研究表明，溶蝕率深度分布曲線能合理反映建筑地基的溶蝕程度深度分布規(guī)律[5]。溶蝕率深度分布曲線屬于統(tǒng)計曲線，與評價區(qū)域內(nèi)的鉆孔布置和地質(zhì)特征相關(guān)，合理劃分評價區(qū)域?qū)τ谔岣咂涔こ提槍π跃哂兄匾饔?，但其具體的評價區(qū)域劃分原則和方法仍有待深入討論。本文在文獻(xiàn)[4-5]的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步討論建筑地基溶蝕程度評價的分區(qū)原則和方法，并通過具體的工程案例論述了分區(qū)原則和方法的合理性，其研究成果不僅可作為巖溶發(fā)育程度分級和溶蝕程度深度分布規(guī)律評價提供依據(jù)。
2評價分區(qū)的基本原則
（1）宏觀分區(qū)原則。針對占地面積較大且可能跨越多個巖溶地質(zhì)單元的大型建筑或建筑群場地，應(yīng)因綜合場地巖層組合類型、地質(zhì)構(gòu)造特征、巖溶地貌特征、水文地質(zhì)條件等劃分出巖溶地質(zhì)單元。巖溶地質(zhì)單元劃分屬區(qū)域性巖溶工程地質(zhì)評價，一般通過區(qū)域性地質(zhì)資料及現(xiàn)場工程地質(zhì)調(diào)查可完成。
（2）微觀分區(qū)原則。巖溶地質(zhì)單元一般遠(yuǎn)大于地基設(shè)計單元，為更好地反映處于同一巖溶地質(zhì)單元內(nèi)不同建筑地基的溶蝕程度特征，使評價結(jié)論更具工程針對性，應(yīng)在巖溶地質(zhì)單元劃分基礎(chǔ)上結(jié)合建筑物平面設(shè)計特征進(jìn)一步劃分出更小的評價亞區(qū)，使每一個亞區(qū)均不大于巖溶建筑地基設(shè)計單元。
（3）長寬比最小的分區(qū)形狀控制原則。一般情況下，建筑物平面設(shè)計形狀主要為矩形，雖然許多大型建筑物總體形狀并不規(guī)則，但基本上也是矩形單元的基本組合。因此，溶蝕程度評價分區(qū)形狀應(yīng)根據(jù)建筑物平面設(shè)計特征盡可能采用矩形或近似矩形形狀。已有研究表明，巖溶發(fā)育可能具有明顯的空間差異性。為減少巖溶發(fā)育的空間差異給溶蝕程度評價帶來的不良影響，分區(qū)長寬比不宜太大。
（4）分區(qū)合并原則。若按上述分區(qū)方法和原則確定的最小分區(qū)范圍內(nèi)的鉆孔數(shù)量較少，無法滿足溶蝕率統(tǒng)計要求，則需要將與處于同一巖溶地質(zhì)單元的臨近分區(qū)進(jìn)行合并，直至分區(qū)內(nèi)鉆孔數(shù)量滿足統(tǒng)計要求為止。分區(qū)后的長寬比最小是分區(qū)合并的主要原則。另外，當(dāng)分區(qū)的形狀不規(guī)則時，可將區(qū)域范圍稍微作擴(kuò)大或縮小調(diào)整以盡可能使分區(qū)趨向于規(guī)則矩形。
（5）分區(qū)共用鉆孔重復(fù)利用原則。該原則的應(yīng)用主要有兩種情況：兩個分區(qū)存在共同邊界時，邊界及附近鉆孔應(yīng)同時參與這兩個個亞區(qū)的溶蝕率統(tǒng)計，如圖2（a）中AB邊界上的4個鉆孔；當(dāng)建筑物平面范圍分為兩個亞區(qū)太小而鉆孔數(shù)量不夠，而分為一個評價分區(qū)則評價范圍過大時，可考慮將建筑平面范圍分為兩個具有一定重疊區(qū)域的亞區(qū)，重疊部分鉆孔即為兩個亞區(qū)溶蝕率統(tǒng)計的共用鉆孔，如圖2中重疊區(qū)域ABCD范圍內(nèi)及邊界上的6各鉆孔，均應(yīng)參與左右兩個分區(qū)的溶蝕程度評價。
3分區(qū)評價需要注意的幾個問題
在溶蝕程度評價過程中除應(yīng)遵循上述幾個基本原則外，以下幾個問題也應(yīng)引起注意：
（1）加密鉆孔不參與溶蝕率統(tǒng)計。在溶蝕率統(tǒng)計方法中，每一個鉆孔屬做了一次隨機(jī)試驗。鉆孔加密一般為查明溶洞分布范圍的有針對性的鉆孔布置，加密鉆孔位置處揭露溶洞的可能性很大，且與被加密孔揭露的溶洞常常常認(rèn)為是同一溶洞，盡管加密鉆孔揭露溶洞也具有一定的概率性質(zhì)，但其遇洞概率原高于非加密鉆孔，其所屬樣本空間為被加密鉆孔周圍的小面積范圍，遠(yuǎn)小于地基覆蓋范圍，因此其揭露的溶蝕信息不能視為與未加密鉆孔相同的隨機(jī)試驗觀測值，故不能參與溶蝕率統(tǒng)計計算中。
（2）同一個評價分區(qū)內(nèi)的鉆孔密度不宜相差太大，尤其在分區(qū)合并時，在滿足長寬比不大的前提下，應(yīng)優(yōu)先考慮將鉆孔密度相差最小的區(qū)域合并在一起。如果將鉆孔密度相差較大的兩個區(qū)域合并，合并后的區(qū)域溶蝕特征實際上是以鉆孔密度較大且孔數(shù)較多部分為主，其刻畫的溶蝕程度特征不一定合理。
（3）在巖土工程參數(shù)統(tǒng)計中，6個統(tǒng)計樣本一般是物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計的最小樣本數(shù)，因此對于溶蝕程度不高的巖溶場地，應(yīng)要求參與溶蝕率統(tǒng)計的鉆孔數(shù)量不應(yīng)少于6個，溶蝕程度較高的場地，統(tǒng)計所需的最小鉆孔數(shù)應(yīng)適當(dāng)提高。評價分區(qū)鉆孔數(shù)量應(yīng)由鉆孔密度或者鉆孔間距確定。為提高工程針對性需要盡可能減小評價分區(qū)面積，建議盡量將鉆孔間距控制在15m以內(nèi)。根據(jù)臨近場地或工程經(jīng)驗判定的溶蝕程度較高場地，鉆孔間距還應(yīng)適當(dāng)減小
4結(jié)論
?。?）遇洞率和線巖溶率在詳細(xì)勘察階段和施工勘察階段的取值存在很大誤差，這表明GB5007-2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范推薦的巖溶發(fā)育程度分級結(jié)果不一定能合理反映巖溶場地實際的溶蝕程度特征。綜合考慮巖面溶蝕特征和洞隙發(fā)育情況的溶蝕率深度分布曲線在不同勘察階段的曲線特征基本一致，因此，可以認(rèn)為，按照本文提出的評價分區(qū)原則和方法，可以在詳細(xì)勘察階段合理確定場地的溶蝕程度深度分布規(guī)律。
?。?）溶蝕程度分區(qū)評價時，同一個評價分區(qū)不能跨越兩個巖溶地質(zhì)單元，但建筑占地面積較大時，在滿足評價區(qū)域內(nèi)的鉆孔數(shù)量不小于12的情況下，應(yīng)按沉降縫位置或建筑功能分區(qū)進(jìn)行劃分，且應(yīng)盡量使評價區(qū)域的長寬比最小。
（3）在巖溶地基勘察中，為進(jìn)一步查明溶洞分布范圍往往會布置一些加密鉆孔，在評價地基溶蝕程度深度分布特征時應(yīng)將這些鉆孔數(shù)據(jù)剔除。
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