岩溶，又称喀斯特（karst），是指可溶性岩层，如碳酸盐类岩（石灰岩、白云岩）、硫酸盐类岩层（石膏）和卤素类岩层（岩盐）等受水的化学和物理作用产生的沟槽、裂隙和空洞，以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等特殊的地貌形态和水文地质现象作用的总称。岩溶是不断流动着的地表水、地下水与可溶岩相互作用的产物。可溶岩被水溶蚀、迁移、沉积的全过程称“岩溶作用”过程。而由岩溶作用过程所产生的一切地质现象称“岩溶现象”。例如，可溶岩表面上的溶沟、溶槽和奇特的孤峰、石林、坡立谷、天生桥、漏斗、落水洞、竖井以及地下的溶洞、暗河、钟乳石、石笋、石柱等等皆是岩溶现象（见图5.32）。“岩溶”这一术语是概括性的，是岩溶作用和岩溶现象的总称。喀斯特一语源于南斯拉夫，为一“岩石高原”石头之原意。喀斯特高原，缺水荒芜，表面坑坑洼洼。喀斯特高原的景象概况地反映了可溶岩被水溶蚀作用后的全貌。因此，便采用“喀斯特”一语作为岩溶作用和岩溶现象的学术代号，至今为世界各国普遍采用。“喀斯特”一语在我国文献中也曾长期被采用过。由于它是外国语译音，又不能从字面上确切反应可溶岩与水相互作用过程的实质，故在1966年第二次全国岩溶会议上正式决定用“岩溶”一词取而代之。这对岩溶问题研究的普及和提高具有重要意义。

由于岩溶作用的结果，使可溶性岩体的结构发生变化，岩石的强度大为降低，岩石的透水性明显增大，并富含地下水，因此岩溶对工程建筑兴建及使用往往造成不利的条件。对水工建筑的坝基稳定及坝库渗漏带来严重威胁。在世界建筑史上，有许多建筑在岩溶化岩层上的建筑物，由于没有掌握岩溶的发育规律和进行适当处理，以致造成严重事故。

在岩溶地区修建铁路，也会给铁路带来许多危害。溶洞顶板的突然塌陷或掉块引起建筑物的破坏或影响施工的进展，严重者迫使铁路局部改线。如西南隧道，沿茅口灰岩与峨眉山玄武岩交界处的隧道仅600余m长，碰到大小洞穴80余处，洞大部分被充填。施工中，洞穴充填物大量坍塌，总塌方量超过10 000 m3，12处塌到地表，岩溶水的突然涌水也威胁着施工安全或建筑物的稳定。例如西南隧道，在开挖过程中遇到岩溶水的突然袭击，风钻打到溶洞，水就立刻向外喷射。射程达18 m，水量为2 800 m3/h，给施工带来很大的困难。可见，岩溶与工程建设事业关系非常密切，对建筑物的稳定性、正常使用条件、施工方法及修建工期和造价等都有很大影响。因此，以工程地质观点研究岩溶地区的岩体稳定、岩溶发育程度及分布规律，论证岩溶地区建设的可能性，提出合理的建设方案、工程位置及防治措施，对确保建筑物的安全和正常使用是十分重要的。

图5.32　岩溶岩层剖面示意图

1—石牙、石林；2—塌陷洼地；3—漏斗；4—落水洞；5—溶沟、溶槽；6—溶洞；7—暗河；8—溶蚀裂隙；9—钟乳石

1）岩溶发育的条件

①具有可溶性岩层；

②具有溶解能力（含CO2）和足够流量的水；

③地表水有下渗、地下水有流动的途径。

2）岩溶发育的规律

①岩溶与岩性的关系：岩石成分、成层条件和组织结构等直接影响岩溶的发育程度和速度。一般地说，硫酸盐岩层、卤素类岩层岩溶发育速度较快；碳酸盐类岩层则发育速度较慢。质纯层厚的岩层，岩溶发育强烈，且形态齐全、规模较大；含泥质或其他杂质的岩层，岩溶发育较弱。结晶颗粒粗大的岩石岩溶较为发育，结晶颗粒细小的岩石，岩溶发育较弱。

②岩溶与地质构造的关系：

a.节理裂隙：裂隙的发育程度和延伸方向，通常决定岩溶的发育程度和发展方向。在节理裂隙的交叉处或密集带，岩溶最易发育。

b.断层：沿断裂带是岩溶显著发育地段。沿断裂带常分布有漏斗、竖井、落水洞、溶洞、暗河等。一般情况下，正断层处岩溶较发育，逆断层处较差。

c.褶皱：褶皱轴部一般岩溶较发育。单斜地层，岩溶一般顺层面发育。在不对称褶曲中，陡的一翼较缓发育。

d.岩层产状：产状倾斜或陡倾斜的岩层，一般岩溶发育较强烈，水平或缓倾斜的岩层，上覆或下伏非可溶岩层，岩溶发育较弱。

e.岩溶往往沿可溶岩与非可溶岩的接触带发育。

③岩溶与新构造运动的关系：地壳强烈上升地区，岩溶以垂直方向发育为主；地壳相对稳定的地区，岩溶以水平发育为主；地壳下降地区，既有水平发育又有垂直发育，岩溶较为复杂。

④岩溶与地形的关系：地形陡峻、岩石裸露的斜坡上，岩溶多呈溶沟、溶槽、石芽等地表形态；地形平缓，岩溶多以漏斗、落水洞、竖井、塌陷洼地、溶洞等形态为主。

⑤地表水体与岩层产状的关系对岩溶发育的影响：层面反向水体或与水体斜交时，岩溶易于发育；层面顺向水体时，岩溶不易发育。

⑥岩溶与气候的关系：在大气降水丰富、气候潮湿地区，地下水能经常得到补给，水的来源充沛，岩溶易发育。

3）地基稳定性评价和地基处理措施

①地基稳定性评价

岩溶对地基稳定性的影响：

a.在地基主要受力层范围内，如有溶洞、暗河等，在附加荷载或振动作用下，溶洞顶板有可能坍塌，使地基突然下沉。

b.溶洞、溶槽、石芽、漏斗等岩溶形态造成基岩面起伏较大，或者有软土分布，使地基不均匀下沉。(www.daowen.com)

c.基础埋置在基岩上，其附近有溶沟、竖向岩溶裂隙、落水洞等，有可能使基础下岩层沿倾向上述临空面的软弱结构面产生滑动。

d.基岩和上覆土层内，由于岩溶地区较复杂的水文地质条件，易产生新的工程地质问题，造成地基恶化。

②地基稳定性的评价方法

A.定性评价　定性评价是一种经验比拟方法，仅适用于一般工程，其方法是：

a.根据已查明的地质条件，对影响溶洞稳定性的各种因素（如溶洞大小、形状、顶板厚度、洞内填充情况、地下水活动等），并结合基底荷载情况，进行分析比较，作出稳定性评价。各因素对地基稳定的有利与不利情况见表5.9。

b.根据经验，对三层和三层以下的民用建筑，或基底荷载不大且无特殊工艺要求的单层厂房，当地质条件符合下列情况之一时，可不考虑溶洞对地基稳定性的影响：

第一，溶洞被密实的沉积物填满，且无被水冲蚀的可能性；

第二，基础尺寸大于溶洞的平面尺寸，且具有足够的支承长度；

第三，溶洞顶板岩石坚固完整，其厚度接近或大于洞跨。

表5.9　岩溶地基稳定性评价

续表

B.定量评价　目前主要是按经验公式对溶洞顶板的稳定性进行验算。例如：

a.当基础底面以下的覆盖土层厚度大于3倍独立基础底宽或大于6倍条形基础底宽，且在使用期间不具备形成土洞的条件时，不考虑岩溶对地基稳定性的影响。

b.当顶板为中厚层、薄层、裂隙发育、易风化的软弱岩层，顶板有坍塌可能的溶洞。岩顶板厚度H大于塌落厚度B时，则地基是稳定的。所需顶板塌落厚度B可按下式求得，即

式中　H0——洞穴空间最大高度，m；

k——岩石松散（胀余）系数，石灰岩为1.2。

c.微风化的硬质岩石中，洞体顶板厚度等于或大于洞跨时，可不考虑溶洞对地基稳定性的影响。

d.当洞穴不能自行填满或洞穴顶板下面脱空的其他情况时，应按梁、板、拱曲对顶板进行力学稳定验算。

③地基处理措施

岩溶地基的处理措施有：挖填、跨盖、灌注和排导等。

a.挖填：即挖除岩溶形态中的软弱充填物，回填碎石、灰土或素混凝土等，以增强地基的强度和完整性；或在压缩性地基上凿平局部突出的基岩，铺盖可压缩的垫层（褥垫），以调整地基的变形量。

b.跨盖：基础下有溶洞、溶槽、漏斗、小型溶洞等，可采用钢筋混凝土梁板跨越，或用刚性大的平板基础覆盖，但支承点必须放在较完整的岩石上。也可用调整柱距的方法处理。

c.灌注：基础下的溶洞埋藏较深时，可通过钻孔向洞内灌注水泥砂浆、混凝土或沥青等，以堵填溶洞。

d.排导：对建筑物地基内或附近的地下水宜采用排水隧洞、排水管道等进行流排，以防止水流通道堵塞，造成场地和地基季节性淹没。