1.2 相关研究现状综述
岩溶即喀斯特（Karst），是水对可溶性岩石（碳酸盐岩、石膏、岩盐等）进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用以及由这些作用所产生的现象的总称。在岩溶作用过程中，经常伴随地表侵蚀、地下潜蚀、冲蚀以及崩塌与滑动和化学与物理的风化、搬运、堆积与沉积等作用，因而产生沟槽、裂隙和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等现象。岩溶作为一种不良地质现象，广泛分布在美国、中国、法国、南斯拉夫、德国、俄罗斯、英国等国家，是水库渗漏、地面建筑物基础稳定及地下工程施工所要面对的困难及需要解决的问题之一。
2004年8月，伍法权在中国地质学会工程地质专业委员会等单位举办的西部水利水电开发与岩溶水文工程地质学术研讨会术总结报告中指出:继续深化岩溶发育规律的研究仍然是摆在我们面前的艰巨任务。岩溶问题的水文地质工程地质研究与工程处理，难点在于对岩溶分布规律性的认识。这一问题几十年来一直是学术界和工程界，特别是水利水电行业的一个国际性难题和热点问题，目前还有许多基础性和应用性问题没有得到解决。例如，岩溶作用受介质特征与构造特征影响的规律性问题、受水动力学等条件影响的差异溶蚀作用规律问题、岩溶探测技术与成果解译方法等问题，都有待进一步的深入研究。同时，岩溶水文地质工作有着十分广阔的发展前景，岩溶水文地质及工程地质中，查清渗漏通道及其分布规律是解决水库岩溶渗漏问题的关键，也是瓶颈问题；说它是关键，是因为岩溶渗漏决定工程成败；说它是瓶颈，是因为它是难点，是国际国内学术界和工程界共同的难点。
目前，国内外有关岩溶研究的部分成果大致有以下几方面:
（1）向斜区的岩溶研究。朱峰等2014年对北京西山奥陶系岩溶水资源进行评价时，认识到研究区褶皱断裂对奥陶系岩溶水的补径排条件起着重要的控制作用，采用地下水水位曲线法、地下水水化学方法及数值模拟方法，着重分析了香峪向斜及永定河断裂对奥陶系岩溶水径流模式的影响，提出了西山奥陶系岩溶水径流模式的新认识:香略向斜具有明显的阻水作用，军庄地区奥陶系岩溶水不能以深循环的形式通过该向斜，永定河断裂则是重要的导水通道，军庄地区奥陶系岩溶水接受补给后，约有75%的水量会沿着该断裂向八宝山断裂进行径流，并最终向玉泉山地区进行排泄，其余25%的水量则沿着香峪向斜北翼向温泉地区径流。王勐等2006年在对渝怀线铁路圆梁山隧道深部岩溶与岩溶水发育特征进行研究时，经过对毛坝向斜段揭露的深埋岩溶、表层岩溶发育特征及水源环境、深部岩溶水流的穿层运移形式及径流模式、岩溶水流的连通特征等进行了系统研究，提出了隧道建设中需要考虑的三个岩溶集中发育带。主要研究结论如下：
1）毛坝向斜是多期地质构造综合作用形成的船形的构造形态，在向斜中形成了独立的地下水循环系统。
2）毛坝向斜深部岩溶与表层岩溶的分布特征及影响因素具有一致性，可以通过表层岩溶发育环境推定深部岩溶基本分布规律。
3）针对隧道高程揭露的几个大型溶洞（埋深800m)，通过隧道排水对地表水的影响监测和溶洞沉积物的物源研究证明：浅表层与深部岩溶的关系密切，深部岩溶水来自向斜现代槽谷洼地汇水和一级、二级夷平时期发育的溶洞管道汇水；而且深部岩溶水水化学成分及CO2含量分析结果表明，深部岩溶仍在继续发育。
4）通过表层岩溶和溶洞的调查分析认为：管道流是毛坝向斜深埋地下水的主要运移形式，循环途径主要为：槽谷、洼地等汇水系统—落水洞等水流补给系统—暗河管道径流系统—排泄系统。该区充沛降水补给和深部大型管道溶洞水是产生隧道突水的主要原因。
5）隧道施工揭露的几个深埋大型溶洞，在发育深度上远远低于地下水在向斜区内的最低排泄点，而主要发育在深部含水层的底板或相对隔水层顶板附近，最易出现在核部区岩层产状由水平转变为倾斜岩层的部位。因此，岩溶发育深度不能简单地用当地侵蚀基准面或排泄基准面笼统地确定，而是受含水层与隔水层界面的分布、构造形态、岩溶发育阶段，附近地表水系的分布等因素综合控制。
（2）断裂对岩溶的控制作用研究。杨荣丰等2006年在对地下径流通道的形成、特征及其探测技术研究时，通过分析岩石介质中由水头高处向水头低处流动的地下水流，认为地下水流主要通过断裂带等连通的空隙流动并带走空隙中的物质，淘空断裂带，形成地下径流通道。分析了地下径流通道的主要类型、特征。研究了每种类型的形成机理、影响因素及其与地下水运移的关系。提出了与矿山防治水、地下水开发等关系密切的地下径流通道的类型（亚类）及其作用方式。
（3）岩溶顶板稳定研究。石祥锋等2006年在进行岩溶区桩基荷载下隐伏溶洞顶板稳定性研究时，评价了隐伏溶洞顶板稳定性所需确定的顶板最小安全厚度。针对实体工程，运用定性、半定量和数值模拟方法进行分析评价，青溪大桥4号墩所在位置的溶洞顶板在岩土自重和桩基的外荷载作用下，其溶洞顶板安全厚度大于7.5m，溶洞顶板处于稳定状态，确定大桥桥基采用明挖扩大基础，溶洞顶板的设计安全厚度为8.5m，突破了《公路路基设计规范》的规定。
（4）岩溶形态空间分布规律研究。薛倩倩等在《岩溶槽谷地下河系统动态变化及含水介质各向异性对比研究——以重庆青木关与南山老龙洞地下河为例》中，根据2012年水文资料对重庆南山老龙洞地下河流量和青木关地下河流量进行相关分析，表明研究区含水介质是一个具有不同等级储水空间的多层次结构，自上而下是大管道和溶洞，裂隙和溶蚀裂隙，孔隙三种层次，但以裂隙-孔隙含水空间为主。通过流量变化和水文地球化学变化分析了南山老龙洞地下河和青木关地下河岩溶系统，并结合前人研究成果得出南山地下河系统是除主管道外，还有U字形弯曲支岔以及向下发育的倒虹吸式管道；而青木关地下河系统岩口落水洞至姜家泉段地下径流为典型的紊流流态，且无岔道，含水介质极不均匀，是以单一岩溶管道系统为主。杨立铮在《中国南方地下河分布特征》一文中，讨论了地下河的分布特征、发育强度富水区结构形态、主要的发育层位和构造部位等方面的问题。
（5）岩溶与水库渗漏研究。邹成杰在《猫跳河四级水电站水库、坝址岩溶渗漏及防渗处理的研究》一文中，讨论了猫跳河四级水电站水库、坝址岩溶发育的基本特征问题，进行了含水层与隔水层划分、渗漏带的划分，论述了含水层的透水性、水库蓄水前岩溶水文地质特征、水库蓄水后岩溶水文地质情况、渗漏下限的论证，并就水库防渗处理方案进行了研究。