岩溶土洞塌陷是岩溶地区红粘土特有的一种地质灾害，对工程建设和人类活动的危害性很大。研究岩溶土洞的形成演化机理对于防治土洞塌陷意义重大。影响土洞塌陷的因素很多，如人类活动、化学溶滤作用、地下水潜蚀、地下水动力剥蚀等，除动力因素，化学溶滤作用是主要的作用因素。　　 在前人研究的基础上，本文研究化学溶滤作用对土洞发育演化的作用机理。对研究区通过大量的地下水化学检测、地下水监测，研究地下水的矿化度、主要离子水化学作用；对研究区的土样采样，取土洞发育点和对比点的土样进行对比，从物理性质、矿物成分、水解性的差异等几个方面比较土洞发育的特征性；结合地下水和矿物成分的作用，不同深度的土体的物理化学性质不同进行对比分析，从而由现阶段土洞已经发育的情形推断土洞的发育的突变点以及土洞逐渐发育的过程，研究土洞发育的机理。　　 本文在研究过程中借助了一些数学方法和试验手段，如对地下水进行全分析，对地下水化学成分和水位数据进行因子聚类分析和时间序列分析；对土体矿物进行X衍射分析，对所取的扰动土样进行重塑，并作崩解试验研究其水解性，最后通过数据分析得得出结论。　　 本文共分以下几个方面对论题进行研究：　　 首先对地下水进行分析，研究地下水与溶滤的关系。研究区的地下水来源主要是大气降水，地下水的pH值偏碱性，矿物溶解主要为基岩碳酸盐岩的溶解。通过对地下水的水化学分析，地下水的类型为Ca-HCO3型和Ca、Mg-HCO3型，地下水中的离子变化随季节时间变化幅度较大，水中的离子浓度变化主要受到降雨和人类活动的影响。水的矿化度小于1g/L，属于低矿化度淡水。硬度较高，且暂时硬度大于永久硬度，总硬度大于总碱度，说明该处的地下水存在人类活动污染。通过对地下水离子饱和指数的计算发现，地下水中方解石和白云石的饱和指数较高，随时间的变化值也在变化，大体上雨季饱和指数处于高位值，旱季处于地位值，说明雨季地下水溶解碳酸盐岩的能力强于旱季。通过对地下水位的监测，地下水波动呈周期性，既有日周期性又有年周期性，地下水一直在基岩面附近波动，这使得水岩作用较为强烈。　　 其次，对土体进行分析，本文研究地下水的同时，研究岩溶区土体的性质变化。本文对岩溶区特征土洞点采样，取土洞点和周围未发育土洞的土层，通过对比分析，得到其性质不同的结果，并从结果反推原因，得出研究结论。对所取土样进行矿物成分X衍射分析，确定了各个土样各个成分指标之间的百分比关系，结果发现：土样的矿物主要成分为石英、水铝矿、高岭石和针铁矿。又对各组土样进行了崩解试验，取最优含水率组和小于最优含水率组6％的土样进行试验，结果发现，洞顶处的最优含水率附近的土层遇水不崩解，洞顶埋深以下的土层均有所崩解。从化学的角度来说，土的化学溶滤作用使得可溶性矿物减少，石英矿物富集。同时，在碱性环境中，铁减弱了土体的强度，遇水后的水敏性越强；铝的含量越多，其土的结合水含量越小，土的塑限和液限均缓慢降低。铝和铁的含量越高，其水敏性越高，土体遇水崩解的性能越强，这些差异使得土体发育土洞。从土体的崩解差异可以推测土洞的发展过程。洞项的土体遇水不崩解，洞壁和洞底的土体遇水崩解性较强，使得土洞在洞顶下部开始发育，发育至洞顶时，由于该处洞顶的土体遇水稳定，使得土洞现在处于一个稳定的状态。　　 最后在地下水分析和土体分析的基础上，重点对化学溶滤对土洞发育机理的影响进行研究。化学溶滤作用对土洞发育的影响主要表现在地下水位和地下水化学成分对土体物理力学性质和土体的矿物成分产生的差异。地下水位在基岩面附近波动，对基岩的可溶物质溶解和迁移，且水位浮动呈周期性，对基岩物质的溶解程度也呈周期性。一般是雨季溶解程度大于旱季，与土洞在雨季发育的较多的现状一致。另外，地表水入渗的淋滤作用改变了土体的矿物成分和地下水的化学成分，改变了土洞的物理力学性质，进而加速了土洞的发育。　　 由以上的分析研究可以得出结论：化学溶滤作用对土洞演化的作用机理表现在，化学溶滤作用改变了土体的物理力学性质，溶滤作用越强烈，土体的力学性质越弱，遇水之后的水解性越差。溶滤作用后期，次生矿物的产生，才使得土体的力学性质增强，孔隙比增加，水解性增强。也就是说，溶滤作用前期强烈的地层，土洞不易产生发育，溶滤作用后期的地层，土洞较易发生、发育。