1. 桂林岩溶地基特點
桂林岩溶區的地基岩土組成，對於殘積、坡積地層從上至下，一般為填土、粘性土、石灰岩；而對於灕江一級階地等沖積、洪積地層從上至下，一般為填土、粉質粘土、粉土、砂類土、卵石、石灰岩。從岩土成因來看，第四紀地層主要為人工堆積、殘積、坡積、沖積、洪積等；而石灰岩主要為上泥盆統融縣組石灰岩（D3r），此外在市區北面和西面分別還有少量石炭紀泥質石灰岩和硅質石灰岩分布。
2.1.1桂林岩溶區紅粘土地基的特點
桂林岩溶區的紅粘土有著獨特的成因、成分、組成和結構。桂林晚古生代碳酸鹽岩建造厚達4000餘米，碳酸鹽岩在濕熱的氣候環境以及多期次構造活動的作用下受到強烈擠壓，褶皺、斷裂、節理等發育，為桂林第四系紅粘土的形成提供了充分的物質來源准備。桂林紅粘土與我國其他典型岩溶地區如雲南、貴州等地的紅粘土明顯不同[21～24]，見表2.1。
表2.1 典型岩溶地區紅粘土成分及物理力學性質對比Table 2.1 Comparison of composition and physical and mechanical properties of red clay among typical karst areas
桂北紅粘土是一種由更新世殘積、坡殘積、沖洪積形成，並經後期濕熱化作用而成的含鐵鋁氧化物的紅色、近紅色的粘性土，其礦物成分以原生石英顆粒及伊利石為主，其次是高嶺石，同時普遍存在伊利石與蒙脫石的混層礦物；X 射線衍射分析結果表面，結構層之間的結構力較弱，層間陽離子易於水化，水分子較易進入礦物晶格[25]。
桂林岩溶區紅粘土有以下特點：
（1）目前學界普遍認為，游離氧化物（主要是游離氧化鐵）的存在，在酸性環境下，使得游離氧化物在土溶液中呈正電形式出現，並與粘土礦物層面由同晶置換所帶的永久負電荷吸引形成離子—靜電引力，在土中形成一種較強的結構連接，使紅粘土具有較高的強度[26]。與雲南、貴州等地紅粘土相比，桂林岩溶區紅粘土含相對較少的游離氧化物，卻具有較高的力學強度指標，與傳統的「游離氧化物含量越多，其強度越高」結論不吻合。說明桂北紅粘土的強度還受其他因素的影響。本人認為，由於桂北的基岩多為質純層厚的碳酸岩，其風化形成紅粘土後，紅粘土顆粒的「鈣質膠結」對其較高的強度應起了很大的作用；
（2）一般認為，當紅粘土大量失水後，其微細團粒內聚，結合水膜變薄甚至消失，將會引起體積急劇收縮（收縮量可達20％～30％），由此可能使天然地基土體收縮乾裂，結構破壞，強度降低[27]，而各種教科書及工程手冊上也均提及，垂直裂隙發育是紅粘土的主要特點之一，但在桂林岩溶區紅粘土中很少發現垂直裂隙發育；
（3）桂林岩溶區紅粘土結構層之間的結構力較弱，層間陽離子易於水化，水分子較易進入礦物晶格，水土作用明顯，從地基表面往下，Al2 O 3 和Fe2 O 3 含量遞減，而SiO 2 含量遞增，強度及水穩性降低。
一般來說，土體由氣、液、固三相組成，其中對土體工程性質有著重要影響因素的就是水，主要原因即是水－土相互作用的結果。水與土相互作用的本質，一方面是地表水及地下水獲得化學組分的重要過程，另一方面是水對土體成分、結構、強度（抗剪強度和地基土承載力）、壓縮性等產生影響的過程。
2.1.2桂林岩溶區砂類土及卵石地基的特點
桂林岩溶區砂類土及卵石地基，主要分布在灕江一級階地，各種粒徑組成的砂類均有分布。
砂類：以粉、細砂較為多見，中粗砂相對較少，多呈淺褐色。砂類成分主要為石英質顆粒，含少量雲母碎片，狀態則多以鬆散—稍密為主，中密以上狀態較少。其顆粒形狀多呈不規則形—亞圓形，級配不良，一般含有10％～30％的粘粒。
卵石：區域內較普遍分布，多為淺褐色，濕—飽和，呈鬆散—稍密—中密—密實等各種狀態，其成分主要為砂岩，含少量石英岩、花崗岩，呈圓—次圓狀，粒徑一般多為40～80 mm，大者可達120 mm 以上，含量約為50％～70％，局部有增減，充填物多為圓礫、砂及少量粘性土。此外，在該層中，局部地段往往還含有一定量的粉質粘土，又稱含粉質粘土卵石。該層的厚度也不等，為數米至數十米不等。各種狀態均有以及分布厚度不等，反映出當時沉積環境水動力條件的多樣性和復雜性。以桂林市建幹路附近典型的一級階地砂類土及卵石地基為例，其岩土參數經驗值如下表。
桂林岩溶區灕江一級階地的砂類土及卵石地基，還有一個重要特點，往往在局部地段分布有岩溶古塌陷，塌陷堆積物多呈鬆散—稍密狀態，構成不良地基，一般需對該層採取措施。盡管有的古塌陷目前處於相對穩定狀態，但當環境條件改變時，就有可能使古塌陷復活而對局部地基穩定性構成威脅，因此應採取有效措施進行治理。
桂林岩溶區灕江一級階地的砂類土及卵石地基，主要的岩土工程參數經驗值如表2.2。
2.1.3桂林岩溶區石灰岩地基的特點
桂林岩溶區石灰岩多數為上泥盆統融縣組石灰岩（D3r），灰白色，細晶結構，中—厚層狀構造，質硬性脆，局部不規則裂隙發育，為方解石及鐵質充填膠結，多數岩石為堅硬岩，岩體較完整。主要在市區火車站、鐵西一帶以及桂林市東郊等地，局部地段深溝、溶槽、石芽、鷹嘴岩等岩溶現象發育。該層石灰岩的岩石飽和單軸極限抗壓強度一般為30～100 MPa，厚度較大，可達數十米至數百米，為良好的地基持力層，尤其適合作為樁基礎的持力層。此外在市區北面和西面分別還有少量石炭紀泥質石灰岩和硅質石灰岩分布，其中泥質石灰岩強度相對較低，而硅質石灰岩強度較高，也是基礎的良好持力層。
表2.2 桂林岩溶區岩土參數經驗值Table 2.2 Experience values of geotechnical parameter in Guilin Karst region