岩溶区桩端下伏溶洞顶板稳定性分析研究

在总结归纳岩溶区溶洞顶板稳定性分析方法的基础上,针对目前桩端下伏溶洞顶板稳定性验算方法中存在的问题进行相应改进,在溶洞顶板抗冲切、抗剪验算中分别引入格里菲斯判据和莫尔判据,对抗剪验算全面考虑了桩端岩层剪切破坏和溶洞平面投影边缘处岩层剪切破坏2种破坏模式,对完整、无裂隙顶板采用圆形固支板模型验算抗弯稳定性,最后将该方法应用到某公路大桥的溶洞顶板稳定性验算中,计算结果表明该方法简单、实用。

市政道路岩溶路基病害特点及处理方案

岩溶发育强烈区域地质稳定性对市政道路路基施工及道路的正常使用影响巨大,路基处理不当将产生路基塌陷、土体流失、路面沉降和管线破损等病害。结合案例项目所在地的岩溶地貌、构造剥蚀丘陵地貌的区域岩溶发育特点,针对路基下伏岩溶顶板岩层失稳引发上部路基塌陷、在水作用侵蚀下路基土体流失、路基不均匀沉降、路面开裂等岩溶路基病害,应遵循“安全可靠、经济合理、技术可行、施工方便”的原则选择科学的岩溶路基处理方案进行治理。

岩溶路基病害成因分析及其治理措施——以昌金高速公路芦溪段为例

随着我国高速公路的快速发展,高速公路的修建不可避免要穿越岩溶地区,岩溶路基病害主要体现在路基塌陷和路面沉降,严重影响公路安全和正常使用。以昌金高速公路岩溶路基病害为例,结合覆盖层地质概化模型,分析了岩溶塌陷的机理和成因,根据成因的不同对整治方案进行了比选,提出了相应类型岩溶路基病害的整治方案,可为高速公路岩溶路基病害防治提供参考。

综合物探技术在石膏岩岩溶路基探测中的应用

岩溶易引起路基坍塌和下沉,是严重危害铁路运输安全的路基病害。本文采用探地雷达和多道瞬态面波相结合的综合地球物理探测方法,对青藏铁路K1333+000—K1333+660段石膏岩路基进行探测。结果表明,该段路基存在多处岩溶病害及岩溶引起的次级病害。后期的钻孔结果验证了本次测试的准确性。采用探地雷达和多道瞬态面波综合物探技术,能够较为全面、高效地检测路基中可能存在的隐患,可为及时采取加固处理措施提供依据。

邯郸-涉县段高速公路沿线煤矿采空区地表沉陷的定量预测

煤矿采空区是影响高速公路路基和构筑物稳定的重大安全隐患。运用概率积分法的理论和方法计算了青岛-兰州高速公路邯郸-涉县段北八特采空区地表沉陷量。计算结果表明，不论是煤层回采后的最大沉陷量、水平位移、水平变形、斜率和曲率等各项变形指标，还是现今各项剩余变形指标都超过了我国高速公路路基变形容许值，特别是K123＋350～K123＋900段以及K124＋500～K124＋900段地表剩余变形量大，对拟建高速路基和构筑物影响严重。

贵州毕节机场岩溶发育特征及成因机理

文中通过对贵州毕节机场岩溶区的工程地质条件分析,阐述了其岩溶的发育特征及成因机理,分析了对机场工程建设的不利性。

岩溶尺寸及位置对隧道基底加载沉降的影响研究

建立了岩溶隧道概化模型,运用FLAC3D有限差分软件对隧道基底在加载过程中,不同尺寸及位置的全充填性溶洞的影响进行了数值研究。结果表明:溶洞尺寸和位置的影响存在界限值,岩溶顶板安全厚度为0.4倍隧道直径,岩溶上边界影响范围为1倍隧道直径,岩溶下边界影响范围为3倍隧道直径,岩溶左右边界影响范围为2倍隧道直径;当岩溶超过上述影响范围时,隧道设计、施工可不考虑溶洞影响。

岩溶地区层状岩质基坑平面滑动数值分析

平面滑动是岩溶地区层状岩质基坑坑壁发生破坏的主要破坏形式,在简要介绍FLAC程序的基础上,运用二维FLAC对层状岩质基坑壁的稳定性进行了模拟分析,其结果与理论计算基本相符。

宜万铁路岩溶路基注浆水环境保护

宜万铁路DK345+960—DK347+030段属于覆盖型岩溶环境区,曾发生多次地面塌陷。为保护铁路路基的安全稳定,设计采用钻孔压力注浆处理路基地基。经对注浆处理覆盖型岩溶地面塌陷机理和本段水环境条件的分析,采取了盖板预留地下过水通道、施工严格控制注浆处理范围等措施,既加固了岩溶路基,又保护了水环境,使铁路附近的井泉水质水量未受注浆的影响。

沪昆高速公路路基岩溶病害成因分析及治理措施

通过对沪昆高速公路区域工程水文地质条件、岩溶发育特征进行分析,表明路基岩溶病害产生的原因是由于该区域地下水位快速下降导致不同性质的岩溶覆盖层塌陷引起的,为了达到治理效果,要根据岩溶发育特征的不同,比选不同的治理方案,采用合理的措施对路基下岩溶进行治理。

太平隧道大型溶洞的三维地质建模方法研究

以某高速公路太平隧道项目为依托,运用FLAC3D作为一款专用的岩土工程数值分析软件,不仅拥有丰富的岩土本构模型,而且还提供了自定义本构模型的功能,在模拟岩土工程中的流固耦合、非线性大变形方面也有一定的优势。但是其前处理能力较弱,对于建立含有大型不规则洞室的三维地质模型往往比较困难,而ANSYS的前处理能力较强,正好可以弥补这一缺点,因此通过对太平隧道大型溶洞三维地质建模的研究,提出了以AutoCAD,Surfer和ANSYS为过渡平台的FLAC3D建模方法,并通过工程实例验证了这种建模方法的可行性和有效性。

黔恩高速公路(重庆段)岩溶路基处治设计

通过地质勘察手段探明了黔恩高速公路(重庆段)岩溶分布情况,介绍了该路段岩溶地基的勘察设计要点,并结合岩溶的具体类型提出了不同的处理措施,为今后同类岩溶地质灾害的处理提供了参考借鉴。

漏斗形岩溶洞穴土质盖层稳定性分析方法

岩溶塌陷常呈现漏斗形破坏模式,发生的原因可用“真空吸蚀论”解释。在构建漏斗形岩溶洞穴土质盖层稳定性计算模型的基础上,采用普氏平衡拱和极限平衡理论,推导了漏斗形岩溶洞穴土质盖层稳定性系数计算公式,并提出了相应稳定性判据。将该计算方法用于莲花县城区D1塌陷点,预测了该典型岩溶塌陷发生时的真空负压达93 kPa以上,与实际吻合较好,证明提出的漏斗形岩溶洞穴土质盖层稳定性系数计算公式具有一定的理论参考价值。

成贵铁路某隧道溶洞工程地质勘察

以成贵铁路某隧道工程D4K463+497充填溶洞地质勘察为例,通过补充地质调查测绘和钻探查清溶洞的工程地质条件以及现场水文观测,结合施工图勘察结果综合分析溶洞的水文地质条件,为确定溶洞的工程处理方案提供依据,同时提出了工程处理建议方案。

高密度电法岩溶路基注浆质量检测模型试验研究

为研究不同地下水条件下高密度电法进行注浆质量检测的可行性和评价方法,建立了一种可变地下水位的岩溶路基室内模型,采用微型电极进行不同地下水条件的注浆检测试验。试验结果表明,模型中无地下水时,注浆合格的模型注浆后视电阻率较注浆前降低;模型中有地下水时,注浆后视电阻率较注浆前升高;模型注浆前后地下水条件不同时,不适合使用高密度电法进行注浆质量检测。南广铁路和湘桂铁路现场测试结果也基本验证了模型试验结论。

小安隧道岩溶发育特征及地下水动力分析

川北地区碳酸盐岩广泛分布,由于地壳的阶段性隆升、断裂作用和强烈的流水侵蚀、溶蚀,使岩溶的发育表现出多期叠置性及空间分布的不均匀性。以西成客专小安隧道工程为例,在岩溶水文地质调查的基础上,结合勘察设计与现场施工情况,论述了隧道区岩溶地貌类型、发育规律及地下水动力特征。

特大型溶洞回填体基桩荷载–沉降规律与计算研究

为研究特大型岩溶地区回填体特性对桩基础荷载传递的影响,提高岩溶桩基的安全性与经济性,本文考虑特大型岩溶地区桩周回填体与基桩协调变形产生侧摩阻力的特性,基于指数荷载传递函数,获得了特大型岩溶地区回填体基桩荷载–沉降曲线计算方法,并结合现有研究成果与工程实例对该计算方法进行验证,结果表明本文方法与实际工程的结果很吻合,在此方法的基础上,分析各参数对岩溶桩基荷载–沉降曲线的影响,分析结果表明:桩基的荷载–沉降曲线随着轴向应变、碎石粒径与桩参数?s的变化而变化,桩基的极限承载力随着轴向应变与桩参数?s的增加而增加,随着碎石粒径的增加反而减小。

路基岩溶塌陷上方多层加筋垫层荷载分布性状的大比例模型实验研究

采用加筋垫层防治路基下部岩溶塌陷可降低工程造价、确保运营安全,其承载机理和设计方法仍有待系统研究。设计了1∶5的大比例室内模型试验,通过实测和分析塌陷过程中单层、3层与4层土工格栅加筋垫层所受荷载和变形量,分析路基荷载在各层加筋体中的分布规律及垫层变形特征,并以此获得荷载分担系数等关键设计参数。试验结果表明,多层加筋垫层中顶层加筋体承担了40%-54%的上部荷载,而底层加筋体仅承担16%;加筋层数越多,中间层加筋体所分担的荷载越大,且垫层发生的变形量越小;塌陷坑上方土体的土拱效应较为明显,中部土压力的下降幅度和端部增加幅度均比单层加筋体大;陷坑上方土工格栅变形分布呈抛物线关系,且变形量由上往下依次递减。在实测数据分析的基础上得到了多层加筋垫层各加筋层的荷载分担系数,供实际工程参考。

高液限粘土压实性能的试验

通过室内试验,分析高液限粘土的压实性能和最佳压实状态,结合路基工艺实验成果,提出直接利用高液限粘土修筑公路路基的质量控制标准.以福建厦门集美大道高液限粘土为例,经室内试验和现场工艺试验系统分析认为,浸水加利福尼亚承载比(CBR)大于3,只适用于下路堤的填筑,其压实度标准K≥94%.按6种击实功组合,对不同含水量的高液限粘土进行了系列化浸水CBR试验.结果表明,在最佳压实状态下,随着水质量分数的逐渐增大,所采用的击实功宜相应减小,通过水的质量分数和击实功的适当控制,高液限粘土可用于拟建道路的下路堤填筑.

岩溶区高速公路路桥基础稳定性评价方法

岩溶区路桥基础稳定性分析与评价是目前国内外高速公路建设的重大技术难题之一。目前,对溶洞地基稳定性评价研究多集中在塌陷发育机理及预防等定性评价方面,少见定量评价。在弹塑性力学基本理论基础上,首先分析地基中溶洞洞壁周围土体的应力状态,判别应力集中影响范围,再利用莫尔-库仑强度准则对溶洞地基稳定性计算模型进行改进,最后,以沪蓉国道主干线K198+189.85花石板1#大桥桥基稳定性评价为例,验证了该改进模型的可行性和可靠性。并进一步研究了基础底面尺寸、埋深、溶洞洞体形状以及地下水位埋深对溶洞稳定性的影响,揭示了该类溶洞塌陷破坏的机理。研究表明,改进模型是可行的,基础底面尺寸越小、埋深越浅、洞形越尖、地下水位埋深越浅,溶洞稳定性系数越大,越有利于溶洞地基的稳定,且地下水位对溶洞稳定性影响较为敏感,地下水位小幅度下降就可能导致溶洞由稳定变为破坏失稳。因此在溶洞地基稳定性评价中,应重视定量评价,尤其是地下水环境下的溶洞地基,同时计算所得的溶洞基础最大尺寸、临界埋深、最大水位埋深对溶洞地基的治理与设计具有较强的指导性作用。