巖溶區(qū)含溶洞巖石地基穩(wěn)定性分析討論

地下水產(chǎn)生的潛蝕作用和崩解作用,對地基中土洞發(fā)育乃至破壞失穩(wěn)有重要的影響。根據(jù)彈性理論及相關(guān)分析,可以獲得地基中土洞周邊土體的應力狀態(tài),再利用莫爾-庫侖屈服準則,對其進行安全穩(wěn)定性判別。結(jié)合工程實例計算,發(fā)現(xiàn)地下水位變化將導致土洞周邊土體應力狀態(tài)發(fā)生明顯改變,并有可能導致土洞地基破壞失穩(wěn)。

通過對隱覆型巖溶地基穩(wěn)定性的分析,提出采用壓漿法預處理隱覆型巖溶地基,并對壓漿效果進行了分析評價,認為壓漿預處理隱覆型巖溶地基切實可行

根據(jù)影響溶洞和土洞頂板穩(wěn)定性的多種的因素,綜合論述了工程實踐中常用的巖溶地基穩(wěn)定性分析評價方法及其適用范圍

巖溶地區(qū)溶洞頂板穩(wěn)定性分析

重慶市某房地產(chǎn)企業(yè)擬在渝懷鐵路人和場隧道上方修建住宅小區(qū),為對擬建建筑和既有鐵路隧道的相互影響及其穩(wěn)定性進行綜合分析與評價,采用地層結(jié)構(gòu)法和結(jié)構(gòu)荷載法兩種技術(shù)手段,全面分析了修建高層建筑對既有隧道圍巖位移、應力及對其安全系數(shù)產(chǎn)生的附加影響。

重慶時尚園工程3號樓在規(guī)劃的公路隧道上修建而形成洞室地基,為此,如何分析評價高層建筑洞室地基的穩(wěn)定性是主要的巖土工程問題。本文通過理論計算及三維彈塑性有限元數(shù)值分析,評價了隧洞開挖后建筑物與隧洞的相互影響,得出了有意義的結(jié)論,并提出了適宜的建議。該分析方法為以后類似問題的評價具有重要的參考價值。

為了給出樁端荷載作用于不同位置溶洞的穩(wěn)定性評價方法,首先,依據(jù)巖溶區(qū)樁基承載特性,不考慮樁身側(cè)摩阻力的影響,將上覆土層等效為相同重度的巖層,建立簡化計算模型。其次,將樁端荷載等效為一集中力,基于mindlin解求得樁端荷載作用下半無限空間內(nèi)的地層應力。再次,利用復變函數(shù)的方法求得溶洞在重力作用下的地層應力,其主要思想是通過映射函數(shù)將溶洞所在平面映射到單位圓外域上,根據(jù)邊界條件對地層應力進行求解。最后,將樁端荷載作用下產(chǎn)生的地層應力與溶洞在重力作用下產(chǎn)生的地層應力進行疊加,從而得到樁端荷載作用在含有溶洞地層中的應力表達式,并在此基礎(chǔ)上求得最大、最小主應力,同時引入griffith強度破壞準則,對溶洞穩(wěn)定性進行評價。結(jié)果表明：通過計算可得溶洞邊界上的應力最為集中,因此在實際工程應用中,可對溶洞邊界上關(guān)鍵點進行驗算來判斷溶洞在樁基荷載作用下是否會發(fā)生破壞;理論計算結(jié)果與工程實際情況吻合良好,為巖溶區(qū)樁端荷載作用下溶洞穩(wěn)定性評價提供了一種新的、更為接近工程實際情況的理論計算方法;值得注意的是,所提計算模型是基于平面應變假定,不能考慮樁和溶洞之間的空間效應,因此該方法也只能考慮單個溶洞的影響,這些問題在后續(xù)研究中值得深入探討。

為分析巖溶區(qū)雙孔圓形土洞的地基穩(wěn)定性,利用柯西積分法求出存在單一土洞時的復應力函數(shù),基于schwarz交替法進行二次迭代導出雙極坐標系下土層中任意一點的應力大??；通過應力坐標轉(zhuǎn)換求得土體的最大、最小應力,利用mohr-coulomb強度準則判定土洞洞邊最危險點的穩(wěn)定狀態(tài)；將本文方法計算結(jié)果與精確解析解以及abaqus數(shù)值模擬結(jié)果進行對比,并結(jié)合工程算例驗證了schwarz交替法具有較高的精度；引入穩(wěn)定系數(shù),從土體的側(cè)壓力系數(shù)、土洞半徑比以及土洞相對位置3個方面對雙孔土洞的穩(wěn)定性進行參數(shù)分析,結(jié)果表明:土洞穩(wěn)定系數(shù)與土體側(cè)壓力系數(shù)呈線性正相關(guān),隨土洞半徑比的增大而非線性減小,隨土洞相對位置的增大先保持不變而后線性增大。

l992年 第3期 南京建筑工程學院學報 journalf)tnanjingatchitectura]and civilengineeringinstitute 一 項 模糊綜合評判在巖石 地基穩(wěn)定性評價中的應用 魏瑯 — —’7f 摘要 采用模糊綜合評判方法對巖石地基穩(wěn)定性進行丁評判，并提出了提高評判精度的注意事 關(guān)鍵詞：塑笪；巖基穩(wěn)定性；王也差、磊．嚕急l、蘭 本文嘗試采用模糊綜合評判解決巖體地基穩(wěn)定性評價同題．探索模糊數(shù)學在巖體工程地 質(zhì)中的應用途徑。 1模糊綜合評判數(shù)學模型 綜合評判問題必須具備以下三個要素 1)因素集u一{，，?，“) 2)決斷集v一{口，，?，) 3)單因素決斷，從u到模糊映射f：u～一，獲得模糊關(guān)系r，以矩陣表示，只一()?

強溶蝕帶巖溶地基是指在基礎(chǔ)傳遞的荷載作用影響范圍內(nèi)發(fā)育眾多的溶蝕裂隙和溶孔組成、且在一定深度部位往往發(fā)育有較大溶洞的地基。強溶蝕帶內(nèi)的巖體結(jié)構(gòu)多呈碎塊狀,密集或較密集地分布有大量的溶蝕裂隙,溶蝕裂隙間接觸不緊密,張開度大,有的可達幾十厘米,且存在較多的溶蝕空洞,充填物松散或無充填。因此,根據(jù)線溶蝕率和面溶蝕率相結(jié)合的方法,采用橢圓形溶孔來模擬強溶蝕帶中的溶蝕裂隙和溶蝕空間的力學效應,并根據(jù)塑性區(qū)分布形態(tài)特征和位移量值相結(jié)合的方法來進行穩(wěn)定性評價。對昆明新機場航站區(qū)強溶蝕帶巖溶地基穩(wěn)定性分析結(jié)果表明,當溶蝕率小于15%時,對巖溶地基穩(wěn)定性影響較小,溶蝕率為15%~25%時影響中等,溶蝕率大于25%時,影響較大。

通過工程實例對高層建筑巖石邊坡地基穩(wěn)定性分析方法－規(guī)范傳遞系數(shù)法、轉(zhuǎn)動極限平衡法（瑞典條分法）及有限元法進行了研究，發(fā)現(xiàn)規(guī)范傳遞系數(shù)法所得安全系數(shù)較轉(zhuǎn)動極限平衡所得安全系數(shù)大，而轉(zhuǎn)動極限平衡所得結(jié)果接近有限元法。建議ｄ對高層建筑巖石邊坡地基進行穩(wěn)定性分析時進行轉(zhuǎn)動極限平衡校核。

從巖溶的發(fā)育特征、形成條件和影響因素等方面分析研究了昆明新機場巖溶的形成機理。并采用4種不同的方法對巖溶地基的穩(wěn)定性進行綜合評價，認為洞穴充填物質(zhì)、高度、跨度、頂板厚度及埋深是影響巖溶洞穴穩(wěn)定性的內(nèi)在因素．而上部荷載的大小是影響巖溶洞穴穩(wěn)定性的外在因素。

本文從溶洞、土洞對地基穩(wěn)定性的影響入手,結(jié)合工程實例,就巖溶地區(qū)的溶洞、土洞地基處理進行探討,有一定借鑒意義。

西霞院工程電站壩段地基穩(wěn)定性分析——通過對西霞院工程電站壩段地基原設(shè)計沉降變形量、施工期原形觀測資料及地基變形反演分析結(jié)果的對比、分析，對電站壩段長期變形進行預測表明：各項監(jiān)測指標均無異常，廠房結(jié)構(gòu)處于正常工作狀態(tài)，結(jié)構(gòu)是安全的；反演計算的沉...

西南地區(qū)某機場高填方、場區(qū)地質(zhì)條件復雜、分布有軟弱土層,因而高填方體地基的穩(wěn)定性問題是關(guān)鍵的工程技術(shù)問題。以場區(qū)西1#溝為例,在地質(zhì)巖體力學環(huán)境條件分析研究的基礎(chǔ)上使用先進的flac-3d數(shù)值模擬技術(shù)對高填方體地基的失穩(wěn)模式進行分析,在此基礎(chǔ)上結(jié)合二維平衡計算對高填方體的穩(wěn)定性進行評價,并對地基工程處理措施提出相應的建議。

采空區(qū)地基穩(wěn)定性評價報告——擬建工程建（構(gòu)）筑物總平面布置見圖1-2所示。主要建、構(gòu)筑物名稱及要素見表1-1所示。大型重要設(shè)備尺寸見表1-2。荷重最大的設(shè)備為甲醇合成塔、甲醇洗滌塔、氣化爐、澄清槽等。建構(gòu)筑物最高的為煤筒倉（高度43.5m）和氣化框架（高度...

老采空區(qū)地基穩(wěn)定性評價——通過收集建設(shè)場地地區(qū)的有關(guān)地質(zhì)采礦技術(shù)資料，對建設(shè)場地老采空區(qū)進行了殘余沉降預測和小區(qū)的地基穩(wěn)定性評價，并提出了建筑物抗變形措施建議。

巖溶地基對橋梁的危害性非常大,設(shè)計時應引起高度重視。該文根據(jù)巖溶的分布及特征,對橋梁巖溶地基穩(wěn)定性的評價方法進行了探討,根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)了橋梁基礎(chǔ)遇到巖溶時常用的處理方法,對巖溶區(qū)的橋梁設(shè)計具有一定的工程參考意義。

針對唐山發(fā)電廠巖溶地基的具體情況,通過巖溶地基的幾種可能破壞模型分析,提出了巖溶地基處理的必要性和具體深度,并推薦了切實可行的處理方法。

巖溶區(qū)路基下伏溶洞頂板穩(wěn)定性分析及加固處理(PDFX頁)

盾構(gòu)隧道穿越溶洞密布的復雜環(huán)境時,不可避免的引起巖溶開挖區(qū)應力場突變,嚴重時造成溶洞坍塌、隧道突水突泥等工程災害.采用有限元模擬方法,基于巖層破壞機理,分別針對溶洞數(shù)量不同及排列方式不同這兩種重要因素,從隧道開挖引起的位移場、應力場和塑性區(qū)域三個方面分析巖溶隧道開挖所引起的圍巖變化規(guī)律.結(jié)果表明:溶洞的存在使得隧道圍巖最大主應力顯著提高,圍巖豎向位移隨溶洞個數(shù)增加而增大,圍巖周圍土體的應力場、位移場、塑性區(qū)域均隨著洞-隧之間不同的排列方式而呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律.分析結(jié)果可為巖溶地區(qū)盾構(gòu)隧道設(shè)計、施工以及運營提供理論及工程指導.

在綜述目前國內(nèi)外巖石邊坡穩(wěn)定性分析方法的基礎(chǔ)上，對這些方法中的計算參數(shù)選取，安全系數(shù)確定等問題進行了簡單討論。