隐伏岩溶区多种勘察方法的应用

岩溶特别是隐伏岩溶,对工程建设具有较大的潜在危害性,查明岩溶发育规律是工程安全的前提.以某隐伏岩溶发育区的特大桥梁桩基施工勘察为例,列举了在设计、施工过程应用的几种勘察方法及其效果,说明了在岩溶发育区综合应用多种勘察方法的优点.     

广西某铅锌矿矿区周边岩溶地面塌陷成因机理分析

广西某铅锌矿矿区经过40多年的开采,昔日矿山良好的生态环境遭到严重破坏,矿区岩溶地表塌陷严重.从岩溶发育的地质环境、岩溶发育特征、塌陷概化模型、塌陷形成阶段等方面对该矿区岩溶塌陷的成因进行分析,表明该矿区因采矿大量抽排地下水,导致地表塌陷.     

连拱隧道穿越大型溶槽动态施工力学分析

在岩溶地区隧道建设中,经常遇到溶槽、溶管、溶洞等岩溶地质问题.目前对隧道穿越溶槽时围岩的变形特征及其稳定性研究较少.结合岩溶地区某连拱隧道穿越大型溶槽的施工过程开展岩石力学试验和隧道动态施工力学三维模拟,对连拱隧道围岩位移、应力、塑性区特征进行分析和评价,为岩溶地区连拱隧道围岩稳定性分析和溶槽处治方案设计提供依据.     

坝陵河大桥基础工程施工岩溶地质探测及预报

坝陵河大桥基础工程岩溶非常发育.针对东索塔、东锚碇基底及西锚洞工程岩溶发育情况,分别采用高密度电法、地质雷达和HSP声波反射法进行岩溶探测.实践表明,以上几种方法的综合应用效果较好,对工程施工起到了指导作用.     

隐伏型岩溶强发育区桩基处治方法研究

粤北灰岩地区岩溶发育强烈,多属隐伏型岩溶,岩溶区桩基处治方法的选用将制约桩基设计和施工的经济合理性.结合隐伏型岩溶强发育区案例区域地形地质条件、区域构筑物施工情况,对岩溶区桩基处治方法进行了适应性分析.对比发现,化学注浆法可提升软弱覆盖层整体性,使溶洞范围形成稳定固结体,桩基满足可施工成孔条件,且可实施性高、经济性好.桩基施工缺陷处治实践案例表明,化学注浆加固方案合理可行,注浆效果最终达到预期目标.     

岩溶地区桥梁基勘察、设计和施工体会

岩溶在我国是一种相当普遍的不良地质作用,其分布范围广,形态千变万化,在一定条件下可能发生地质灾害,甚至严重威胁工程运营安全.对岩溶地区几种勘察方法进行综合比较,提出桩基设计与施工中应注意的事项,总结我国对不同岩溶地质常用的几种处理方法.     

高速公路路基岩溶顶板安全厚度确定方法

介绍了岩溶顶板安全厚度的常规确定方法及其适用条件.基于随机介质理论,推导了岩溶坍塌引起的地表及岩层的移动和变形计算公式.根据地表变形保护等级的要求,以变形控制提出了高速公路路基岩溶顶板安全厚度确定方法.基本岩移参数能够直接利用监测的变形资料进行反分析求得,能综合反映整套地层性状对地表移动的影响.该方法不仅可用于评价公路下伏岩溶对路基的稳定性影响,而且可预测出溶洞坍塌引起的地表变形,为高速公路的路基设计提供依据.     

高压旋喷注浆法在桩底溶洞处理的应用与探讨

我国南方地区岩溶现象分布比较普遍,一般以隐蔽的形式存在,现有勘探手段难于事先查明其准确位置及大小,这给工程基础构成了极大的危害性,因而在岩溶区修建工程时,处理不当将严重威胁使用过程中的安全.结合岩溶区桩基底部的施工实践,介绍了成桩后对桩基底部溶洞处理的技术和施工工艺,对岩溶区的桩基工程具有一定的工程参考意义.     

澧水特大桥索塔基坑岩溶病害处治方法研究

张家界至花垣高速公路地处湘西北,是湖南省高速公路网规划“五纵七横”路网中—长沙浏阳（赣湘界）至花垣（湘渝界）高速公路的重要组成部分.受水文地质环境的限制,在西部山区修建高速公路时,常常会遇到一些岩溶病害问题.首先,以张花高速公路中的澧水特大悬索桥索塔基础基坑为工程实例,深入探讨了该特大桥索塔基础基坑岩溶病害发育特点,并以此为基础,对基坑侧壁及基底岩溶的稳定性进行了分析评价.其次,根据澧水特大悬索桥索塔基础基坑岩溶实际分布情况,提出了岩溶及溶缝处治基本原则,进而得到了索塔左基坑岩溶病害处理方案.最后,通过承载力试验及补钻孔取芯的方法对处治效果进行了检测,结果表明：处治后的基坑基底地质情况良好,满足设计要求,证明本文岩溶病害处治方案是合理可行的,可以为类似的工程提供有力参考.     

铁路路基岩溶防治单液注浆工艺研究

作为现阶段铁路岩溶整治加固的主要注浆材料,单液水泥浆受其胶凝和时变特性的局限,在对具有较大开度的岩溶裂隙和管道处理时,存在诸多难题.在总结广西、贵州铁路沿线岩溶发育类型特征的基础上,文中对整治对象进行了概化分析,确定了构造有效注浆条件的单液注浆施工工艺流程,并确定了针对性的技术参数和要求.通过南广铁路黎塘西至桂平段路基岩溶整治工程现场测试,验证了工艺研究成果的有效性和实用性.     

武汉地区岩溶发育特征及地铁工程中岩溶处理

以武汉地铁岩溶专项勘察资料和地铁工程中岩溶处理案例为依据,采用综合统计方法分析岩溶发育特征和规律,总结地铁车站、区间隧道穿越岩溶区时的处理方法。研究表明武汉地区岩溶为浅层岩溶,主要在岩面以下0~15 m范围发育,表现为溶洞、溶沟、溶槽,钻孔遇洞率约50%,线岩溶率约6%,溶洞埋置越深填充率越低。岩溶区主要分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ3种地质结构类型并对应高、中、低3种岩溶塌陷风险区。根据岩溶地质结构类型分类总结武汉地铁建设中采取的注浆填充、岩层注浆帷幕、土层隔离、旋喷加固及围护结构入岩等处理措施。     

隐覆溶洞对地铁盾构隧道稳定性影响的数值分析

为研究岩溶区隐覆溶洞对盾构地铁隧道区间稳定性的影响，依托位于高原岩溶发育区昆明轨道交通4号线联大街站—吴家营站区间盾构地铁隧道工程，应用物探钻孔法和电磁波CT法勘探盾构地铁隧道区间的溶洞分布； 采用三维有限元数值分析方法，分别研究盾构隧道不同埋深时隧道下侧溶洞对隧道稳定性的影响，以及隧道周边溶洞半径、溶洞填充状态、溶洞位置、溶洞隧道间距对盾构隧道开挖稳定性的影响，分析岩溶发育区盾构法地铁隧道施工过程中隧道结构的稳定性。研究结果表明： 1）综合应用钻孔法和电磁波CT法，可较好地判断岩溶强发育区内的溶洞分布； 2）当隧道周边溶洞尺寸和位置不变时，盾构隧道围岩塑性区和变形量随溶洞埋深的增大而增大； 3）当隧道周边溶洞半径增大时，溶洞与隧道围岩间的应力集中区域变得分散，盾构隧道围岩变形量减小； 4）隧道周边溶洞内填充物及数量对盾构隧道围岩的变形量基本没有影响； 5）隧道周边溶洞位置对盾构隧道围岩变形的影响程度分别为盾构隧道围岩左、右侧的溶洞大于盾构隧道围岩下侧的溶洞，盾构隧道围岩下侧的溶洞大于盾构隧道围岩上侧的溶洞； 6）隧道周边溶洞仅在距隧道一定范围内才对盾构隧道施工稳定性有较大影响。     

既有铁路岩溶路基病害探测综合分析方法研究

依托某既有铁路岩溶路基病害段,采用多道地震面波、地质雷达法进行物理勘探,辅以钻孔验证勘探,进行综合分析研究.结果 表明:测区内岩溶异常,分别为覆盖型岩溶、埋藏型岩溶以及受铁轨、接触网、桥涵干扰所致的异常;测区的岩溶发育程度可划分为岩溶发育区、岩溶较发育区、岩溶轻微发育区;岩溶发育区域以及顶板厚度较小的岩溶较发育区,建议...     

林织铁路隧道岩溶处置技术

以林织铁路隧道施工过程中揭示的岩溶处置为例,根据岩溶与隧道的位置关系,岩溶发育的形态、规模、填充物及地下水情况,对岩溶进行分类;据此提出了各类岩溶的处置方案,提高了林织铁路岩溶处理的安全性、有效性和及时性。     

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。     

武汉地区沙漏型岩溶塌陷数值分析与模型试验研究

隧道穿越沙漏型岩溶地质时，岩溶处理范围直接影响工程安全和投资。为量化计算岩溶处理范围进行岩溶塌陷角的分析和研究，首先，采用模型试验模拟岩溶塌陷过程,验证饱和砂性土渗流液化塌陷机制，定量研究砂层漏失量和塌陷角大小，测算出塌陷角为35.8°； 然后，通过5种工况下的岩溶塌陷过程模拟分析隧道变形形态，结合隧道变形控制标准确定隧道与溶洞的最小安全距离，反算出塌陷角为33.9°； 最后，对比分析模型试验和数值计算得到的岩溶塌陷角大小，得出沙漏型岩溶塌陷角与砂土内摩擦角近似的结论，塌陷角取值可在内摩擦角的基础上加1~3°。将研究结果应用在武汉地铁6号线沙漏型岩溶治理中，取塌陷角为35°计算岩溶处理范围，按此方案实施后盾构顺利穿越岩溶区。     

岩溶发育机理研究在隧道岩溶超前预报中的应用

在岩溶地区修建隧道过程中进行岩溶超前预报,其必要性和重要性是毋庸置疑的。岩溶发育机理研究属于地质超前预报方法中地质分析法的范畴,其在隧道岩溶超前预报中同样发挥着基础指导作用。介绍岩溶隧道超前地质预报的任务以及岩溶发育机理的研究现状,并以长乐山隧道为例,对其进行岩溶发育分布规律研究,在此基础上有的放矢进行相应的探测预报,并综合解释探测结果及取得的良好预报效果。     

考虑溶洞空间形态的路基岩溶顶板稳定性分析方法

岩溶路基随岩溶地区交通工程建设的快速发展而越来越普遍，如何评价岩溶路基稳定性成为岩溶区路基设计与施工的关键问题之一。针对目前路基岩溶顶板稳定性分析的不完善性，考虑溶洞形成过程中岩溶顶板所具有的空间形态特征，首先，将路基下伏岩溶顶板简化为固支梁、抛物线拱、圆拱与固支双向板等承载模型，以此进行路基岩溶顶板稳定性分析，并采用结构力学分析理论分别建立不同模型的路基岩溶顶板抗弯最小安全厚度计算方法；其次，通过典型案例的影响因素敏感性分析，揭示岩溶顶板最小安全厚度随溶洞顶板矢高、跨度、岩石抗拉强度与上覆荷载的变化规律，探讨路基岩溶顶板破坏模式的控制性因素及其影响规律，确定岩溶路基稳定性分析的基本原则；然后，基于岩溶地区地质勘察信息提出路基岩溶顶板稳定性分析过程，建立考虑溶洞空间形态特征的路基岩溶顶板稳定性分析方法；最后，通过工程实例计算分析验证所提方法确定的路基岩溶顶板稳定性评价结果的合理性与有效性。研究结果表明：岩溶顶板按何种模式破坏不仅与破坏形式有关，还与溶洞形态及其矢高密切相关，石灰岩抗拉强度同样影响较大，工程设计与稳定性评价时应基于勘测数据分析各种破坏模式，以便使设计或评价结果更接近实际情况。     

铜锣山隧道区岩溶特征及地下水文分析

南大梁高速公路铜锣山隧道处于岩溶地区，而一般山区岩溶工程地质条件较复杂，勘察难度大。通过加大对隧道岩溶区的调查研究，采用区域地质环境条件分析、岩溶特征分析、岩溶水文地质条件的综合分析法，全面阐述了隧址区的岩溶发育特征和地下水文分布规律。