岩溶塌陷地表稳定性分析及工程地质分区

研究目的:岩溶地表塌陷是近20多年来较频繁出现的不良地质问题,铁路工程不良地质勘察规程中对地表塌陷主要因素综合评价,强调岩溶固有特性和固定的地质因素,缺少人类生产活动对水环境影响这一最活跃、最现实的因素,因此不稳定地区范围在主观因素影响下划分比较宽松,使工程造价抬升。本文意在设计中病害工点划定合理,有效控制工程造价。研究方法:通过对地表塌陷机理,特别是潜蚀成因的研究,对塌陷成因的分析,充分重视人为因素在塌陷时空中的重要作用。研究结果:通过研究认为,近期地表塌陷除少量是地质时期,历史时期的产物之外,大量都是与人为因素有关的同期,甚至是同步的产物,没有人为活动,地表塌陷是有限的。笔者认为:根据人为因素结合岩溶及地质的固有因素进行地表稳定性分析,划分稳定区、相对稳定区、不稳定区、塌陷区,按其稳定性、危害程度有针对性、有重点地整治。研究结论:通过研究、讨论,将铁路勘察规程进一步补充完善。避免出现遗漏不良地质或扩大化现象。     

含膨胀性细粒碎屑堆积体开挖稳定性数值模拟

为探讨膨胀性细粒对碎屑堆积体开挖稳定性的影响机理,利用颗粒流方法,基于室内试验,将细粒膨胀性效应分解为细粒强度衰减与体积膨胀,并以地表向下线性递减方式作用于堆积体.模拟结果与传统有限元对比分析表明:颗粒流分析方法能够模拟膨胀土的多裂隙结构及其受降雨影响下的强度与体积变化特征,模拟结果更准确真实.计算结果表明:考虑膨胀作用时,使堆积体破坏模式日局部塌滑转化为表层滑动,堆积体内部水平方向应力增加20 kPa左右,整体下滑力增加30％左右.目前现场开挖中堆积体破坏模式基本符合计算结论,建议加紧雨季施工.     

泥石流堆积体隧道稳定性控制技术研究

泥石流堆积体隧道围岩松散破碎,黏聚力差,掌子面及洞周极易坍塌,初支拱脚沉降变量大,初支结构整体失稳风险高,施工安全难以保证。为此,结合红桥关隧道穿越泥石流堆积体段工程,开展泥石流堆积体隧道稳定性控制技术研究。实践表明：采用管棚与玻璃纤维锚杆相结合的掌子面超前支护措施,可增强掌子面稳定性,掌子面向隧道净空变形破坏得到控制;采用“先固后钉法”的围岩加固技术(即地表竖向、洞内纵向群桩注浆加固和土钉加固围岩),改善了围岩物理力学特性及抗变形破坏能力;采用锚桩与横担梁相联合的初支拱架沉降控制技术,解决了隧道初支拱架锁脚部位沉降问题,使拱架结构稳定性大幅提高,保证了隧道安全高效施工。     

高速公路岩溶路基稳定性风险分析方法

基于风险分析基本理论,建立岩溶路基风险发生概率等级、风险事故损失等级与风险分级评价指标.针对岩溶路基稳定性影响因素取值所具有的不确定性,采用三角模糊表示参数取值,建立岩溶路基模糊极限平衡分析模型,并综合运用Hoek-Brown准则、岩体质量分类指标RMR与模糊数学理论建立出岩体力学参数三角模糊数确定方法.然后,采用模糊能度可靠性分析方法计算岩溶路基失稳概率,并通过探讨岩溶路基风险后果等级划分标准建立岩溶路基风险损失确定方法,进而得高速公路岩溶路基稳定性风险分析方法.最后,将其用于湖南省某高速公路工程.     

西攀高速公路某滑坡稳定性分析

西 (昌 )—攀 (枝花 )高速公路K14 1段处于昔格达地层的老滑坡区域。文章分析了昔格达地层的特点及滑坡成因 ,并通过计算对滑坡的稳定性进行了判断 ,指出路基开挖后滑坡可能失稳下滑。     

京广铁路K1241处路基岩溶塌陷成因分析

武汉市江夏区乌龙泉附近京沪铁路K1240 800~K1241 500段,碳酸盐岩受淮阳“山”字型构造的影响,岩层破碎,发育垂直状宽张节理,岩溶发育。由于受铁路附近 8口水井强抽水的影响,产生了地表塌陷。从地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件以及岩溶发育特征等方面,对产生地表塌陷的原因进行了分析评价,提出了整治工程措施。     

华北丘陵区某隧道岩溶发育特征及处理措施研究

以华北丘陵区某岩溶隧道为例,为探明该隧道岩溶发育规律及成因,并据此提出具体的施工处治措施。对该隧道工程地质及水文地质特征进行综合分析,并在勘测及施工期间进行地质测绘、超前地质预报及地质雷达等一系列工程地质和物探工作。结论:该隧道岩溶为地下水沿裂隙溶蚀形成的竖向为主、弱发育、裂隙型无充填物岩溶;探地雷达及超前水平钻相结合的超前预报对隧道岩溶探测效果良好有效;采用"超前预报、注浆固结、超前支护、堵排结合、加强监测"等手段,对不同位置不同类型的溶腔进行针对性处理,现场显示处治措施效果良好。     

某高速公路龙头村滑坡稳定性及形成机理

龙头村滑坡所处地区为构造剥蚀丘陵地貌,上部第四系覆盖层厚度较大,最厚可达22.5 m,下伏基岩为白云岩。前期河流改道和高速公路路堑施工在坡脚形成了20多米高的临空面,加之雨季连续降雨,很快发展形成了滑坡。通过钻探及取样试验,查明了该段滑坡的规模及分布范围并对该工程的滑坡机理进行分析,可为类似工程治理提供借鉴。     

浅谈宝兰二线郭王村崩塌堆积体勘察及处理方法

本介绍了陇海铁路天兰段增建第二线郭王村崩塌堆积体的勘察过程，提出了增建第二线在堆积体下方以路基挖方通过时的处理方法。     

富水角砾岩岩溶隧道综合加固效应及基底稳定性分析

以沪昆铁路麻拉寨隧道为工程背景,采用FLAC3D软件建立隧道三维数值模型,对采用大管棚加小导管综合超前支护、中台阶拱脚纵梁加固及中台阶添加临时仰拱等加固措施进行数值模拟分析。结果表明:中台阶拱脚纵梁的加固能明显增强初期支护拱脚的稳定性;综合加固措施对控制隧道围岩变形效果较好,对改善初期支护受力状态,特别是改善拉应力非常明显。在此基础上,模拟分析不同激振频率下隧道基底有、无桩筏基础情况下列车动荷载对隧道基底工后沉降和振动的动力响应规律。结果表明:激振频率对各测点沉降和振动速度的影响均较小,且高频激振对结构产生的危害要小于低频激振;采用桩筏基础加固隧道基底,对减小隧道基底沉降和振动速度的作用均非常明显,其最大沉降和最大振动速度比无桩筏基础时减小40.7%和74.4%,从而满足了相关要求,为隧道后期运营安全提供了保障。     

广清城际铁路岩溶发育成因和工程地质条件

对广清城际铁路沿线岩溶发育成因进行分析,对沿线的岩溶发育类型进行划分,进而评价全线岩溶地段的工程地质条件。     

两水隧道斜井地表山体稳定性分析及评价

两水隧道斜井受西秦岭构造及区内主地应力影响,岩体褶曲发育,较为破碎,斜井进口山体坡面松散,大型堆积体较多,经现场调查发现,山体斜坡四处堆积体存在不稳定因素。为保证斜井隧道安全施工,采用详细地质勘察,并对山体表层、下部岩体进行位移监测,对监测结果进行综合分析,评价4处斜坡堆积体的稳定性及对隧道的影响,为隧道安全施工提供可靠依据。     

某高速公路K85～K86滑坡稳定性分析

地质勘察表明,该滑坡目前处于相对稳定状态,但在地震、降雨和渗水作用下,该滑坡易于滑动。若公路以反压通过,经计算无安全隐患。     

津浦线K369+364.5岩溶溶洞顶板稳定性分析评价

根据工程地质综合勘察取得的溶洞群资料，采用工程类比法和计算法对津浦线K369 364.5岩溶溶洞顶板稳定性进行评价。     

高速公路穿越岩溶盆地工程地质选线分析

为了达到“减灾防灾、降低造价、确保安全”的选线要求,对开远至建水高速公路小龙潭岩溶盆地区进行工程地质选线研究。通过区域资料收集,现场工程地质调绘、钻探、物探等,重点分析岩溶及岩溶水对隧道方案的影响和新邓尔排土场的稳定性对桥梁方案的影响。当隧道岩溶发育,且与地下管道流及地表河流存在较直接的水力联系时,短时极端突水会对隧道造成极大风险,建议短时极端突水量计算采用历史日最大降雨量的大气降水入渗法;在结合工程地质调绘和分析利用其既有稳定性评价报告的基础上,利用GEO5岩土边坡稳定性分析软件,对新邓尔排土场稳定性进行定量分析。研究表明,若隧道方案于南洞沟岩溶暗河下通过,岩溶及岩溶水风险高,建议规避;新邓耳排土场稳定性良好,风险可控。在综合分析路线方案的工程风险后,推荐规避南洞沟暗河,大跨跨过新邓尔排土场下游的K线方案。     

岩溶地区某浅埋箱型隧道沉降成因及控制

研究目的:岩溶地区侧方基坑桩基施工及土方开挖过程中,浅埋明挖箱型地铁隧道结构出现突发沉降,尤其是变形缝部位沉降显著,本文通过箱型地铁隧道沿线及变形缝两侧的位移监测数据,分析隧道结构突发沉降产生的原因,并研究了浅层回灌水、深层回灌水和注浆加固等沉降控制措施的效果。研究结论:(1)支护桩施工诱发浅埋箱型隧道最大累计沉降为3. 3 mm,应重视其在岩溶地区的施工影响;(2)嵌岩工程桩施工揭露溶洞,承压岩溶水突涌桩孔,是侧方浅埋箱型地铁隧道结构突发沉降的主要原因;(3)浅层回灌水可短时间内使地层补水,抬升隧道,抑制隧道急剧沉降;长期实施深层回灌、桩基泥浆护壁施工,可维持地下水位,控制侧方隧道沉降,但存在深层回灌水可能通过岩溶裂隙或通道进入溶洞,降低回灌水补充效率的问题;(4)"双排桩+对拉钢绞线+对称开挖"有效控制隧道的最大水平位移为3. 0 mm;(5)箱型地铁隧道周围进行垂直和斜向钻孔注浆可起到加固和止水的效果,考虑到变形缝的敏感性,应实时控制注浆压力;(6)该研究成果可供类似岩溶地区浅埋箱型地铁隧道侧方基坑工程参考。     

棋盘石隧道3号横洞岩溶及岩溶水分析

对向莆铁路棋盘石隧道3号横洞的地质背景、地表水文、洞室开挖和涌水量进行了相关分析,揭示了岩溶及岩溶水的成因。横洞处在一个周边被侏罗系阻水层包围圈闭,以前震旦系大理岩为主体的构造盆地,承接汇聚周边汇水面积的降雨入渗补给,构成独立的平卧向斜裂隙-溶隙储水构造,是一个相对封闭、独立的岩溶水系统。横洞处在岩溶水的深部循环带,初期泄尽静态水后,得到深部溶隙水的补给,涌水量保持稳定。     

铁路岩溶路基稳定性分析及其处理方法

根据岩溶的分布及特征,对岩溶路基稳定性评价方法进行了探讨。结合铁路岩溶路基类型(路堤、路堑)、岩溶地下水以及岩溶的特殊问题,提出了相应的整治措施及原则,对铁路岩溶路基稳定性评价及其处理方法的确定具有一定的工程参考意义。     

大断面公路隧道洞口段穿越堆积体设计

湄渝高速公路中仙至坂面段的珠峰隧道洞口地段需下穿堆积体,施工过程中存在较大风险,针对该隧道开挖断面大(163m2)、洞口埋深浅、围岩条件差、地下水较为发育的特点以及存在的问题,提出地表注浆、超前管棚支护、接长明洞、加强洞内支护,双侧壁导坑法短进尺开挖等多项综合处理措施,并利用数值模拟验证了设计方案的可行性。验算结果表明,设计方案能够满足边坡及隧道的安全性要求,对控制土体变形,减小沉降具有明显的效果,可达到预期的设计目的。