路基溶洞顶板稳定性影响因素分析

本文在综合分析岩溶区溶洞顶板稳定性常用计算方法的基础上,结合岩溶区路基溶洞顶板工程特点及溶洞顶板受力特性,建立出符合其工程特点的岩溶区路基溶洞顶板稳定性分析的力学模型,再运用弹性理论基本原理,导出岩溶区路基溶洞顶板岩层应力计算公式,并引入修正的Mohr-Coulomb强度理论,建立出岩溶区路基溶洞顶板安全厚度确定新方法.将该方法应用于某实际工程溶洞顶板的稳定性分析,效果良好,最后对影响溶洞顶板稳定性的各种主要因素进行了深入分析,获得了一些定性的结论.     

湖南省道S322线嘉宁段岩溶路基稳定性数值模拟分析与处治

在公路建设中,由于岩溶存在,又受荷载等因素影响,可能导致溶洞坍塌。以湖南省省道S322线嘉禾到宁远段为依托,对其下伏溶洞处理前后路基稳定性进行了数值计算,并进行了对比分析,探讨了不同顶板厚度对溶洞路基稳定性的影响。采用注浆与加铺混凝土盖板的综合加固法处理溶洞路基,取得了较好效果。     

岩溶地区公路修筑技术研究

为解决岩溶地区公路建设面临的工程技术、环境保护和可持续发展等诸多难题,通过大量调研分析、室内外试验、理论分析和数值计算,对岩溶地区公路建设中地质勘察、基础稳定性评价、筑路材料资源利用、工程病害处治和岩溶环境保护等五大方面的关键技术进行系统研究.开发了隐伏溶洞顶板变形监测技术与装置,隐伏溶洞精细探测技术,建立岩溶地区公路工程综合勘察技术体系;提出含隐伏溶洞地基公路路基稳定性评价方法、桥基承载力确定新方法;揭示岩溶水作用下路基变形破坏机理,提出相应公路岩溶病害防治技术;研发了路面抗滑耐磨材料、机制砂高性能混凝土;提出岩溶生态环境影响评价方法、公路路域植被变化规律,研发了岩溶水污染控制技术与处理设施等.     

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。     

基于随机介质理论的岩溶路基安全风险评估研究

溶洞空区坍塌之后造成的地表变形和移动对路基的稳定性影响较大,溶洞空区坍塌之后的路基变形预测一直是难点问题.采用随机介质理论对某公路k21+590～k21+690段岩溶坍塌造成的路基变形进行预测计算,分析了路基存在的风险.采用随机介质理论为溶洞路基坍塌变形预测提供了参考工具.     

岩溶区公路路基稳定性及处治效果三维数值分析

为分析益娄高速公路岩溶区建设路段路基稳定性,利用有限差分软件FLAC3D建立了实际地质条件的三维数值计算模型,分别分析了溶洞处治前的路基稳定性及溶洞注浆填充后的加固效果,研究结果表明:当溶洞未处治时,数值分析与理论计算结果较为一致,溶洞顶板无法满足路基承载力要求;顶板产生剪切破坏,使得路基产生张拉破坏,进而引起路基表面发生明显的不均匀沉降趋势。对溶洞进行注浆填充处治后,溶洞顶板稳定,路基表面的不均匀沉降曲面由原来的"漏斗形"变为"半柱形",最大沉降量减少了28.2%,差异沉降满足路基的变形要求,保障了路堤及溶洞的稳定性。     

铁路路基岩溶病害的探测与处理

结合岩溶地区某运营双线铁路路基的坍塌,有针对性地对塌陷地段路基采用地质雷达进行探测,确定了路基中的岩溶通道和溶洞的位置及特征;采用注浆的方法对该地段路基进行了加固,并以地质雷达进行验证,证明注浆用于岩溶路基的处理效果显著。     

蒙新高速公路岩溶路基处治技术

岩溶是蒙新高速公路路基工程的不良地质问题之一。对路基溶洞、岩溶水、石芽溶槽基底、土洞和岩溶塌陷的处理技术进行总结,供同行参考。     

利万高速公路湖北段岩溶路基处治方案设计

根据利万(利川—万州)高速公路湖北段工程地质状况及岩溶位置对路基稳定性的影响程度,提出了岩溶路基处治方案,针对溶洞的类型、埋藏深度、溶洞顶板厚度、规模大小、发育部位、地下水情况、充填物性质及路基填挖高度等,分别采用开挖回填、强夯、冲击碾压、注浆、盖板跨越、岩溶水治理等措施进行治理。     

溶洞路基稳定性分析研究

溶洞路基稳定性直接影响到运营安全,需要进行路基稳定性计算分析研究.提出了溶洞路基稳定性计算模型,结合工程实例,分析了某公路溶洞路基稳定性,论证了加固方案的合理性.     

京广铁路路基覆盖型岩溶塌陷整治关键技术

以京广铁路乐昌段K1994+780~K1995+020段路基基底覆盖型岩溶塌陷引发路基沉降为例,分析覆盖型岩溶的形成原因及发育机理;采用“探灌结合”的方式进行岩溶塌陷治理,采取钻孔取芯法和钻孔降水头注水试验法验证注浆效果。研究结果表明:采用压力返浆充填的注浆方案充填了岩溶溶腔、溶蚀土洞及裂隙,降低了路基地层的渗透性,封闭了地下水潜蚀作用。     

黔张常铁路高山隧道巨型溶洞处理技术研究

黔张常铁路高山隧道高位斜穿巨型溶洞，巨型溶洞体量大，整体稳定性较差，洞壁危岩分布较多，危岩向洞内位移，落石危险时有发生。为解决巨型溶洞处理带来的困难，降低安全风险，针对巨型溶洞提出线路绕避、回填处理和桥跨处理3类11个处理方案，在综合考虑施工、运营安全及经济性的基础上，选择回填处理方案，并最终确定“回填洞砟+上部注浆加固”的处理方案。施工中形成溶洞分阶段回填、洞壁洞顶锚网喷安全防护、回填体注浆加固、隧道明洞结构保护性施工和回填体工后沉降预处理等一系列关键施工技术。超厚回填体在线沉降监控和施工过程控制结果表明，溶洞处理施工顺利、处治方案技术可靠、成本经济，可为类似工程提供借鉴。     

连续配筋混凝土板在岩溶及采空区上的应用

连续配筋混凝土板应用于岩溶及采用空区，其作用机理与常规连续配筋混凝土路面存在本质区别。引进三维有限元分析方法，确定路面板的基本设计参数，并将板内纵向钢筋采用双层布置形式，以保证岩溶及采空区路基的稳定性，解决了岩溶及采空区路基连续配筋混凝土板的设计方法问题。     

无砟轨道松软土路基加固与沉降控制试验研究

无砟轨道线路对工后沉降控制要求十分严格,路基工程工后沉降主要为路基铺轨完成后地基的残余沉降,厚层松软土路基沉降控制是路基建设中的重点与难点.结合路基不同部位要求,采用桩板结构、桩筏结构及桩网结构联合超载预压进行地基加固,通过典型工点进行现场试验测试与验证,有效控制了路基工后沉降,整个路段内纵向沉降较为均匀,区段路基满足铁路高速、安全、平顺的运营要求,加固措施有效可行.     

岩湾隧道特大型溶洞处治技术

湖北恩利段高速公路岩湾隧道ZK250+135~+166段有特大型溶洞发育,隧道穿越溶洞中部,周边存在大范围的空腔,采用普通结构隧道无法跨越。为了保证施工安全、运营安全及工程进度,采用洞渣回填、桥跨和拱形防护等处治措施,即:洞渣回填至仰拱顶作为施工通道及拱形防护的基础;桥梁作为行车道部分,上部结构采用2×16 m的连续组合梁桥,下部构造桥墩采取桩基接帽梁、扩大基础桥台;拱形防护(钢筋混凝土套拱+混凝土护拱和沙袋缓冲层)座落在回填的洞渣上,防止可能发生的洞顶坍塌对隧道防护造成结构性破坏。施工和运营初期的实践证明,该溶洞处治技术措施可靠、合理,可以确保隧道施工安全及运营安全。     

软土地区高速铁路路桥过渡段管桩与桩帽加固施工研究

基于某沿海高速铁路采用管桩+桩帽加固路桥过渡段深厚软土路基，建立土-路基-桥台-桩基的三维有限元模型，对高铁路基加固后的桥台及台后过渡段路基的变形特性进行分析，并与实测值对比分析。结果表明：采用管桩和桩帽组成的新型结构对路基进行加固，可较好地控制桥台和路基的沉降，缩短沉降稳定时间，可用于无砟轨道路基软土地基加固。     

特大型溶洞隧道综合处治方案及施工技术

为解决岩溶地区公路隧道修建过程中特大型溶洞难跨越的问题,采用理论与现场相结合的方法,综合考虑特大型溶洞的特点与处治难点,提出采用"承载桩基-纵横框架梁板-钢筋混凝土挡墙"组合处治结构与洞渣回填综合处治的方案,在此基础上建立一套以回填为基础、自下而上交叉施工处治结构的施工方法,并提出洞渣回填、承载桩基、纵横框架梁板结构及钢筋混凝土挡墙结构施工等关键技术。现场施工实践证明,该溶洞处治效果良好,能保证隧道施工安全与结构安全。