城市地铁岩溶穿越区塌陷机理及处治技术

对武汉地铁六号线隧道穿越区岩溶地质进行了研究。结合武汉区域岩溶发育特征和分布规律,总结出研究区内岩溶发育的特点;并在此基础上重点研究了沙漏型岩溶地面塌陷机理及计算模型。根据研究区地质资料,对于岩溶发育区段地层提出了加固处治方案,具体为采用基岩岩溶注浆处理,隧道外侧采取旋喷桩+灌注桩帷幕。对旋喷桩+灌注桩帷幕进行了数值模拟。模拟结果表明,这种处治方案结合基岩岩溶注浆能够有效的解决隧道穿越区岩溶塌陷问题。研究对于指导和防止岩溶塌陷有重要理论和实践意义。     

复杂岩溶地基处理

结合工程实际，重点介绍溶洞灌浆、旋喷桩和钢管桩在工程实例中的运用。实践证明，针对建筑场地的不同地质情况，采用溶洞灌浆、旋喷桩和钢管桩进行地基处理均是可行的。溶洞灌浆和旋喷桩对多溶洞地基处理效果明显，而钢管桩适用于基岩岩溶强烈发育(特别是多层溶洞)的地基处理。     

基于双液高压旋喷注浆处理后桩基持力层安全厚度分析

岩溶发育地区大跨度桥梁桩基不易满足现有规范中桩端以下硬持力层厚度不宜小于3d(d为桩径)的相关规定.针对此类桩基问题,通过双液高压旋喷注浆法形成人造持力层参与溶洞顶板受力,分析了注浆前后溶洞顶板的不同受力模式,得出了注浆形成人造持力层后溶洞顶板弯曲破坏、冲切破坏的相关公式.结合工程实例,建立三维有限元桩基-顶板-人造持力层相互作用力学模型,进一步分析了双液高压旋喷注浆处理后溶洞顶板的安全厚度.研究结果表明,采用双液高压旋喷注浆处理后形成人造持力层的处理方法,可使溶洞顶板安全厚度限值相对于处理前大幅减小,降低了岩溶地区桩基的施工难度和施工风险,缩短了施工工期,节约了工程造价,为岩溶发育地区大跨度桥梁桩基持力层设计提供了一种新思路.     

覆盖型岩溶区岩溶土洞的分布及地基处理方法

以福建龙岩市区一建筑工程项目为案例,根据工程勘察结果,分析了溶洞、土洞强烈发育的覆盖型岩溶区不均匀地基的工程特征和岩溶土洞的空间分布及稳定性,基于地基稳定性评价和验算,探索出符合当地实情的安全可靠、经济合理的岩溶区地基处理方法,即采用大直径的冲(钻)孔灌注桩或高压旋喷注浆处理,桩端持力层选用7中风化灰岩;对洞径较大、埋藏浅的土洞经直接挖开后用级配好的砂、碎石进行回填,再进行高压旋喷注浆处理;对于埋深较深难于开挖的土洞,进行预钻孔并填砂再进行旋喷处理;研究结果对岩溶地区的工程建设具有工程指导意义。     

高压旋喷桩复合地基在大型填充性溶洞处理中的应用

以采用高压旋喷桩加固处理某隧道工程施工过程中遇到的填充性岩溶地质问题为例,详细介绍了高压旋喷桩加固软基方法,包括桩的平面布置、水泥浆配制、注浆量及注浆压力、施工工艺、复合地基强度计算和室内试验与现场检测效果评价等。指出采用高压旋喷桩复合地基处理填充性溶洞可操作性强,加固效果及经济性良好,可为类似工程的地基处理提供借鉴。     

一级阶地岩溶塌陷区地铁车站基底处理研究①

为了解决武汉长江一级阶地岩溶塌陷区或类似地质条件下地铁车站主体结构设计问题,通过分析长江一级阶地岩溶地质特征以及溶洞分布规律,提炼岩溶塌陷区地铁车站分析模型要点,利用Midas GTS NX建立三维有限元模型,对地铁车站两种基底岩溶处治方案进行了详细模拟分析,包括旋喷格栅加固、格构式地连墙方案,得到加固前后车站结构受力及变形规律,及其对岩溶塌陷的控制作用,并进行经济性比较,为此类地质条件下地铁车站设计及选择合适的岩溶处理方案提供参考。     

隧道隧底充填溶洞注浆处理施工技术

结合湘桂铁路扩改工程柳南段Ⅰ标新甘业隧道隧底充填溶洞处理施工经验,对岩溶地质条件下采用钢管桩注浆加固处理隧底充填溶洞的施工技术进行总结和阐述。     

水平旋喷组合结构中管棚受力特点数值分析

为研究隧道预加固管棚水平旋喷桩组合结构中管棚的力学行为、管棚搭接处的受力特点,采用三维弹塑性有限元方法,对比分析在开挖过程中,管棚水平旋喷桩组合结构和超前管棚注浆结构中管棚的轴应力、剪应力、弯矩分布特点。结果表明:管棚水平旋喷桩组合结构中,钢管所受弯矩和剪应力约为超前管棚注浆结构的10%,所受轴应力约为超前管棚注浆结构的40%;钢管的受力特点与超前管棚注浆结构存在较大差异。2种结构的管棚搭接处的力学行为均较为特殊,在分析管棚水平旋喷桩组合结构中钢管的受力情况,或对超前管棚注浆结构考虑管棚搭接效应进行受力分析时,应将现有受力简化模型进行修正。     

隧道穿越大型充填型溶洞的工程地质勘察技术研究

研究目的：通过总结宜万铁路马鹿箐隧道PDK255＋978大型充填型溶洞的综合勘察,介绍隧道穿越大型充填型溶洞时各种勘察方法的综合应用,查清充填溶洞的工程地质及水文地质条件,以便确定充填溶洞的处理方案。研究结论：通过EH-4确定岩溶异常的发育范围及空间形态,深孔钻探验证岩溶异常的形式及溶洞内充水、充泥情况,并确定溶洞内充水、充泥数量以及水压力大小,通过地下水化学分析确定突水来源及地下水补给来源,通过水文观测确定了地下水的补给量,为宜万铁路马鹿箐隧道PDK255＋978大型充填溶洞的处理提出了分级泄水的处理方案。     

穿越无充填溶洞时单桩承载特性研究

为解决穿越溶洞型单桩的设计难题,研究了穿越无充填溶洞时单桩的承载特性 . 基于现场物探和室内试验结果明确了溶洞的发育情况和岩土体的物理力学参数,采用有限元 软件建立了14组数值计算模型,分别对不同溶洞半径、不同溶洞位置及不同桩径的工况进行 了模拟,确定了BoxLucas1荷载传递模型的适用性,提出了穿越无充填溶洞单桩的承载特性计 算方法.研究结果表明,桩径增加和溶洞充填时溶洞对单桩承载力的影响将得到削弱,溶洞的 半径和位置对桩基承载力具有显著影响.实际工程中应重视前期物探对溶洞发育情况的准确 探查,降低溶洞对桩基承载力的影响 .相关研究成果可为岩溶区单桩参数设计和承载力预测 提供理论依据.     

天柱盆地岩溶发育特征和岩溶塌陷成因分析

针对天柱盆地岩溶发育特征,以某工程为例,对岩溶地面塌陷形成的机理和成因进行认真分析,对今后在该区从事岩土工程勘察工作有所帮助。     

重庆武隆喀斯特地貌及其演化

重庆武隆喀斯特是亚热带喀斯特中山峡谷喀斯特的典型代表.由分水岭到乌江河谷地势高差达2 000 m,在新构造持续抬升和大河强烈下切的背景下,各地貌单元的响应存在着时间和空间上的巨大差异,形成各自不同的喀斯特地貌类型和组合特点,因而出现了不同发育阶段地貌并存的局面:河谷地带对构造响应迅速,因溯源侵蚀作用,普遍发育峡谷地貌,两岸常形成多级洞穴层;高分水岭地区,地貌回春影响小,地面以常态的面状侵蚀作用为主;中间过度地带喀斯特化程度最高,总体上具有喀斯特地貌发育青年期阶段的特点.武隆喀斯特不仅完美地展现出多样性的中山峡谷喀斯特地貌发育特点,更是研究流域喀斯特系统演化规律的良好场所.     

广西溶洼系统结构特征及其对岩溶内涝的影响

阐述广西溶洼系统的结构特征，认为溶洼系统所处的位置高度、地层岩性、岩溶发育程度及地下水埋藏深度，特别是落水洞、坚井、天窗、漏斗、地下河道发育的形态和大小是形成内涝的内在因素。不合理地平整土地、固体废弃物随意倾倒、修建大型水库、上游洼地不合理的隧洞排洪、破坏森林植被等人类活动也会引发溶洼系统结构变化，导致溶洼系统的输水能力变差，加剧岩溶内涝发生，加重内涝灾害程度。     

岩溶地区流域水文模型的探讨及应用

本文应用系统分析的方法,研究了岩溶地区的水文基本规律和岩溶水的产生、分布和运动特性,提出了岩溶地区流域水文模型.通过在岩溶发育程度不同的两个流域的验证应用,认为模型精度满意,结构基本合理.     

太原东山岩溶热矿水成因分析

利用地球物理化学等分析方法，对太原东山地区的地质及水文地质资料进行了系统的研究分析，得出了东山岩溶水具有分区特征的结论。结论对合理有效地开发利用东山岩溶水资源具有一定的实际指导意义。     

广西岩溶山区的灵长类动物

介绍了栖息于广西岩溶山区的灵长类动物：懒猴、猕猴、熊猴、藏猴、红面猴、黑叶猴、白头叶猴和黑长臂猿的数量和分布状况。这些猴类适应了岩溶山区特殊生态环境，形成了与生活在一般山区的种群不同的生活格局。     

高速公路不同地层路基中岩溶洞穴的探测

采用三极与对称四极电阻率测深探测常张和邵怀高速公路路基中一定深度范围内的岩溶洞穴,沿公路走向布设多条互相平行的电测深剖面进行观测,利用各电测深剖面中电阻率ρs曲线类型的变化,确定岩溶洞穴的分布情况;利用测区内各剖面的ρs等值线断面图,结合地质条件圈定岩溶洞穴在路基中的赋存部位.通过对常张、邵怀高速公路路基的探测,确定了其地下岩层的结构构造,并判断出岩溶洞穴的埋深、规模及性质,了解了其不同地层中岩溶的电性结构的特点和分布规律.     

黔西南晴隆—贞丰地区岩溶发育规律研究

黔西南晴隆—贞丰地区岩溶发育强烈,该地区岩溶以形成时期分为近代岩溶与古岩溶,近代岩溶出露地表而古岩溶大部分深埋地下.通过对该地区地表岩溶与钻孔揭露古岩溶发育特征统计,进而结合该地区地质构造进行深入研究.研究结果认为岩溶发育特征主要是地质构造作用控制:近代岩溶受构造作用影响发育强烈;古岩溶受构造作用影响深埋地下,岩溶发育作用停止.     

公路岩溶隧道精细勘察模式及在沾会高速灰岩地区的应用

为了实现对岩溶区公路隧道隐伏岩溶发育情况进行准确的勘察,从而为后期处治设计提供可靠依据,有效减少开挖时产生的突水突泥等事故,通过建立科学的勘察模式,可以有效攻克岩溶发育的隐蔽性、复杂性等难点,达到对隧道岩溶发育进行精细勘察的目的。通过研究调绘、物探、钻探、孔内三维扫描以及水文地质实验相结合的综合勘察模式,并在云南沾会高速德泽隧道的岩溶勘察中进行应用,结果表明:调绘工作先行,可以对工区岩溶发育情况进行宏观判断;隧道贯通物探,可以对具体岩溶发育形态及范围进行圈定,对钻探位置的选择具有指导性左右;钻探工作可以对物探异常进行验证,能准确判断岩溶发育的位置及规模;孔内三维扫描能对岩溶发育形态进行精确直观成像;水文地质实验可以判断场地岩体性质;通过多种手段、层层递进的方式,能有效精确的对隧道岩溶发育情况进行勘察。可见新的隧道岩溶精细勘察模式在实际应用中行之有效,可以在类似工区推广使用。