广佛高速公路白泥河大桥扩建工程GF5-右2#桩持力层处理

对广佛高速公路白泥河大桥扩建工程GF5-右2#桩持力层出现溶洞的处理施工技术进行了介绍分析,以求总结经验,供日后类似工程参考.     

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。     

岩溶区公路隧道施工围岩分级指标体系研究

岩溶在我国分布广泛,公路隧道勘察设计阶段的围岩分级准确度往往不能满足施工要求;而这点在岩溶区公路隧道表现尤为突出.为解决这个问题,通过对国内外常用围岩分级方法的指标和公路隧道施工现场常用围岩分级指标的统计分析,获得岩溶围岩分级共性指标;通过对南方岩溶区域地质特征分析,提出岩溶围岩分级特殊性指标,最终获得以岩溶围岩分级共性指标和特殊性指标(岩溶发育对隧道影响程度——与岩溶发育程度、水、溶洞充填物、溶洞规模及分布方位有关)为基础的岩溶围岩分级指标体系,然后利用规范定性定量法和打分制法获取各围岩分级指标参数.并在此基础上,利用围岩分级指标缩减试验验证南方岩溶围岩分级指标体系的可靠性和合理性,并将其应用于天生桥隧道和关上二号隧道进行围岩分级,准确率达93.3％.     

浅谈南钦铁路联坡双线特大桥岩溶地质钻孔桩施工

南钦铁路联坡双线特大桥桩基础地处广西岩溶发育地段,溶洞且有单层、多层,空溶洞、半填充、泥浆填充、密实粘土填充的多种复杂情况.针对每个桩的实际情况具体分析判断,有针对性地分别采取抛填片石和粘土、钢护筒跟进、钻孔注浆封闭等处理措施,取得了较好的效果.通过该桥施工,对于类似岩溶地区钻孔桩施工有借鉴的作用.     

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.     

岩溶地区嵌岩桩稳定性影响因素的敏感性研究

采用ABAQUS有限元软件对嵌岩桩进行数值模拟计算.通过逐一改变溶洞高度、溶洞的跨度、溶洞的顶板厚度、桩端嵌入深度、桩径等,得出桩体最大位移和溶洞顶板受力情况,研究各因素对溶洞顶板稳定性的影响.结果显示:溶洞极限承载力对溶洞的顶板跨度、顶板厚度、岩体的完整性比较敏感;对于桩体的直径和嵌岩深度有一定的影响,但是不是太明显;对于溶洞的高度不敏感.     

主动区溶洞对桩锚支护基坑稳定性的影响

为了研究存在最危险滑移面时主动区溶洞对桩锚支护基坑稳定性的影响,首先运用FLAC3D软件模拟出没有溶洞时基坑最危险滑移面的位置,然后再分别模拟出主动区不同位置、不同大小的溶洞对桩体最大水平位移和弯矩、锚索最大轴力以及地表最大沉降位移的影响规律,最后提出主动区溶洞的处理方法.结果表明:最危险滑移面的剪出口出现在强风化石灰岩与中风化石灰岩的分界线处,最危险滑移面为与基坑内壁夹角约45.方向的弧形面;在同一溶洞中心埋深下,越靠近最危险滑移面的溶洞对基坑稳定性影响越大,当溶洞中心埋深不同但都在最危险滑移面上时,越靠近剪出口的溶洞对基坑稳定性影响越大;溶洞边长越大,对基坑稳定性影响越大,当边长大于等于2 m时,需要对溶洞进行处理,且利用增大锚索预应力的处理方法对主动区溶洞的处理效果比较明显.可见,考虑最危险滑移面的不利影响对研究主动区溶洞对桩锚支护基坑稳定性的影响是必要的.     

有压引水隧洞近岸坡溶洞特征与治理

溶洞治理在有压引水隧洞基础处理施工中极为重要。本文以锦屏二级水电站3#引水隧洞西端0+270~0+355 m段溶洞处理为例,介绍了该溶洞处理施工时所采用的新型承载构建结构防渗治理方式,通过采用该种治理方式达到有压引水隧洞安全运行的条件。     

植物胶溶液在黄壁庄水库副坝防渗墙6#塌坝段预堵漏灌浆工程中的应用

黄壁庄水库副坝6#塌坝段坝基由约60 m深的第四系各种成因类型的堆积物构成,该坝基多次塌陷,经过2次振冲碎石桩、2次旋喷桩的加固处理,原始地层发生极大的扰动,且成分复杂.在该地层中进行防渗墙预堵漏灌浆施工,钻孔成孔是难点,植物胶溶液的成功应用,基本解决了钻孔成孔的技术难题.     

溶洞地质桩基施工质量控制

汤河特大桥位于辽宁省辽阳市小屯镇境内，属辽溪铁路跨越沈环公路及汤河的一座特大桥，通过设计地质图分析，发现7#～10#墩桩基施工需穿过溶洞。为保证成桩质量，在建设单位的安排下，设计院对该桥地质进行逐桩补充勘探。在如此复杂的地质进行桥梁桩基施工，必须事先编制严密的施工组织设计和施工方案方可施工。根据辽溪铁路辽阳至安平段改移工程汤河特大桥桩基础的施工实践，介绍了在桩基施工过程中采用抛填法、护筒跟进等措施穿越溶洞地层的施工质量控制方法。     

广清高速改扩建工程桩基溶洞顶板稳定性研究

针对广清高速公路改扩建工程,选取两个典型桥梁桩基存在下伏溶洞工点,构建溶洞地质概化模型。采用理论分析和数值模拟方法研究桩基溶洞顶板的稳定性,以便为岩溶区桩基设计、施工提供依据。通过规范方法确定桩底作用在溶洞顶板上的荷载,通过成层地基和地应力计算方法计算上覆岩土层作用在顶板上的自重应力。对溶洞顶板分别进行抗冲切、抗剪切、抗弯验算,分别求出稳定系数和桩底竖向极限荷载。运用ANSYS数值模拟方法,对顶板位移、第一主应力和塑性应变进行分析,计算得出桩底竖向极限荷载。理论分析与数值模拟结果对比表明桩基溶洞顶板处于稳定状态,抗剪切、抗弯验算是桩基下溶洞顶板稳定性分析的主要验算指标。     

某建筑物地基塌陷和房屋开裂的分析与处理

通过地基勘察、裂缝观测、变形观测、桩身抽芯、砼回弹试验和砼声波测试等,对某建筑物地面塌陷和房裂原因进行了分析研究。结果表明：部分桩端持力层存在不稳定溶洞是该工程病害的主要原因,地表水下渗带走土层和溶洞充填物又加速了持力层溶洞顶板的失稳破坏,桩身质量差也是产生病害的另一原因。作出了该建筑物目前整体稳定,局部已成危房的评价。经过比选,采取了人工挖孔桩托换和结构胶与钢板锚固结合的方法补强加固,节约投资46万余元。     

桩基荷载下溶洞顶板安全厚度研究

本文以深圳市龙岗区龙城工业园内某高层建筑桩基下的溶洞顶板为研究对象,运用理论公式和数值模拟方法分别对桩基荷载下溶洞顶板安全厚度进行研究。选取单桩承载力、溶洞洞跨、溶洞形态系数、桩端偏心率作为顶板安全厚度的影响因素,通过数值模拟得到了安全厚度与各单因素之间的影响规律,并综合考虑这些影响因素得到安全厚度的预测模型;在能保证安全的前提下,将预测模型值与理论公式值进行对比,判断出预测模型更合理节约,对岩溶地基高层建筑桩基设计和现场施工有一定的指导意义。     

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。     

被动区溶洞对地铁车站深基坑稳定性的影响

为研究被动区溶洞对地铁车站深基坑稳定性影响规律,依托大连某地铁车站深基坑工程,基于弹性地基梁理论和尖点突变理论建立了被动区溶洞侧板最小安全厚度表达式,并进行了工程计算。采用FLAC3D软件建立数值模型,分别模拟了被动区溶洞不同侧板厚度、长度、埋深对基坑稳定性的影响。以桩体最大水平位移的模拟结果为具体数据,应用灰色关联分析法对影响基坑稳定的各因素进行了敏感性分析。结果表明：以溶洞侧板厚度为指标,根据数值模拟结果验证了被动区溶洞侧板最小安全厚度表达式的合理性,并可将溶洞侧板厚度对基坑稳定性的影响分为平缓区、明显区和剧烈区,剧烈区内的溶洞须对其进行加固处理;随着溶洞长度的增大,桩体最大水平位移和地表最大沉降位移的增值将加速增大;溶洞埋深与桩体嵌固深度相同时,桩体最大水平位移和地表最大沉降位移变化剧烈,应采取相应的处理措施;在影响基坑稳定性的各因素中,敏感性大小排序为：溶洞长度＞溶洞侧板厚度＞溶洞埋深。可见,在施工前通过理论分析、数值计算、统计分析等方法研究被动区溶洞对基坑稳定性的影响是必要的。     

岩溶区桩基承载特性研究综述

在岩溶区进行桩基施工时,应尽可能的避开溶洞,但不可避开的情况也普遍存在,因此岩溶区桩基承载特性研究是桩基发展过程中必须要面对的问题。本文从理论研究、物理实验、数值模拟三个方面对岩溶区桩基承载特性研究现状进行了分析,得到如下结论：现有承载力计算公式存在影响因素考虑不全的情况,后续理论研究应考虑多因素协同影响下单桩极限承载力计算公式推导。物理模型试验的变量较为单一,试验过程中常常忽略水对桩基承载特性的影响,后续研究应当重点考虑地下水及多因素的协同作用。原位实验开展较少,检测获得数据准确性有待提高,后续应开展更多的原位实验、现场破坏实验以获得更全面的桩基承载特性实验数据。数值模拟研究中溶洞模型的建立大多采用长方体、正方体、椭球体、球体等标准尺寸,这与实际地层溶洞三维几何尺寸不符,真实的溶洞几何模型的建立是未来重点的发展方向。     

某高层建筑地基中土洞的成因分析及地基处理设计方案

本文通过分析龙岩盆地某高层建筑地基中土洞的成因,介绍了高压旋喷桩加固地基处理的原理及本场地地基处理的设计方案,即土洞是在有覆盖土的岩溶发育区,其特定的水文地质条件,使岩面以上的土体遭到流失迁移而形成土中的洞穴和洞内塌落堆积物以及引发地面变形破坏的总称。土洞是岩溶的一种特殊形态,是岩溶范畴内的一种不良地质现象,由于发育速度快,分布密,对工程的影响远大于岩洞。     

Seasonal variations and environmental controls on stalagmite calcite crystal growth in Heshang Cave,central China

Stalagmite growth rates are usually considered to reflect changes in paleoclimate and paleoenvironment. However, how exactly growth rates are affected by climate and environment is still unclear. We launched a monitoring and modeling program that lasted approximately 4 years on two active drip sites in Heshang Cave, central China. We collected comprehensive quantitative data on growth rates, cave temperature, CO₂ concentration, drip rate and drip-water chemistry to better understand the relationship between stalagmite growth and cave environment. By laying out glass substrates, we successfully grew stalagmite calcite crystals with rhombic characteristics, and quantified growth rates by measuring the long and short axes of calcite crystals under a microscope. Combined with coeval environmental data, we explicitly examined the roles of cave temperature, drip rate and drip-water chemistry in controlling the micro-scale growth of stalagmite calcite. Results show that growth of stalagmite calcite crystals at two drip sites exhibited similar seasonal variations − generally faster in the summer months, at ∼3 μm d⁻¹, and slower during the late winter to early spring, at ∼1.5 μm d⁻¹. Variations in calcite growth rates were mainly determined by changes in cave temperature, with the growth rate increasing by 8.1%/°C and 6.6%/°C at the two locations. This indicates the potential use of stalagmite growth rates as a seasonal-resolution paleo-temperature proxy in some ventilated caves. On the other hand, the effect of drip rate and drip-water Ca²⁺ and SIC values on growth rates were not significant.