巖溶工程地質(zhì)研究(基礎(chǔ)工程地質(zhì)學(xué))(文件)
【正文】 程地質(zhì)學(xué) 第四章 巖溶工程地質(zhì)研究 ? 巖溶地表塌陷研究 ? 巖溶塌陷發(fā)育條件的勘測(cè)技術(shù) ? 巖溶塌陷發(fā)育的基礎(chǔ)條件是 隱伏巖溶 的存在，具有高度不均一性的隱伏巖溶發(fā)育帶的探測(cè)一直被認(rèn)為是極 具挑戰(zhàn)性的問題 ，發(fā)達(dá)國家由于儀器設(shè)備方面的優(yōu)勢(shì)，各種地球物理方法都曾運(yùn)用到這一領(lǐng)域，目前使用較多的是 地質(zhì)雷達(dá)、高密度電法、淺層地震、以及聲波電磁波孔間透視、 CT層析法 等。 基礎(chǔ)工程地質(zhì)學(xué) 第四章 巖溶工程地質(zhì)研究 ? 巖溶地表塌陷研究 ? 巖溶塌陷基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè) ? 國外一直比較重視巖溶塌陷災(zāi)害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)工作，并提出了數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)。 ? 英國國家地調(diào)局的 (2022)用 ArcView對(duì)英國巖溶地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了評(píng)估。南非的 Frederk Calitz (2022)開展了南非 Lebowakgomo白云巖地區(qū)潛在地面塌陷風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估工作。 ? 我國巖溶塌陷的宏觀分布規(guī)律 ? 目前已開展了 “ 中國南方巖溶塌陷研究 ” 、 “ 長江流域巖溶塌陷研究 ” 和 “ 中國北方巖溶塌陷研究 ”等項(xiàng)目，以及 “ 鐵路沿線巖溶塌陷及防治 ” 工作，系統(tǒng)地研究我國巖溶塌陷發(fā)育的現(xiàn)狀和宏觀分布規(guī)律，確定我國巖溶塌陷基本類型。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 基礎(chǔ)工程地質(zhì)學(xué) 第四章 巖溶工程地質(zhì)研究 ? 巖溶地表塌陷研究 ? 巖溶塌陷的勘查評(píng)價(jià)技術(shù) ? 包括地質(zhì)雷達(dá)、淺層地震和電磁波、聲波透視 (CT)等技術(shù)在內(nèi)的綜合物探方法，在地礦部門組織實(shí)施的武漢、唐山、湘潭、玉林、桂林、深圳等城市巖溶塌陷勘察中得到了很好的應(yīng)用。 基礎(chǔ)工程地質(zhì)學(xué) 第四章 巖溶工程地質(zhì)研究 ? 巖溶地表塌陷研究 ? 巖溶塌陷監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào) ? 1999年，巖溶研究所提出了通過對(duì)巖溶系統(tǒng)的水 (氣 )壓力實(shí)施連續(xù)監(jiān)測(cè)為主、地質(zhì)雷達(dá)定期測(cè)量為輔，開展巖溶塌陷監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的基本思路和方法， 2022年，在國土資源部地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警工程項(xiàng)目的支持下，建立了我國第一個(gè)巖溶塌陷自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)試驗(yàn)站，并于 2022年投入試運(yùn)行，為全面開展巖溶塌陷災(zāi)害的預(yù)報(bào)研究提供了試驗(yàn)研究基地。 貴陽市巖溶地面塌陷 貴州省博物館巖溶塌陷造成損失 武漢市巖溶地面塌陷 武漢市陸家街巖溶地面塌陷毀壞房屋。 道路破壞 貴昆線鐵路巖溶塌陷 1985 道路破壞 塌陷破壞高速公路 道路破壞 塌陷破壞公路 道路破壞 桂林市巖溶地面塌陷 1986年 11月，榕城飯店旁發(fā)生塌陷，坑深，直徑 10m，阻斷公路。 環(huán)境破壞 恩口礦區(qū)巖溶地面塌陷 恩口礦區(qū)巖溶地面塌陷毀壞農(nóng)田和水渠。 塌陷治理 巖溶地面塌陷防治 疏 平衡水氣壓力 — 用臥管和煙囪通氣的方法防治巖溶地面塌陷 塌陷治理 巖溶地面塌陷防治 引 用渡槽引渡地表水，防止地表水下滲引起巖溶地面塌陷 塌陷治理 巖溶地面塌陷防治 圍 用鋼筋混凝土墻圍河槽，防止河水進(jìn)入地下。 塌陷治理 巖溶地面塌陷防治 改 用修渠改河的方法治理巖溶地面塌陷。 塌陷治理 巖溶地面塌陷防治 固 用旋噴樁加固軟土地基，抑制巖溶地面塌陷。 環(huán)境破壞 風(fēng)景區(qū)巖溶地面塌陷 犀牛海巖溶地面塌陷。 環(huán)境破壞 黃石 大冶礦區(qū)巖溶地面塌陷 礦區(qū)鐵路路基塌陷、鐵軌懸空。 道路破壞 貴昆鐵路巖溶地面塌陷 降雨入滲引起，導(dǎo)致貨車顛覆。 溶蝕地貌 掏挖后的溶蝕寬縫 充填的溶溝 巖溶充填情況：溶溝、溶隙和溶蝕寬縫、落水洞多有粘性土充填 溶蝕地貌 充填的溶槽 正在掏挖的落水洞 地表巖溶 無充填的落水洞 巖溶充填情況： 部分落水洞、溶蝕寬縫和溶隙無充填，某些直接與地下巖溶溝通。目前，已組織開發(fā)了廣西桂林市、玉林市、貴州六盤水市巖溶塌陷地理信息系統(tǒng)等市級(jí)塌陷管理系統(tǒng)。該試驗(yàn)可以定性模擬不同條件下巖溶塌陷發(fā)育的全過程。但由于操作復(fù)雜、連續(xù)性較差、無法對(duì)測(cè)線外的潛在塌陷進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所以難以在大范圍內(nèi)推廣。 國外研究現(xiàn)狀 ?美國的 (1984)采用泊松方程來模擬新澤西州Warren縣在給定時(shí)間內(nèi)、給定面積區(qū)域發(fā)生塌陷的概率。英國國家地調(diào)局的 立了基于 ArcView的巖溶地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫。 ? 近年來，各國學(xué)者先后采用物理模型試驗(yàn)或數(shù)值分析的方法，系統(tǒng)研究了非粘性土潛蝕塌陷的過程。 研究現(xiàn)狀 基礎(chǔ)工程地質(zhì)學(xué) 第四章 巖溶工程地質(zhì)研究 ? 巖溶地表塌陷研究 ? 巖溶塌陷分布特征 — 人類活動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū) ? 有包括武漢 、 深圳 、 唐山 、 杭州 、 桂林等在內(nèi)的 30多個(gè)大中城市 、 420個(gè)縣市處于塌陷高風(fēng)險(xiǎn)區(qū) 。 ? 土洞形成與巖溶發(fā)育、地表塌陷有何關(guān)系？ ? 巖溶區(qū)地基變形破壞的主要形式是什么，相應(yīng)的巖溶類型是什么？ 基礎(chǔ)工程地質(zhì)學(xué) 第四章 巖溶工程地質(zhì)研究 ? 巖溶地表塌陷研究 ? 巖溶塌陷是全球性地質(zhì)災(zāi)害，據(jù)統(tǒng)計(jì)，已有中國、美國、南非、法國、英國、德國、俄羅斯、波蘭、捷克、南斯拉夫、比利時(shí)、土耳其、加拿大、意大利及以色列等 17國發(fā)生過嚴(yán)重巖溶地面塌陷。 φ) / f H：拱高； b：洞跨； H0： ：洞高； f 、 φ ：巖土堅(jiān)固系數(shù)、內(nèi)摩擦角 ? 拱高加上覆巖體厚是頂板安全厚度，且上覆巖體厚度應(yīng)滿足承載外荷的巖體厚。定性基礎(chǔ)上定量。 ? 地基滑移 — 裸露型巖溶，當(dāng)基礎(chǔ)靠近落水洞、漏斗、垂直巖溶時(shí)，基礎(chǔ)向臨空面滑移。 基礎(chǔ)工程地質(zhì)學(xué) 第四章 巖溶工程地質(zhì)研究 ?第 4節(jié) 巖溶地表塌陷研究 ? 塌陷防治： ? ⑴ 預(yù)防 ? ａ 找出致塌動(dòng)因－水位動(dòng)態(tài)（降雨、人工抽排）、動(dòng)靜荷載（列車振動(dòng)、建筑荷載）； ? ｂ 消除或合理控制－供排水方案設(shè)計(jì)（淺層停抽，改用深層水；禁止強(qiáng)抽強(qiáng)排，使水位緩慢變化，）、建筑物位置選擇。 ?研究內(nèi)容 土洞產(chǎn)生條件與 地表塌陷 機(jī)理 ； 地表塌陷發(fā)生條件及 地表塌陷分布規(guī)律 。 ? 抽汲巖溶水，武漢中南軋鋼廠， 1977年始出現(xiàn)成群塌陷，成坑 700~800個(gè)，最大 23m，深 10m； ? 武漢陸家街， 1988年，塌陷影響城市交通、水電
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