04第三章巖溶工程地質(zhì)研究(文件)
【正文】 （ 2）跨蓋：當(dāng)基礎(chǔ)下有小溶洞時，可以采用梁板跨越或柱？支架的辦法保證基礎(chǔ)穩(wěn)定性。如樁基礎(chǔ)，或采取繞避等措施。 （ 4）對于覆蓋層堆可采用夯實等處理辦法。 三、巖溶地基的處理措施 當(dāng)巖溶地基不能滿足要求時，必須進行處理。簡單地按頂板塌陷堵塞法估算評價地基塌陷穩(wěn)定性對建筑物的影響。 在地基受壓層內(nèi)，當(dāng)洞體尺寸大于基礎(chǔ)尺寸，頂板厚度小于洞跨，巖性破碎時，應(yīng)考慮為不穩(wěn)定溶洞。 物探 一般可根據(jù)如下情況作出定性評價： 在地基受壓層范圍內(nèi)，當(dāng)下部基巖面起伏較大，而上部又有一定厚度軟土層時，應(yīng)考慮地基的不均勻沉陷問題。 水的作用： 常常因為地下水位下降或降雨期間產(chǎn)生，常出現(xiàn)于降落漏斗中心，土體含水量達 60%以上的狀態(tài)。 6 土體強度效應(yīng) 土體吸水飽和后，土體抗剪強度降低，土拱抗塌力減小，產(chǎn)生塌陷。 巖溶網(wǎng)絡(luò)的封閉空腔（溶洞或土洞）中，當(dāng)?shù)叵滤淮蠓认陆档娇涨簧w層底面下時，地下水由承壓轉(zhuǎn)為無壓 ,空腔上部便形成低氣壓狀態(tài)的真空，產(chǎn)生抽吸力 ,吸蝕頂板的土顆粒 .同時內(nèi)外壓作用，覆蓋層表面出現(xiàn)一種 “ 沖壓 ” 作用，從而加速土體破壞。從而在洞體頂板處的土體開始形成土洞 ,隨著土洞的不斷擴大，最終引發(fā)動洞頂塌落。因當(dāng)?shù)貤l件不同，產(chǎn)生塌陷的原因而不同，也可能是以一種原因為主導(dǎo)，多種因素綜合作用的結(jié)果。 在巖溶地基上進行建設(shè)時，由于荷載等原因，產(chǎn)生地基塌陷破壞，或失穩(wěn)，這便是巖溶地質(zhì)穩(wěn)定性問題。在自然條件下或建筑荷載作用下，產(chǎn)生洞體坍塌，引發(fā)地面塌陷而導(dǎo)致建筑物破壞。 堵截 ： 用塊石、混凝土等材料對規(guī)模較大的滲漏通道進行填塞封堵，截斷水流。 三、巖溶滲漏的防治措施 歸納起來有兩方面措施：一是降低巖體透水性；二是封堵滲漏通道。建庫前地下水補給河水。 河間地塊存在諸如侵入巖體某相對隔水層，起到較好的隔水作用。 ：具體分析 76 縱向谷，向斜，隔水層起到封閉作用，庫水不會向鄰巖滲漏 橫向谷，巖層褶皺，不利于庫區(qū)防滲，對于壩址充分利用隔水層可有效隔滲。 永久性滲漏：庫水不斷地通過巖溶通道向下伏河谷、鄰谷、低地等處流失。 66 67 ? 碳酸鹽巖的溶蝕機理是什么？ ? 影響巖溶發(fā)育的因素有哪些？ 思考題 68 第四節(jié) 巖溶區(qū)水庫滲漏問題 在巖溶地區(qū)修建儲水輸水等建筑物如水庫，水體可能沿其巖溶通道向周遍產(chǎn)生滲漏，有時會嚴(yán)重影響工程的 正常使用。 64 五、新構(gòu)造運動的影響 地殼的上升、下降、相對穩(wěn)定運動的性質(zhì)、幅度、速度和波及范圍，控制著水循環(huán)交替條件及其變化趨勢，從而強烈的控制著巖溶發(fā)育的類型、規(guī)模、速度、空間分布及巖溶作用的變化趨勢。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ （ 2）碳酸鹽巖夾非可溶性巖層 由于非可溶巖的存在影響地下水運動，巖溶發(fā)育沒有充分，不一定具備上述四個分帶特點。如下 4中類型的組合形式，巖溶發(fā)育明顯不同。 60 褶皺的類型和部位不同，裂隙發(fā)育程度不同，巖溶強度不同。 由于斷裂構(gòu)造的存在，在一定程度上控制了巖溶的發(fā)育。 ? 地形平緩地貌較之地形較陡地貌，地表徑流緩慢，入滲量較大，有利于巖溶發(fā)育。 巖溶形態(tài)差別： ? 廣西副熱帶 —溶蝕為主，地表地下巖溶充分強烈，形態(tài)諸全； ? 湖北、湖南、四川等地 — 巖溶發(fā)育，以溶丘、溶洞、漏斗為特征。 （ 2）溫度升高，生物新陳代謝加快，釋放更多的 CO2帶入水中 ，同時溫度升高，化學(xué)反映速度大大加快，有利于巖溶作用。 二、氣候的影響 ： （ 1）水直接參與巖溶作用，充足的降水是保證巖溶作用強烈進行的必要條件。 研究表明： ★ 方解石含量越高 CaO/MgO比值越大， KV及 KCV越大；反之白云石含量越小。主要化學(xué)成分是 CaCO MgCO3 、SiO2等。 水中增加與 CaCO3不相一致的強電解離子時，它們會以較強的吸引力吸引 Ca2+ 及 CO32 離子，從而降低 Ca2+ 與 CO32的引力，從而增大水對 CaCO3的溶解性。 47 三、其他離子的作用 天然地下水中成分較復(fù)雜，大致有兩類離子：一類是與碳酸鹽巖溶解產(chǎn)生的相同離子，如 Ca2+ 、 Mg2+ 、 CO32 等；另一類是不同的離子，如 Na1 、 Cl1 、 SO42 等。這是因為溫度由高降低時水對 CO2吸收系數(shù)增大，以及用于飽和 CaCO3所需的平衡 CO2減少，多余的 CO2轉(zhuǎn)化為游離 CO2 。 水的溶蝕能力取決于水中侵蝕CO2的的存在情況，右圖中曲線表示平衡 CO2與溶解 CaCO3的關(guān)系。如大氣、土壤的生物作用等。 主要九個離子平衡體系： CO2， H2CO3， HCO3－ ， CO32－ ， Ca2+， CaHCO3+， CaCO3， H+， OH－ 溶蝕過程如下（以 CaCO3 的溶解和沉積為例） 2 233C a C O C a C O???2 2 2 3 3C O H O H C O H H C O??? ? ? ?23 2 2 3C a C O C O H O C a 2 H C O??? ? ?2 2 23 3 3C a C O H H C O C a 2 H C O? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?233C O H H C O? ? ???① ② 由①及② 上述反應(yīng)也可表示為離子平衡式： 化簡為： 43 上述表明： CaCO3 在水中溶解的實質(zhì)是CO32 與 H+ 結(jié)合生成 HCO3 ，因此 H+ 的濃度是溶解的關(guān)鍵。如： 地表水 —侵蝕、剝蝕、堆積； 地下水 —溶蝕、機械潛蝕、堆積、沉陷； 重力、氣壓 —坍塌、沖爆、吸蝕。 （ c）堵塞后的景觀，落水洞地區(qū)現(xiàn)在成了一個城市公園 。 這一罕見的巖溶地面塌陷群發(fā)生在位于臨桂縣會仙鎮(zhèn)馬面村以南約 2公里處正在施工的路基。 陷坑帶呈近東西向分布，散分
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