04第三章巖溶工程地質(zhì)研究-免費(fèi)閱讀
【正文】 （ 3）灌漿加固：對(duì)于洞體埋深較大時(shí)，可采用鉆孔灌漿的辦法堵填洞穴。目前為止，評(píng)價(jià)的理論方法尚不成熟，原則上可以分如下二種情況考慮： 101 102 （ 1）覆蓋型巖溶區(qū) 計(jì)算模式如右圖 極限狀態(tài)時(shí)： Hk=h+Z+D 式中： Hk — 極限狀態(tài)時(shí)上覆土層的厚度 h— 土洞塌陷至天然平衡拱的高度 D— 基礎(chǔ)砌置深度 Z— 基礎(chǔ)底板以下建筑荷載的有效 影響深度 當(dāng) H Hk時(shí)，地基是穩(wěn)定的 當(dāng) H Hk時(shí)，地基是不穩(wěn)定的，是建筑荷載和土洞共同作用的結(jié)果 當(dāng) H h時(shí)，僅土洞的發(fā)展就可導(dǎo)致地表塌陷 h的高度按普氏理論確定： bhf?b為洞頂寬度之半； f為土的堅(jiān)固性系數(shù) 粘性土： 無粘性土： VVtg Cf ?????（ 為壓應(yīng)力， C、 為土體強(qiáng)度） V?? ?tan?f104 （ 2）裸露型巖溶區(qū)： 105 106 （ 2）裸露型巖溶區(qū)： 如圖模型，假設(shè)基礎(chǔ)以下存在溶洞。 98 三、塌陷地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 場地可否產(chǎn)生塌陷，在查明巖溶發(fā)育分布特征、覆蓋層厚度及荷載作用等條件后，進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。 5 浮力效應(yīng) 巖土體位于地下水位之中，當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí)，除產(chǎn)生壓強(qiáng)差效應(yīng)外，土體的浮托力也隨之減小，產(chǎn)生塌陷。在一定的水壓力作用下，地下水對(duì)土體或空隙中的充填物進(jìn)行沖蝕、掏空。 ： 較大的溶溝、溶洞等形成臨空面，向臨空面產(chǎn)生的滑 動(dòng)現(xiàn)象。 鋪蓋 ： 在地表水（如庫水）入滲地層（如壩上伏）鋪設(shè)一定高度的粘土等隔水層，阻止水體向地下入滲。 3. 查明 河谷區(qū)水文地質(zhì)條件 庫水位與兩岸地下水位相對(duì)高程關(guān)系，直接關(guān)乎庫水能否向鄰谷滲漏，兩者關(guān)系可概括為如下圖各種情況 : 1— 建庫前地下水位 2— 建庫后地下水位 圖 a、 b、 c、 d、 e為補(bǔ)給型河谷。 74 75 （ 1）巖層組合： 當(dāng)夾有非可溶巖地層時(shí)，可借助該層防止?jié)B透 （ 2）地質(zhì)構(gòu)造： ★ 褶皺 ：與河流所處褶皺的部位有關(guān) ：修水庫不利，但充分利用隔水層，可能防止壩區(qū)滲漏。 ? 地殼下降期： 常形成覆蓋型巖溶，地下水循環(huán)條件變差，巖溶作用受到抑制或停止。 Ⅲ. 飽水帶：有利于形成規(guī)模大、連續(xù)性好的水平巖溶 Ⅳ. 深循環(huán)帶：由于水循環(huán)交替遲緩，巖溶發(fā)育很弱。 各種破裂面相互交織，使地下水混合溶蝕效應(yīng)明顯，促進(jìn)巖溶發(fā)育。例如： ? 區(qū)域地貌格局，宏觀上控制了某地區(qū)的地表水文網(wǎng)及地下水排泄基準(zhǔn)面的性狀，從而控制了地表地下水的運(yùn)動(dòng)趨勢，進(jìn)而控制了巖溶發(fā)育的總體形式。一般，水溫升高 200 300 C，溶于水中的 CO2減少一半。 KV及 KCV越大，說明巖石的溶蝕強(qiáng)度和溶蝕速度也越大。 2233C aCO C a C O???? 加入 Ca2+ 或 CO32 等同等離子后，減緩水對(duì)碳酸鹽的溶蝕能力 。 過飽和的侵蝕性的二氧化碳（m g/l）碳酸鈣（mg/l）01002003004005006007000 100 200 300 400 500 600 700 800 900AC′BC46 如果有兩種溫度不同而飽和度相同的水相混合，或一種水溶液由高溫變?yōu)榈蜏?，都可以加?CO2的溶解度，從而加強(qiáng)溶液的溶蝕能力。 水中 CO2主要取決于外界環(huán)境的補(bǔ)給。 主要作用有溶蝕、侵蝕、重力坍塌、堆積 、 沉陷等。 37 桂林至梧州市高速公路與桂林市外環(huán)高速路段相接處，曾在施工期發(fā)現(xiàn)大量巖溶塌陷。 據(jù)廣西 39個(gè)巖溶山地縣統(tǒng)計(jì)，在已建的260座大水庫中，有明顯滲漏的（設(shè)計(jì)效益與實(shí)際效益相比低于 80％者）有 92座。川、渝、黔、桂、湘、鄂等是我國主要的巖溶區(qū)。 20 21 “天坑 ” 是巖溶 (又稱 “ 喀斯特 ” )地區(qū)地下河運(yùn)行形成大面積塌陷造成的，它與常說的 “ 巖溶漏斗 ” 不同，巖溶漏斗一般是斜坡，上寬下窄，天坑則是四壁巖石峭立，深度百米至數(shù)百米以上，猶如一個(gè)巨大無比的 “ 桶 ” 。 Karst 6 巫山 巖溶現(xiàn)象： 形成獨(dú)特的地貌 大的地貌形態(tài)及蝕變：峰叢（溶蝕 洼地 ）；峰林（溶盆）； 溶蝕平原 地表形態(tài) 正形態(tài)：石林、石筍、峰林、孤峰。 巖溶工程地質(zhì)研究 工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 2 ? 概 述 ? 碳酸鹽巖的溶蝕機(jī)理 ? 影響巖溶發(fā)育的因素 ? 巖溶區(qū)水庫滲漏問題 ? 巖溶地基穩(wěn)定性問題 提 要 3 ? (1)掌握巖溶的概念、形態(tài)特征和研究意義； ? (2)要求掌握我國巖溶的分布特征 。 負(fù)形態(tài)：溶溝、溶孔、溶槽、溶水洞、漏斗、 洼地、溶盆、溶原。這個(gè) “ 桶 ” ，口徑從近百米至數(shù)百米不等，容積從 10萬立方米至 1億立方米以上。 我國地跨熱帶、亞熱帶和溫帶不同氣候區(qū)，形成不同氣候區(qū)獨(dú)特的巖溶類型及特征。 ： 滲漏、潰壩、誘發(fā)地震 路基、站場、橋梁地基穩(wěn)定性、地基塌陷 我國東部巖溶區(qū)，鐵路 4010公里，巖溶塌陷 376處，近十年間中斷車 1860小時(shí)，顛覆列車 3次。 這一罕見的巖溶地面塌陷群發(fā)生在位于臨桂縣會(huì)仙鎮(zhèn)馬面村以南約 2公里處正在施工的路基。如： 地表水 —侵蝕、剝蝕、堆積； 地下水 —溶蝕、機(jī)械
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