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复杂岩溶地区的地基基础设计分析

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第3期 0096-0099页

作者：冯文翔广东名都设计有限公司广西分公司广西南宁530000

围绕复杂岩溶地区的地基基础设计展开深入探讨,了解复杂岩溶地区地基的基本特征,包括对应的地质情况、水文地质因素等,从而正确认知复杂岩溶地区地基风险,在此基础之上采用合理的技术手段保证地基基础设计的合理性,提高地基基础稳定性,... 详细信息

围绕复杂岩溶地区的地基基础设计展开深入探讨,了解复杂岩溶地区地基的基本特征,包括对应的地质情况、水文地质因素等,从而正确认知复杂岩溶地区地基风险,在此基础之上采用合理的技术手段保证地基基础设计的合理性,提高地基基础稳定性,确保施工方案更好地匹配复杂岩溶地质条件。借此研究推动复杂岩溶区域地基基础设计水平提高,并引入先进技术,保证该区域施工的顺利实施,为类似工程的设计和施工提供参考意见。

关键词：复杂岩溶地基基础设计

复杂岩溶地层大口径DRCP管顶管施工试验研究

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人民长江 2023年

作者：叶生华陆俊明攀王涛聂叙平南京水利科学研究院贵阳水资源开发投资有限公司中铁隧道局集团有限公司河海大学水安全与水科学协同创新中心

复杂岩溶地层中大口径钢筋混凝土管（DRCP管）顶进施工过程中的最大顶力值，是顶管施工中最关键的施工控制指标，决定了顶管施工的效率。为了研究复杂岩溶地层大口径DRCP管道顶进过程中的总顶力变化规律，本文开展了岩溶地层中DRCP管顶... 详细信息

复杂岩溶地层中大口径钢筋混凝土管（DRCP管）顶进施工过程中的最大顶力值，是顶管施工中最关键的施工控制指标，决定了顶管施工的效率。为了研究复杂岩溶地层大口径DRCP管道顶进过程中的总顶力变化规律，本文开展了岩溶地层中DRCP管顶进过程原位试验。通过对顶管施工中顶管顶力的实时监测和分析，发现DRCP管顶进过程主要分为切削力平衡阶段、顶力渐变平衡阶段和摩阻力平衡阶段，并建立了管道顶进过程力平衡模型，计算得到了触变泥浆减阻DRCP在不同岩体中顶进过程的平均摩阻力和综合摩擦系数，以及顶管机迎面单位的平均切削力，发现岩石越坚硬，DRCP受到的平均切削力、平均摩阻力和综合摩擦系数越大。本文提出的复杂岩溶地层大口径DRCP管顶力计算方法，对于明晰控制指标，指导施工，保障安全和进度具有重要意义。

关键词：复杂岩溶 DRCP管顶管施工最大顶力摩阻力

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动静荷载下复杂岩溶路基稳定性研究

动静荷载下复杂岩溶路基稳定性研究

作者：杨荣美昆明理工大学

学位级别：硕士

为了研究复杂岩溶区岩溶顶板及高速公路路基在动、静荷载作用下的稳定性,以广东韶赣高速公路某复杂岩溶路基及路基两侧韶关市韶州大道某大桥桩基施工场地为研究对象,运用钻探、物探等手段查清研究区下伏溶洞发育情况,在分析路基裂缝演... 详细信息

为了研究复杂岩溶区岩溶顶板及高速公路路基在动、静荷载作用下的稳定性,以广东韶赣高速公路某复杂岩溶路基及路基两侧韶关市韶州大道某大桥桩基施工场地为研究对象,运用钻探、物探等手段查清研究区下伏溶洞发育情况,在分析路基裂缝演化过程的基础上,结合实测监测数据,对该段岩溶路基的水平位移、沉降量及深部位移等监测数据进行了分析;在此基础上,对该地段下伏岩溶顶板的最小安全厚度和岩溶路基的失稳机理进行了理论研究,并运用FLAC3D软件模拟分析了该路段复杂岩溶发育区在动静荷载作用下岩溶顶板的稳定性发展、演化规律,进而模拟分析了该地段岩溶区路基在静荷载及动荷载条件下的稳定性。论文研究主要取得了以下成果:(1)韶赣高速某路基在建成后七年内正常运行,未见任何病害,但在某大桥桩基施工后便产生了4条裂缝,最长裂缝达40.15m,裂缝最宽为16mm,裂缝南北缘高差达5mm,且慢车道有下沉趋势。(2)路基钻孔见洞率75%,桩基钻孔见洞率88%,路基下伏4个岩溶分区,分别为Ⅰ1区,Ⅱ1区、Ⅱ2区,Ⅲ1区;桩基4#桥墩下伏溶洞A、B两区,溶洞洞高最大19m,为研究区最大的溶洞;5#桩基下伏溶洞C区,7个溶洞均呈不规则形态,溶洞是影响韶赣高速公路稳定的主要因素。(3)通过对监测数据整理分析,得到了岩溶路基在有无桩基施工条件下的位移变化曲线及沉降变化曲线:监测的第15天,P01、P02、P03、P04、P05各点水平位移均出现异常,尤其是P01监测点水平位移累计监测值最大达到了7.1mm,在监测的第32天～44天内水平位移监测值再次出现异常,水平位移监测值整体呈上升趋势,推测与监测的第31～36天的4#桥墩桩基施工有关;C01、C04、C05沉降均较小,C02、C03在桩基施工期间沉降值明显增大,但在停工后,各点的沉降值均逐渐减小;深部位移监测结果均显示浅部位移变化较明显,深部位移变化较小,在未施工之前深部位移变化不明显,4#桩基开始施工后深部水平位移单次变化达6.5mm,监测数据明显异常,综合水平位移、沉降及深部位移的监测成果可推断桩基施工影响了韶赣高速公路路基的稳定性。(4)采用半定量分析法,对钻探揭露的路基下伏Ⅰ1区溶洞和桩基下伏A区溶洞(高度最大,洞高19m)进行岩溶顶板稳定性分析,分析发现:在静荷载条件下(正常行车和堵车),Ⅰ1区的岩溶顶板基本保持稳定,在未有任何施工的情况下,桩基下伏A区溶洞的岩溶顶板也是稳定的,路基均处于稳定状态;在动荷载条件下,Ⅰ1区、A区溶洞顶板厚度不满足最小安全厚度,溶洞失稳进而导致路基失稳;排除了荷载致溶洞塌陷使路面产生裂缝的可能,推测为施工振动致塌进而导致该段段岩溶路基失稳。(5)通过对研究区7个不规则溶洞及溶洞上方路基的建模,模拟了在静荷载(正常行车、堵车)、动荷载(地震波、正弦波)及叠加动静荷载等5个工况下路基和溶洞变形的全过程,得到了动静荷载下溶洞、路基的位移应力情况,分析发现在静荷载条件下路基和溶洞虽发生了微小变形,但均处于稳定状态;在动荷载条件下,波动影响溶洞,溶洞致塌后使路基失稳。(6)将施工期的监测结果同数值模拟计算结果进行对比,发现总体规律相同,但数值差异稍大,分析原因为:施工振动产生的波没有地震波及正弦波强烈,故而产生的位移变化会有差异。(7)由实际监测和数值模拟监测可知,一旦有波传入岩溶地基,路基就会产生明显沉降,水平位移也会有变化但变化数值远远小于沉降值,故而推测施工振动主要是造成溶洞垮塌,使路基产生明显竖向位移,造成路基失稳。后续若要继续该大桥4#、5#桩基施工,必须对下伏岩溶进行处治,以防溶洞完全塌陷,造成路基完全失稳破坏。

关键词：复杂岩溶路基动静组合荷载数值模拟稳定性

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高速铁路复杂岩溶地质勘察及灾害防治

铁道工程学报 2021年第4期38卷 16-21页

作者：杜宇本蒋良文胡卸文许模雷明堂胡清波西南交通大学成都611756 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 成都理工大学成都610059 中国地质科学院岩溶地质研究所桂林541004 中国铁路经济规划研究院北京100844

研究目的:我国岩溶分布面积约占国土面积的1/3,该区在建和规划的高速铁路将超过3000 km。我国西南山区岩溶发育,高速铁路遭遇岩溶地面塌陷、隧道涌水突泥、大型溶洞失稳、危岩落石等岩溶工程地质问题。因岩溶发育复杂性、岩溶灾害突发... 详细信息

研究目的:我国岩溶分布面积约占国土面积的1/3,该区在建和规划的高速铁路将超过3000 km。我国西南山区岩溶发育,高速铁路遭遇岩溶地面塌陷、隧道涌水突泥、大型溶洞失稳、危岩落石等岩溶工程地质问题。因岩溶发育复杂性、岩溶灾害突发性和高速铁路高标准要求,导致岩溶区高速铁路勘察难、评估预测难、选线难、设计难。本文根据岩溶地质理论,对复杂岩溶区高速铁路减灾选线、综合勘察技术、主要灾害风险评估、防灾减灾等开展研究,并创建高速铁路复杂岩溶地质勘察及灾害防治成套技术体系。研究结论:(1)提出了深部岩溶发育的地质构造控制论和5种基本发育模式,发现了厚覆盖型岩溶地面塌陷的水动力致塌机理,构建了适用于高速铁路复杂岩溶勘察的岩溶工程地质分区;(2)创建了高速铁路复杂岩溶"空天地"协同一体化综合勘察技术体系,制定了"空天地"勘察技术优选组合原则;(3)构建了复杂岩溶区高速铁路减灾选线多方案多级模糊数学评价模型与评估方法体系;(4)建立了高速铁路岩溶地面塌陷、隧道涌水突泥、大型溶洞失稳、危岩落石等四大岩溶风险评估定量模型;(5)本文研究可为岩溶区高速铁路建设提供理论支撑。

关键词：高速铁路复杂岩溶地质勘察灾害防治

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高速铁路复杂岩溶地质勘察及灾害防治探讨

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2022年第8期 148-150页

作者：马焕金中国铁路设计集团有限公司天津300251

众所周知,中国的国土面积较大,而岩溶面积达到国土面积的1/3,在岩溶区域内建设高速铁路的长度达到3000km。由于岩溶灾害具有突发性、岩溶发育具有复杂性,所以要提升高速铁路的建设标准,这也造成在岩溶地段建设高速铁路出现设计难、选线... 详细信息

众所周知,中国的国土面积较大,而岩溶面积达到国土面积的1/3,在岩溶区域内建设高速铁路的长度达到3000km。由于岩溶灾害具有突发性、岩溶发育具有复杂性,所以要提升高速铁路的建设标准,这也造成在岩溶地段建设高速铁路出现设计难、选线难、评估预测难以及勘察难的问题。在本篇文章中,笔者对岩溶地质理论进行分析,对岩溶区域的高速铁路建设中的综合勘察技术、防灾减灾、减灾选线、灾害风险评估等进行研究,对高速铁路中复杂岩溶地质的勘察工作和灾害防治工作进行分析,以期提供一些借鉴。

关键词：复杂岩溶高速铁路灾害防治地质勘察

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宜万铁路隧道复杂岩溶及断层处理技术

铁道标准设计 2010年第8期30卷 62-67,77页

作者：申志军铁道部宜万铁路建设指挥部湖北恩施445000

宜万铁路是目前国内外已建和在建工程中岩溶及岩溶水最发育、最复杂的工程,其中,野三关等5座隧道岩溶及断层处理又最为复杂。野三关602溶腔、大支坪990溶腔、云雾山617组合溶腔、马鹿箐978溶腔、齐岳山F11断层等工程难点的处理措施主要... 详细信息

宜万铁路是目前国内外已建和在建工程中岩溶及岩溶水最发育、最复杂的工程,其中,野三关等5座隧道岩溶及断层处理又最为复杂。野三关602溶腔、大支坪990溶腔、云雾山617组合溶腔、马鹿箐978溶腔、齐岳山F11断层等工程难点的处理措施主要有:建立水文观测来分析降雨、水量、水压之间的关系;超前地质预报特别是钻探判断溶腔规模;建立避险预警系统和视频监控,对相邻洞室进行封堵,规划泄水线路,将潜在的工程风险转化成工程措施;针对不同溶腔特点采用释能降压与加固注浆、管棚等措施相互组合,对高压富水断层采用排堵结合,采取信息化跟踪注浆工艺,效果较好;结构处理中对开挖线以外一定范围内的空腔回填混凝土,加强初期支护和二次衬砌,对结构进行长期观测以判断其安全性。

关键词：宜万铁路铁路隧道复杂岩溶释能降压高压富水施工

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彭水水电站地下厂房大型复杂岩溶处理技术

人民长江 2011年第23期42卷 58-61页

作者：范开平中国水利水电第十四工程局有限公司曲靖分公司云南曲靖655000

彭水水电站地下厂房引水隧洞和尾水隧洞布置在KW51、W84两大岩溶系统之间,由于受地质条件制约,流道及附属洞室群均穿过岩溶系统。因地下厂房洞室群规模较大,厂区岩溶发育且规模大、性状复杂,因此施工难度大,施工安全问题尤为突出。在施... 详细信息

彭水水电站地下厂房引水隧洞和尾水隧洞布置在KW51、W84两大岩溶系统之间,由于受地质条件制约,流道及附属洞室群均穿过岩溶系统。因地下厂房洞室群规模较大,厂区岩溶发育且规模大、性状复杂,因此施工难度大,施工安全问题尤为突出。在施工过程中根据岩溶的性状,采取了分高程、多工作面的施工方案,在超前预探、动态监测、控制释放等措施保护下,对岩溶系统进行了清挖、置换回填、灌浆加固、深层锚固、喷混凝土封闭等处理措施,有效地保证了施工安全及进度,为复杂岩溶地区的地下电站建设取得了成功的案例及有益的经验。

关键词：复杂岩溶岩溶处理围岩稳定地下厂房彭水水电站

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化解复杂岩溶隧道突水突泥风险应用技术研究

铁道工程学报 2009年第9期26卷 73-77页

作者：谢衔光陈广勋黄德川中铁西南科学研究院有限公司成都610031

研究目的：宜万铁路穿越我国典型的鄂西碳酸盐岩地区，岩溶隧道总长约占线路长度的75％。当隧道穿越石灰岩、白云岩等可溶性岩层时，岩层地质成因常常非常复杂，极可能发生大型-特大型突水突泥，将对隧道施工带来巨大危害，施工应对稍... 详细信息

研究目的：宜万铁路穿越我国典型的鄂西碳酸盐岩地区，岩溶隧道总长约占线路长度的75％。当隧道穿越石灰岩、白云岩等可溶性岩层时，岩层地质成因常常非常复杂，极可能发生大型-特大型突水突泥，将对隧道施工带来巨大危害，施工应对稍有不慎，就可能酿成重大甚至特别重大的事故。而目前相关隧道施工规范、铁路工程监理规范并未列出具有操作性的风险控制措施，且无可供参考的实例，依然处于摸索阶段。因此，研究化解复杂岩溶隧道突水突泥风险的实用技术，对于保障施工安全、构建和谐铁路建设局面极其必要。研究结论：通过目前在建的宜万铁路风险隧道风险管理实践，总结出了化解岩溶隧道突水突泥风险的关键实用技术，并经实践应用，证实其行之有效，对加强未来类似隧道的施工风险控制有较大的借鉴价值。

关键词：化解风险复杂岩溶控制技术

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大连地铁复杂岩溶探测与综合治理方法

大连地铁复杂岩溶探测与综合治理方法

作者：徐传东山东大学

学位级别：硕士

岩溶是水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为主、流水的侵蚀和崩解等机械作用为辅的地质作用,以及由这些作用所产生现象的总称。复杂的岩溶地质对工程建设影响很大,尤其是隧道及地铁工程。大连地铁二号线东纬路站至春光街站区间地貌为剥... 详细信息

岩溶是水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为主、流水的侵蚀和崩解等机械作用为辅的地质作用,以及由这些作用所产生现象的总称。复杂的岩溶地质对工程建设影响很大,尤其是隧道及地铁工程。大连地铁二号线东纬路站至春光街站区间地貌为剥蚀低丘陵、冲沟,地形起伏较大,区间岩溶发育,有断层经过。区间对应的地面主要分布有街道、工厂、居民住宅区,沿线建筑物密集,管线、管道众多,这给岩溶的实际实施处理增加了不少难度。本文主要以大连地铁2号线东春区间工程为例,首先进行资料采集,主要有研究背景资料和地质钻孔资料,并进行理论分析,着重分析了城市地铁常用物理勘探方法、常用注浆理论,调查了大连地铁工程地段的地质背景及工程概况,选定了针对城市地铁复杂岩溶地质的综合超前预报方法及综合治理方案,采用袖阀管注浆工法,通过对复杂岩溶地质进行溶洞洞内注浆处理、临近建筑物段地表注浆加固以及区间降水,实现大连地铁2号线东春区间的安全施工,初步形成一套行之有效的城市地铁复杂岩溶综合治理方法。

关键词：城市地铁复杂岩溶地球物理探测综合治理