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面向大型机场工程溶土洞处理的数字化注浆管控技术开发与应用
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作者 戴轩 徐琳珑 +1 位作者 刘磊 蔡靖 《土木建筑工程信息技术》 2026年第1期80-86,共7页
岩溶地层溶土洞发育是大型机场工程建设面临的难题,传统注浆法处理溶土洞无法感知注浆量、不同孔位注浆状态信息,难以保障工程质量与安全。基于此,本文针对广东省某大型机场溶土洞地基处理工程,对场区溶土洞发育情况进行统计分析,自主... 岩溶地层溶土洞发育是大型机场工程建设面临的难题,传统注浆法处理溶土洞无法感知注浆量、不同孔位注浆状态信息,难以保障工程质量与安全。基于此,本文针对广东省某大型机场溶土洞地基处理工程,对场区溶土洞发育情况进行统计分析,自主研发数字化注浆设备与数字化注浆管控平台,结合物联网、感知传感、GIS等技术,自动识别注浆量与注浆过程,提出了大型工程数字化注浆管控方法。本研究表明,采用数字化注浆管控,可对施工过程各物理量进行精准感知,实现水灰比精准调配与注浆量实时计量监测;数字化计量可精准获取注浆量,低标号混凝土实际灌注体积比勘察预估量减少0.3%,袖阀管注浆实际注浆体积比勘察预估量减少了0.04%;基于数字化注浆管控平台进行溶土洞处理后的标贯值均较控制值提升了1.8倍。采用信息化传感等技术实现大面积不良地基的智能化处理,是机场工程智能建造与精益化管理的发展方向。 展开更多
关键词 土洞 智能建造 数字化平台 机场工程
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岩溶区桩基下伏深埋土洞压力注浆处治技术应用
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作者 张兆敏 王昆 +2 位作者 高宇 姚波 刘本轩 《建筑技术》 2026年第3期294-297,共4页
在岩溶地区桩基施工中,深埋土洞的处治常面临施工技术和规范流程的问题,以福建龙岩未来城紫阳小学桩基工程为背景,提出一套系统性压力注浆技术方案。采用梅花形布孔定位与双管分序注浆工艺并细化各项操作要点,保证土洞空腔的密实填充和... 在岩溶地区桩基施工中,深埋土洞的处治常面临施工技术和规范流程的问题,以福建龙岩未来城紫阳小学桩基工程为背景,提出一套系统性压力注浆技术方案。采用梅花形布孔定位与双管分序注浆工艺并细化各项操作要点,保证土洞空腔的密实填充和土体的有效加固。在处治完成后通过标准贯入试验和沉降监测进行质量验证。工程应用表明,严格遵循该注浆技术方案的规范化流程,能显著降低岩溶区桩基施工带来的安全风险,提升建筑地基整体稳定性,并为类似地质条件下的深埋土洞的处治提供了可借鉴的技术方案。 展开更多
关键词 岩溶区 深埋土洞 压力注浆
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土洞影响下桥梁桩基承载特性及参数敏感性研究
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作者 李强 郑志明 +1 位作者 董磊 庄培芝 《路基工程》 2025年第2期148-155,共8页
依托济青高速公路潍坊至青岛段及连接线工程潍河特大桥ZK45桩开展现场试验,建立桩基-土洞-岩土体模型,分析桩基承载特性对土洞各参数的敏感性。结果表明:土洞高度与桩长比(高长比)和土洞跨度增加使桩基承载力降低,降低速度分别逐渐增大... 依托济青高速公路潍坊至青岛段及连接线工程潍河特大桥ZK45桩开展现场试验,建立桩基-土洞-岩土体模型,分析桩基承载特性对土洞各参数的敏感性。结果表明:土洞高度与桩长比(高长比)和土洞跨度增加使桩基承载力降低,降低速度分别逐渐增大与逐渐减小,桩长比和洞跨分别增加0.16、6 m,承载力分别降低14.95%和6.75%;土洞埋深逐渐增加至8 m使桩基承载力降低,承载力减小8.30%;土洞范围内桩基轴力不变且桩侧阻力几乎不发挥,洞高增加使桩侧阻力不发挥的范围扩大;桩侧阻力占比随洞高、埋深增加呈现先增大后减小趋势,随洞跨增加呈现先减小后增大趋势;桩基承载特性对土洞高度、跨度和埋深的敏感度排序为:土洞高度>土洞埋深>土洞跨度。 展开更多
关键词 桥梁工程 桩基 土洞 承载特性 数值仿真 敏感性
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华南地区某地铁站基坑溶洞及土洞处理技术研究
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作者 韩飞 姜安民 +5 位作者 刘通 陈斌全 何众祥 杜冰 王飞飞 董彦辰 《山西建筑》 2025年第15期120-123,共4页
溶洞及土洞的存在增加了地铁站施工及运维风险,鉴于此,对溶洞及土洞的处理技术展开研究。依托华南地区某地铁站项目展开研究,首先介绍了工程基本信息及工程地质情况;其次介绍了溶洞及土洞的勘察依据、初步及详细勘察的手段,并给出了临... 溶洞及土洞的存在增加了地铁站施工及运维风险,鉴于此,对溶洞及土洞的处理技术展开研究。依托华南地区某地铁站项目展开研究,首先介绍了工程基本信息及工程地质情况;其次介绍了溶洞及土洞的勘察依据、初步及详细勘察的手段,并给出了临近建筑物、构筑物及地下管线破损时的应对措施;再次分析了溶洞及土洞探边及处理技术,给出了溶洞及土洞处理的总体施工流程、溶洞及土洞处理范围的确定方式、溶洞及土洞处理的具体措施,并详细介绍了溶洞及土洞充填注浆施工工艺;最后给出了本次研究的相关结论。通过实例研究验证,该技术可行,对溶洞及土洞的处理效果较好,可为同类工程溶洞及土洞的处理提供参考。 展开更多
关键词 华南地区 地铁站 土洞 注浆
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乐滩灌区古能大断面土洞设计与施工研究
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作者 吴盛 《广西水利水电》 2025年第4期59-63,共5页
桂中治旱乐滩灌区古能隧洞为大断面土洞。本文分析了古能隧洞的地形地质情况,在此基础上,论述了大断面土洞的线路布置、断面型式、进出口支护、洞身支护型式、细部结构设计、施工组织、安全监测等设计计算和分析研究,并提出施工方案和... 桂中治旱乐滩灌区古能隧洞为大断面土洞。本文分析了古能隧洞的地形地质情况,在此基础上,论述了大断面土洞的线路布置、断面型式、进出口支护、洞身支护型式、细部结构设计、施工组织、安全监测等设计计算和分析研究,并提出施工方案和施工中应注意的问题。 展开更多
关键词 超大跨径土洞 大管棚 锚喷支护 混凝衬砌 防渗排水 回填灌浆 超前地质预报 古能隧
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岩土工程中岩溶及土洞的工程地质特征
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作者 王勇 《江苏建材》 2025年第1期125-126,共2页
文章分析了某城区岩溶和土洞的地质特征、水文地质条件及危害,探讨了有效的治理策略,包括地下注浆加固法和溶洞封堵法。
关键词 岩溶 土洞 地质特征 危害评估 治理策略
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基于PFC2D的岩溶区下伏土洞填方路基变形响应特征研究
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作者 朱春阳 荆明 《水道港口》 2025年第5期779-787,共9页
岩溶区覆盖层隐伏土洞会对公路路基的稳定及安全造成严重威胁,开展隐伏土洞尺寸变化对填方路基变形特性影响的研究十分必要。利用颗粒流离散元程序建立三种不同尺寸圆形土洞的填方路基模型,对自重及路基顶面施加荷载作用下各模型的位移... 岩溶区覆盖层隐伏土洞会对公路路基的稳定及安全造成严重威胁,开展隐伏土洞尺寸变化对填方路基变形特性影响的研究十分必要。利用颗粒流离散元程序建立三种不同尺寸圆形土洞的填方路基模型,对自重及路基顶面施加荷载作用下各模型的位移场、裂纹发育等细观变形破坏特征进行分析。研究结果表明:在自重作用下填方路基的变形破坏受下伏土洞尺寸制约;随着下伏土洞尺寸增加,各模型在土洞上覆土层出现了“掉渣—掉块—垮塌”的转变;土洞尺寸越大,填方路基内裂纹数量及损伤区域越大,填方路基越易发生变形及垮塌。荷载作用使填方路基从浅至深发生压缩变形,土洞持续对填方路基位移场的演化起诱导及控制作用;路基顶面荷载和土洞共同作用,致使填方路基整体变形区域、裂纹数量以及路基顶面沉降量相对静载时均有较大增加;下伏尺寸较大土洞时,上覆土层垮塌形态近似“圆柱体”,待垮塌土体逐渐密实后接触力链重新分布形成圆拱形态而产生土拱效应。研究结果揭示了含隐伏土洞填方路基的位移场、接触力链等演化规律,对提高路基安全施工及科学加固具有重要意义。 展开更多
关键词 路基工程 土洞 颗粒流离散元 细观变形特征 塌陷
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岩溶地区地基基础土洞治理技术——以龙岩市龙雁大道一期安置房A标段工程为例 被引量:2
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作者 郑清华 《福建建材》 2014年第4期38-41,共4页
岩溶地区地质复杂,常暗伏土洞。本文以龙岩市雁石镇一建筑工程项目为例,在地基验槽时发现表层有土洞,验槽各方建议对地基基础土洞进行处理,通过采用充填注浆土洞处理技术,有效消除地基基础安全隐患和危害,为类似工程地质条件下的土洞处... 岩溶地区地质复杂,常暗伏土洞。本文以龙岩市雁石镇一建筑工程项目为例,在地基验槽时发现表层有土洞,验槽各方建议对地基基础土洞进行处理,通过采用充填注浆土洞处理技术,有效消除地基基础安全隐患和危害,为类似工程地质条件下的土洞处理提供参考。 展开更多
关键词 岩溶地区 土洞 地基土洞治理
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土洞形成的机理及起始条件 被引量:62
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作者 万志清 秦四清 +1 位作者 李志刚 钱海涛 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期1377-1382,共6页
分析了土洞的形成机理及影响土洞发育的因素,认为超静孔隙水压力或真空吸力使土的结构体(块体)产生剥落,而动水压力则使土的细颗粒产生迁移,两者共同作用,使土洞不断扩大。并推导出土洞形成的起始条件:临界水位降幅、临界地下水流速以... 分析了土洞的形成机理及影响土洞发育的因素,认为超静孔隙水压力或真空吸力使土的结构体(块体)产生剥落,而动水压力则使土的细颗粒产生迁移,两者共同作用,使土洞不断扩大。并推导出土洞形成的起始条件:临界水位降幅、临界地下水流速以及临界抽水涌水量的表达式。 展开更多
关键词 力学 土洞 孔隙水压力 临界地下水 流速 涌水量
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含土洞、溶洞的机场滑行道路基稳定性评估 被引量:23
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作者 丁春林 甘百先 +1 位作者 钟辉虹 周顺华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期1329-1333,共5页
某新建机场滑行道路基中存在土洞和溶洞,且路基上部土层承载力低。为了评估该滑行道路基稳定性,采用地层结构模型,按弹塑性有限元理论分析未加固和加固路基在飞机重力荷载作用下的力学响应,计算结果显示:(1) 在飞机动载作用下,未加固路... 某新建机场滑行道路基中存在土洞和溶洞,且路基上部土层承载力低。为了评估该滑行道路基稳定性,采用地层结构模型,按弹塑性有限元理论分析未加固和加固路基在飞机重力荷载作用下的力学响应,计算结果显示:(1) 在飞机动载作用下,未加固路基表层土和上部土洞、溶洞产生较大的塑性变形,洞周岩土体出现塑性屈服,整个路基处于不稳定状态;(2) 对路基表层土进行注浆加固,或同时对路基表层土、土洞、溶洞注浆加固,路基面和土洞、溶洞周边位移减少,路基中产生的塑性屈服区也大大减小,但路基表层土中仍存在塑性屈服区,路基面竖向变形仍较大,建议对滑行道路基采用其他加固措施。 展开更多
关键词 力学 机场 路基 稳定性 土洞 承载力
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岩溶土洞演化及其数值模拟分析 被引量:27
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作者 贾龙 蒙彦 管振德 《中国岩溶》 CAS CSCD 2014年第3期294-298,共5页
土洞是覆盖型岩溶区一种隐伏的不良地质现象。土洞在水的作用下发育演化最终形成塌陷,可通过地下水位的变化来研究土洞发育和塌陷的形成。同时土洞的演化会造成覆盖土体不均匀位移和应力重分布,可通过覆盖土体位移和应力变化来进行研究... 土洞是覆盖型岩溶区一种隐伏的不良地质现象。土洞在水的作用下发育演化最终形成塌陷,可通过地下水位的变化来研究土洞发育和塌陷的形成。同时土洞的演化会造成覆盖土体不均匀位移和应力重分布,可通过覆盖土体位移和应力变化来进行研究土洞演化过程。采用FLAC3D三维有限差分程序,分析覆盖层垂向位移场表明:最大垂向位移出现在土洞顶部,使拱顶出现拉张破坏,并可根据洞顶土层位移的数值模拟结果,划分"等沉面"确定土洞扰动的土层深度。分析覆盖层剪切应力场表明:在土洞拱趾部位出现剪应力集中,会造成拱趾的剪切破坏,并可根据洞顶"剪应力低值区",判断覆盖层中土拱效应的存在。分析覆盖层塑性区表明:较为坚硬的黏土层中,土洞以拱顶塌落和拉张破坏为主,最终可以形成坑壁较为陡直的桶状或坛状塌坑。土层较为松散时,以拱趾的剪切破坏为主,最终可以形成锥碟形塌陷坑。利用"剪应力低值区","等沉面"和"塑性区"可综合判断土洞的稳定性以及覆盖层所能形成的极限土洞大小。岩溶土洞演化规律及数值模拟研究对岩溶塌陷(土洞)早期监测和评价有着重要的理论及工程意义。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 土洞 FLAC3D 数值模拟
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岩溶区土洞地基稳定性分析 被引量:21
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作者 刘之葵 梁金城 +1 位作者 朱寿增 谭景和 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2003年第3期24-28,共5页
地下水产生的潜蚀作用和崩解作用,对地基中土洞发育乃至破坏失稳有重要的影响。根据弹性理论及相关分析,可以获得地基中土洞周边土体的应力状态,再利用莫尔-库仑屈服准则,对其进行安全稳定性判别。结合工程实例计算,发现地下水位变化将... 地下水产生的潜蚀作用和崩解作用,对地基中土洞发育乃至破坏失稳有重要的影响。根据弹性理论及相关分析,可以获得地基中土洞周边土体的应力状态,再利用莫尔-库仑屈服准则,对其进行安全稳定性判别。结合工程实例计算,发现地下水位变化将导致土洞周边土体应力状态发生明显改变,并有可能导致土洞地基破坏失稳。 展开更多
关键词 岩溶区 土洞 地基稳定性分析 地下水 潜蚀作用 崩解作用 次生应力 莫尔-库仑屈服准则
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地表塌陷中隐伏土洞的形成与扩展机理研究 被引量:24
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作者 欧阳振华 蔡美峰 李长洪 《金属矿山》 CAS 北大核心 2006年第6期16-18,52,共4页
地表塌陷已成为危害城市安全和矿区生产的重要地质灾害之一,其产生一般经历了土洞的形成、土洞的扩展和顶板岩土层失稳3个过程。分析了土洞形成的机理及其力学机制,研究了土洞扩展的条件,分析了地下水在地表塌陷形成过程中的作用,从力... 地表塌陷已成为危害城市安全和矿区生产的重要地质灾害之一,其产生一般经历了土洞的形成、土洞的扩展和顶板岩土层失稳3个过程。分析了土洞形成的机理及其力学机制,研究了土洞扩展的条件,分析了地下水在地表塌陷形成过程中的作用,从力学的角度揭示了地表塌陷的本质。研究结果表明,地下水的活动在土洞的形成到地表塌陷产生的全过程中起着关键性的作用。 展开更多
关键词 地表塌陷 土洞 地下水 动水压力 剥落力
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岩溶区土洞发育机制的分析 被引量:27
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作者 刘之葵 梁金城 周健红 《工程地质学报》 CSCD 2004年第1期45-49,共5页
岩溶区地下水或地表水的活动 ,将对土层产生潜蚀作用及崩解作用 ,进而形成土洞。真空吸蚀作用 ,有利于土洞的发育扩大。地下水位的变化 ,将使土洞周围土体的应力状态发生改变 ,并有可能导致土洞周围土体产生塑性破坏 。
关键词 岩溶区 土洞 潜蚀 崩解 地下水 应力集中
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人工抽水引起土洞扩展条件的分析 被引量:13
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作者 谢忠球 万志清 钱海涛 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期778-782,共5页
土洞的形成与扩展是产生覆盖型岩溶地面塌陷的前提条件之一。为研究人工抽水引起的岩溶地面塌陷的机理,用解析法分析了土洞扩展的条件,提出了剥落力的概念,认为土洞的扩展条件是剥落力大于土体抗拉强度。土洞周边不同的点,受抽水引起的... 土洞的形成与扩展是产生覆盖型岩溶地面塌陷的前提条件之一。为研究人工抽水引起的岩溶地面塌陷的机理,用解析法分析了土洞扩展的条件,提出了剥落力的概念,认为土洞的扩展条件是剥落力大于土体抗拉强度。土洞周边不同的点,受抽水引起的剥落力是不同的。随着土洞的不断扩大,剥落力增大。当土洞一旦开始向外围扩展,由于剥落力越来越大,土洞呈现发展趋势。 展开更多
关键词 抽水 土洞 扩展条件 岩溶塌陷 剥落力
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单层土体结构岩溶土洞的形成机理 被引量:26
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作者 蒋小珍 雷明堂 管振德 《中国岩溶》 CAS CSCD 2012年第4期426-432,共7页
岩溶土洞是岩溶区工程路基施工中的主要地质灾害。本文首先对广西桂林阳朔高速公路雁山段、西气东输二线工程广西贵港段两个典型工程路基单层土体结构的岩溶土洞进行详细剖析,然后通过室内模型试验、崩解试验的验证,研究岩溶土洞的形成... 岩溶土洞是岩溶区工程路基施工中的主要地质灾害。本文首先对广西桂林阳朔高速公路雁山段、西气东输二线工程广西贵港段两个典型工程路基单层土体结构的岩溶土洞进行详细剖析,然后通过室内模型试验、崩解试验的验证,研究岩溶土洞的形成机理。结果表明:单层土体结构的岩溶土洞发育是先从基岩面逐渐往地面发展,在发展过程中,对于较厚的土层,岩溶土洞的发育与扩展分为3个阶段:(1)基岩面附近的土洞形成与地下水位的承压状态和地下水位初始下降速度密切相关,土洞的形态主要以缝(洞)的形式出现,规模较小,多形成于土体中的裂隙面或非均质部位;(2)在地下水包气带(季节变动带)土洞的扩展以崩解为主,规模较大;(3)近地表(垂直渗入带)土洞扩展机制以上部降雨入渗、洞顶剥落为主,崩塌块体较大。 展开更多
关键词 岩溶土洞 形成机理 单层
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粘性土土洞形成的水化学侵蚀实验 被引量:11
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作者 陈余道 朱学愚 蒋亚萍 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 1997年第1期29-32,共4页
一般认为地下环境中土洞的形成,进一步导致坍塌.其主要成因是地下水动力条件的急剧变化,而目前的研究尚未考虑水体化学侵蚀这一因素。作者通过粘性土崩解实验认为,不同水质的水体对土体崩解的影响存在明显差别,水动力作用对其具有... 一般认为地下环境中土洞的形成,进一步导致坍塌.其主要成因是地下水动力条件的急剧变化,而目前的研究尚未考虑水体化学侵蚀这一因素。作者通过粘性土崩解实验认为,不同水质的水体对土体崩解的影响存在明显差别,水动力作用对其具有促进作用。在地面坍塌的灾害研究中,由于各种因素导致的地下水体化学成分的变化对土体崩解、土洞形成的影响是不能忽视的。 展开更多
关键词 土洞 水化学 侵蚀 崩解实验 粘性 崩塌
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岩溶土洞发育区地基塌陷的治理 被引量:12
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作者 彭涛 葛少亭 +1 位作者 武威 庞世彬 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2001年第3期55-57,共3页
岩溶土洞是一种特殊的岩溶现象 ,具有埋藏浅、发育快、分布密、易引发地面塌陷的特点 ,对工程建设危害极大。本文以郴州师范学校教职工生活区地基塌陷治理工程为例 ,对岩溶土洞的分布规律、形成机理及地基塌陷原因进行了分析 ,并简要介... 岩溶土洞是一种特殊的岩溶现象 ,具有埋藏浅、发育快、分布密、易引发地面塌陷的特点 ,对工程建设危害极大。本文以郴州师范学校教职工生活区地基塌陷治理工程为例 ,对岩溶土洞的分布规律、形成机理及地基塌陷原因进行了分析 ,并简要介绍了岩溶土洞的治理措施。 展开更多
关键词 岩溶土洞发育区 地基塌陷 形成机理 治理措施 原因
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岩溶区土洞基础稳定性解析研究 被引量:5
19
作者 赵明华 肖尧 +2 位作者 赵衡 徐卓君 胡倩 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期36-43,共8页
本研究旨在给出非均布、非对称基础荷载作用下圆形、椭圆形土洞稳定性评价方法。首先,根据岩溶区土洞基础承载特性,考虑条形基础埋深、土洞形状和地下水情况,建立了8种不同条件下的简化计算模型。其次,基于Boussinesq解、Mindlin解分别... 本研究旨在给出非均布、非对称基础荷载作用下圆形、椭圆形土洞稳定性评价方法。首先,根据岩溶区土洞基础承载特性,考虑条形基础埋深、土洞形状和地下水情况,建立了8种不同条件下的简化计算模型。其次,基于Boussinesq解、Mindlin解分别对作用于地层表面、地层内部的非均布基础荷载进行积分,求得条形基础荷载引起的地层应力。再次,基于复变函数法,通过映射函数将圆形、椭圆形土洞转换为复平面内的单位圆,采用保角变换、柯西积分等方法分别求得考虑地下水或不考虑地下水的圆形、椭圆形土洞在自重影响下的应力场。然后,将土洞在条形基础引起的应力场和在自重影响下的应力场进行叠加,便可求得基础荷载作用下含土洞地层中的应力场。基于此,便可进一步求得含空洞地层中任意一点最大、最小主应力。在Mohr-Coulomb屈服准则的基础上,选取离基础较近的土洞周围的关键点,并对这些关键点进行稳定性验算,从而对基础荷载作用下土洞整体的稳定性进行评价。最后,采用工程算例验证了本研究方法的可行性与正确性,以期为岩溶区土洞基础初步设计提供参考。值得注意的是,本研究应力场的计算是基于弹性理论,并没有考虑土体由于塑性特征引起的变形,该部分对应力场的计算有一定影响,在今后的研究中还需进一步探讨。 展开更多
关键词 道路工程 岩溶区 复变函数法 土洞 稳定性 地层应力
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岩溶塌陷临界土洞的极限平衡高度公式 被引量:63
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作者 王滨 贺可强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期458-462,共5页
土洞的产生和发展是岩溶塌陷的基础,临界土洞是土洞发展的最终阶段,以临界土洞为界,岩溶塌陷在时间和空间上划分为内部塌陷阶段和地表塌陷阶段。内部塌陷阶段是土洞在覆盖层土体内部的发育扩展阶段,土洞顶板土体的破坏形式类似于地下洞... 土洞的产生和发展是岩溶塌陷的基础,临界土洞是土洞发展的最终阶段,以临界土洞为界,岩溶塌陷在时间和空间上划分为内部塌陷阶段和地表塌陷阶段。内部塌陷阶段是土洞在覆盖层土体内部的发育扩展阶段,土洞顶板土体的破坏形式类似于地下洞室洞顶围岩的破坏。根据地下洞室普氏平衡拱理论,建立覆盖层土体的天然平衡拱高度,即临界土洞的极限平衡高度公式,并以唐山市体育场岩溶塌陷为例,对该公式进行验证评价,计算所得塌陷的临界土洞高度与实际情况相符合,误差仅为4.3%。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 内部塌陷阶段 临界土洞极限高度公式 唐山市体育场
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