谈一谈岩溶和土洞对建筑物稳定性和安全性的影响
岩溶地区建筑工程的力学特性分析

岩溶地区建筑工程的力学特性分析岩溶地区是指地下水溶蚀作用较为发达的地区,其地质构造和地貌特征与其他地区有很大的区别。
在这样的地区进行建筑工程施工时,需要考虑岩溶地区的特殊力学特性,以确保工程的安全和稳定。
本文将从地质背景、地质力学特征和建筑工程设计等方面对岩溶地区建筑工程的力学特性进行分析。
一、地质背景岩溶地区主要由石灰岩、石膏岩、大理岩等溶蚀性岩石组成,这些岩石在长期的地下水溶蚀作用下形成了独特的地质构造和地貌特征。
岩溶地区的地下水系统复杂,地下水流动活跃,地下水溶蚀作用对地下岩石的稳定性产生了明显的影响。
此外,岩溶地区还存在着地下河流、地下洞穴等地质现象,这些特殊的地质条件给建筑工程的施工和设计带来了挑战。
二、地质力学特征1. 岩溶岩石的强度和稳定性较差:由于地下水的溶蚀作用,岩溶岩石的强度较低,容易发生崩塌和滑坡等地质灾害。
因此,在岩溶地区进行建筑工程施工时,需要进行充分的地质勘察和岩石力学测试,以确保工程的稳定性。
2. 地下水的渗透和排水问题:岩溶地区的地下水系统复杂,地下水渗透能力强,施工过程中需要采取措施进行有效的排水,以防止地下水对工程的影响。
3. 地下洞穴和地下河流的存在:岩溶地区常常存在着大大小小的地下洞穴和地下河流,这些地质现象对建筑工程的施工和设计提出了特殊的要求。
在设计建筑工程时,需要充分考虑地下洞穴和地下河流的分布和稳定性,以避免对工程造成不利影响。
三、建筑工程设计在岩溶地区进行建筑工程设计时,需要根据地质力学特征进行合理的设计方案。
以下是几个需要重点考虑的方面:1. 基础设计:由于岩溶地区岩石的强度较低,基础设计需要考虑岩石的稳定性和承载能力。
可以采用加固地基的方法,如灌注桩、钢筋混凝土桩等,以增加基础的稳定性和承载能力。
2. 施工工艺:岩溶地区的施工工艺需要特别注意地下水的渗透和排水问题。
在施工过程中,需要采取有效的排水措施,如设置排水井、排水管道等,以确保工程的稳定性。
岩溶地质存在的问题及对工程建设的影响
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岩溶地质存在的问题及对工程建设的影响岩溶是一种具有特殊的物质、能量、结构和功能的生态系统,其具有生态敏感度高、环境容量低、抗干扰能力弱,稳定性差的特征。
工程建设过程中一定要重视这些特征,不然将会引发区域石漠化现象以及由于施工引起的地陷等现象。
岩溶对工程建设带来了许多不利的影响,为了避免岩溶所导致工程建设的经济损失,在工程建设中应注意采取有效的保护措施。
在本文中介绍了岩溶地质发育的条件特征,论述了岩溶地质对工程建设的影响,并对岩溶地区的工程建设提出相关建议。
标签:岩溶地质;工程建设;影响引言岩溶也称喀斯特,它是一种可溶性岩石,碳酸盐类岩石(如石灰岩、石膏等)是典型的例子。
它是受含有二氧化碳的流水溶蚀,有时并加以沉积作用而形成的地貌。
它的形状往往比较奇特,像洞穴、石芽、石沟、石林、溶洞、地下河,甚至峭壁等地貌。
此种地貌,在我国分布极为广泛,广西、云南和贵州是典型的分布地区。
喀斯特按出露条件可划分为:裸型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。
按气候带可分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特。
按岩性可分为:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特。
此外,还有按海拔高度、发育程度、水文特征、形成时期等不同的划分等。
岩溶的发育和形成给建筑物、场地和地基的工程地质条件造成一定难度。
因此,在岩溶地区进行各种工程时必须对岩溶进行地质研究,预测并解决因岩溶而引起的各种工程地质问题。
2 岩溶发育条件与特征2.1 岩溶发育条件岩溶发育的基本条件是具有可溶物质、流动性、具溶蚀能力的水流以及可供水流运动的通道。
针对碳酸盐岩岩体来说,水流通道、运动的水流、水流中二氧化碳的含量是影响岩溶发育的主要因素,当然也受到大气、土壤、地球深部及地质构造条件和气候因素的影响。
首先,地质构造使碳酸盐岩岩体产生破裂、形变,提供水流运动的地理位置和通道;其次,是大气降水和气温的演变过程,提供水源和水流运动的梯度场等;再次,各种来源的CO2,溶入水之后变为碳酸,发生岩溶作用;再次,运动的水流加速岩溶过程,并使碳酸盐岩岩体产生“碳、水、钙”物质循环;最后,各种因素和作用综合集成,形成碳酸盐岩岩体岩溶的发育。
溶洞、土洞对地基的影响及其处理方法
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113溶洞、土洞对地基的影响及其处理方法吴大成(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,云南 昆明 650051)摘 要:由于岩溶问题的隐伏性和在局部场地上的不可预见性,使得岩溶地区地基处理具有较大难度,其中尤以溶洞、土洞对地基稳定性影响大。
本文介绍了几种溶洞和土洞的工程处理方法,同时建议在进行土洞处理时谨慎使用梁板跨越法。
关键词:溶洞;土洞;地基稳定性;处理方法中图分类号:TU434 文献标识码:B 文章编号:1006-3951(2016)06-0113-03DOI:10.3969/j.issn.1006-3951.2016.06.028收稿日期:2016-10-10作者简介:吴大成(1985),男,山东泰安人,工程师,主要从事水利水电工程地质勘察工作。
*云南水力发电YUNNAN WATER POWER第32卷第6 期0 引言伴随我国经济的快速发展,在岩溶地区进行了大量的基础设施建设。
当岩溶区存在溶洞或土洞时,经常引发地基的沉陷和不均匀沉降问题。
由于岩溶问题的隐伏性和在局部场地上的不可预见性,使得岩溶地区地基处理具有较大难度。
目前,对岩溶区的地基处理研究方面,还没有较系统的理论对施工方法进行指导,现状更多的是针对具体的工程实践过程中遇到的岩溶地基(溶洞、土洞等)的分析评价[1-3]。
如何更合理经济的选择措施来处理溶洞、土洞地基,具有明显的现实意义。
1 溶洞、土洞对地基稳定性的影响溶洞和土洞是在岩溶地质演化中逐渐形成的,其中溶洞根据充填情况可细分为无充填、半充填和全充填,土洞则多为无充填。
在岩溶地区,无充填的溶洞和土洞,会降低地基的承载能力,加大地基的沉降变形,易引发地面塌陷,严重影响建筑地基的稳定性。
1.1 溶洞由于影响溶洞稳定性的因素很多,现行勘探手段一般难以查明岩溶特征。
目前对溶洞的评价以使用本地经验为主,定量评价主要集中在采用结构力学中的梁、板、拱理论对溶洞顶板进行评价,但由于边界条件不易明确,计算结果具有不确定性[4]。
浅析岩溶地区的工程地质问题
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浅析岩溶地区的工程地质问题摘要:为避免和减少岩溶地区工程修建所引发的建筑物安全与环境地质问题,本文对岩溶地区主要的工程地质问题进行了分类总结。
结果表明,岩溶地区的工程地质问题在建筑物基础安全方面主要表现为岩溶地基的不稳定性;在地表主要表现为岩溶地表塌陷、岩溶地面变形、岩溶地面开裂、岩溶渗漏突水;在地下水方面主要表现为水资源流失、水质污染。
关键词:岩溶地区;工程地质;问题1 引言岩溶也成喀斯特(karst),是指可溶性岩石,特别是碳酸盐类岩石(如石灰岩、石膏等),受含有二氧化碳的流水溶蚀,有时并加以沉积作用而形成的地貌。
它往往呈现奇特的形状,如洞穴、石芽、石沟、石林、溶洞、地下河,甚至峭壁。
此种地貌地区,在我国分布极为广泛,典型的分布地区有广西、云南和贵州。
岩溶地貌就是地下水对碳酸盐类岩石侵蚀作用的结果。
在水流的作用下,形成陡峭的海岸、弯曲的沟壑、高高的冰蚀悬谷、气势磅礴的大峡谷。
岩溶的发育和形成致使建筑物场地和地基的工程地质条件大为恶化。
因此,在岩溶地区进行各种工程时必须对岩溶进行地质研究,预测并解决因岩溶而引起的各种工程地质问题。
2 岩溶地区工程地质问题2.1 岩溶地基不稳定在岩溶地区,由于地表覆盖层下有石芽溶沟,岩体内部有暗河、溶洞,建筑物的地基通常是很不均匀的,上覆土层因下部岩溶水的潜蚀作用而塌陷,形成土洞。
土洞的塌陷作用常常是突然发生的。
土洞的出现地区往往就是地下岩溶发育的区域。
工业与民用建筑物的压力作用范围多在地面以下10m左右。
所以,建筑物的地基涉及上覆土层,也涉及下伏基岩。
岩溶地区的土层特点是厚度变化大,空隙比高。
因此,地基很容易产生不均匀下降,从而导致建筑物倾斜甚至破坏。
2.2 岩溶地表塌陷岩溶地表塌陷大多数发生在覆盖型岩溶分布地区,人为活动引起岩溶地表塌陷的成因主要是施工抽排地下水或工程引起地下水位壅高,破坏了原有的岩溶水的赋存和径流状态,改变了水、气的压强差和土体的自重力、浮托力,加大了地下水渗透比降,机械冲刷、潜蚀和吸蚀作用的结果使上覆的岩体、土体塌陷。
岩溶区溶洞及土洞对建筑地基影响的研究
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岩溶区溶洞及土洞对建筑地基影响的研究摘要:就目前来看,我国建筑事业呈现良好的发展态势;同时,岩溶区溶洞及土洞产生的塌陷状况受到了越来越多的关注,主要在于岩溶区溶洞及土洞塌陷现象对于建筑物地基的稳定性有着严重影响,对建筑地基造成损坏。
本文主要针对岩溶区溶洞及土洞对建筑地基造成的影响进行深入分析,结合相关的建筑工程实例,探究岩溶区溶洞、地洞地基的处理方法。
关键词:岩溶区;溶洞;土洞;建筑地基;影响一、前言根据相关调查资料显示,我国可溶性碳酸盐岩的分布占据了我国土地面积的三分之一,为岩溶创造了一个良好的发育条件,贵州、云南以及广西等多个地区均为具有代表性的岩溶分布区域,尤其是广西,主要表现为桂林地区的岩溶区为我国典型的岩溶区。
岩溶区中的溶洞与土洞,实质上就是岩溶地基形成过程中逐渐呈现的一种特殊地质状况,由溶洞与土洞共同组成的岩溶地基,经常会造成地基塌陷与不均匀沉降以及承载力不足等一系列变形破坏问题,如果不对其进行及时、有效的处理,会对建筑物的安全性造成严重影响,导致坍塌事故的发生,对于人民群众的生命财产安全构成威胁。
因此,应当充分重视岩溶区溶洞及土洞对建筑地基造成的影响,采取合理的措施对溶洞、土洞地基进行处理。
二、岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响1、岩溶区溶洞对建筑地基的影响处于独立状态的基础底面以下地层的厚度超过3倍基础底面宽度的时候,且在应用过程中不具备土洞形成条件,如基础位于落水洞近旁与宽度低于1m的竖向熔蚀裂隙地段,可以忽略溶洞对建筑地基稳定性造成的硬性。
当基础底面与溶洞顶板之间的上层厚度低于相关规定标准的时候,应当根据岩溶水活动、洞内充填状况、岩土强度与结构、顶板形状以及洞体大小等一系列因素,对洞体的稳定性进行分析。
如果地质条件与以下其中一种情况相符,那么可以忽略溶洞对建筑物地基稳定性造成的影响:①微风化硬质可溶性岩石中,洞体顶板的厚度大于洞跨;②洞体比较小,溶洞的平面尺寸低于基础尺寸,并且具有十分充足的支承长度;③沉积物在溶洞中堆积密实,溶洞的承载力超过150KPa,并且不可能被水冲蚀。
岩溶对工程的简要影响
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岩溶对工程的简要影响岩溶地貌是指由于地下溶蚀作用形成的地质景观。
这种地貌形成于含有可溶性岩石(如石灰岩和石膏岩)的地质区域,其具有独特的地下水循环和地表特征。
岩溶地区的工程建设与其他地区存在一些显著的差异和挑战。
本文将简要讨论岩溶地区对工程建设的影响。
首先,岩溶地区的地下水循环具有快速而复杂的特点,这对工程建设带来了一定的挑战。
由于地下溶蚀作用,岩溶地区的地下水往往会形成大型的地下河流、溶洞和地下孔隙等。
这些地下通道和空洞可能会对工程建设中的基础设施造成潜在的风险。
例如,在桥梁和隧道建设中,需要详细考虑地下河流和溶洞对工程结构的影响,采取相应的防治措施,以确保工程的安全可靠。
其次,岩溶地区的地表特征也会对工程建设造成一定的影响。
岩溶地貌通常具有凹凸不平的地表形态,表现为起伏的山峰、峡谷和坑洼地形。
这些地形特征可能会导致道路和铁路建设中的线路选择和规划变得复杂。
工程师需要考虑如何在复杂的地貌条件下设计并建设出安全可行的交通线路。
另外,岩溶地区在水资源管理方面也存在着特殊的考虑因素。
岩溶地下水资源较为丰富,但也较为脆弱,容易受到外界污染的影响。
因此,在工程建设中,需引入科学的水资源管理策略,以避免对地下水的不良影响。
同时,对于岩溶地区的水污染治理和防治也需要加强,以保护这一重要的水资源。
综上所述,岩溶地区对工程建设具有一定的影响。
在设计和实施工程项目时,必须充分考虑岩溶地区的特殊地质和水文条件,采取相应的技术措施来应对潜在的风险。
只有通过深入理解并合理利用岩溶地区的地质资源,我们才能更好地保护环境、实现可持续发展。
岩溶地区是我国的特殊区域,其地质和水文条件对工程建设具有一定的影响。
在工程建设中,我们必须充分考虑这些特殊条件,并采取适当的措施来应对潜在的风险。
只有这样,我们才能更好地保护环境、实现可持续发展。
首先,岩溶地区的地质条件对工程建设有着重要的影响。
岩溶地区通常由含有岩溶岩层的石灰岩组成,这种地质条件使得岩溶地区容易发生地下溶洞和地下水流动的现象。
岩溶区溶洞及土洞对建筑地基影响的研究
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岩溶区溶洞及土洞对建筑地基影响的研究摘要:就目前来看,我国建筑事业呈现良好的发展态势;同时,岩溶区溶洞及土洞产生的塌陷状况受到了越来越多的关注,主要在于岩溶区溶洞及土洞塌陷现象对于建筑物地基的稳定性有着严重影响,对建筑地基造成损坏。
本文主要针对岩溶区溶洞及土洞对建筑地基造成的影响进行深入分析,结合相关的建筑工程实例,探究岩溶区溶洞、地洞地基的处理方法。
关键词:岩溶区;溶洞;土洞;建筑地基;影响一、前言根据相关调查资料显示,我国可溶性碳酸盐岩的分布占据了我国土地面积的三分之一,为岩溶创造了一个良好的发育条件,贵州、云南以及广西等多个地区均为具有代表性的岩溶分布区域,尤其是广西,主要表现为桂林地区的岩溶区为我国典型的岩溶区。
岩溶区中的溶洞与土洞,实质上就是岩溶地基形成过程中逐渐呈现的一种特殊地质状况,由溶洞与土洞共同组成的岩溶地基,经常会造成地基塌陷与不均匀沉降以及承载力不足等一系列变形破坏问题,如果不对其进行及时、有效的处理,会对建筑物的安全性造成严重影响,导致坍塌事故的发生,对于人民群众的生命财产安全构成威胁。
因此,应当充分重视岩溶区溶洞及土洞对建筑地基造成的影响,采取合理的措施对溶洞、土洞地基进行处理。
二、岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响1、岩溶区溶洞对建筑地基的影响处于独立状态的基础底面以下地层的厚度超过3倍基础底面宽度的时候,且在应用过程中不具备土洞形成条件,如基础位于落水洞近旁与宽度低于1m的竖向熔蚀裂隙地段,可以忽略溶洞对建筑地基稳定性造成的硬性。
当基础底面与溶洞顶板之间的上层厚度低于相关规定标准的时候,应当根据岩溶水活动、洞内充填状况、岩土强度与结构、顶板形状以及洞体大小等一系列因素,对洞体的稳定性进行分析。
如果地质条件与以下其中一种情况相符,那么可以忽略溶洞对建筑物地基稳定性造成的影响:①微风化硬质可溶性岩石中,洞体顶板的厚度大于洞跨;②洞体比较小,溶洞的平面尺寸低于基础尺寸,并且具有十分充足的支承长度;③沉积物在溶洞中堆积密实,溶洞的承载力超过150KPa,并且不可能被水冲蚀。
浅谈岩溶对隧道工程的危害及施工技术
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浅谈岩溶对隧道工程的危害及施工技术摘要:岩溶对隧道工程的施工带来很大威胁。
为了避免这种危害,要求施工时必须要采取一定的措施保障隧道施工的顺利进行,保障隧道工程的可靠性与稳定性。
关键词:岩溶隧道工程施工技术岩溶是由于石灰岩等可溶性岩层在地表水和地下水不断的侵蚀、溶蚀、迁移、堆积作用下形成的产物。
由于水的流通循环与岩溶相生相伴、发生发展、密不可分,因此,岩溶给人类的建筑工程,尤其是地下工程带来了极大的困难。
1、岩溶对隧道工程的危害岩溶对隧道工程的危害主要体现在施工及使用两方面。
就岩溶对隧道施工的影响来说,溶洞的存在会使得围岩应力不均匀分布,并且这种不均匀分布通常无规律可循,这会使得隧道支护结构发生开裂,甚至引起隧道塌方,尤其是大型溶洞,不但会延误工期,造成工程投资的增加,甚至还会危及施工人员的人身安全。
并且,溶洞周围的岩质脆性很大,,因此,在隧道施工过程中,极容易发生塌方,由于岩溶的发生、发展与水密不可分,因此一旦发生塌方,通常会伴随着突泥、突水,大量的泥沙夹水涌入隧道,不仅会淹没隧道,冲毁施工台车,造成施工中断,甚至会造成重大人员伤亡。
更为严重的是,当含水填充物不断涌入隧道,会造成隧道周边位移的扩大,导致地表开裂下沉,引发山体滑坡,使得整个工程建设毁于一旦。
即便隧道在施工中一切顺利,没有发生任何对施工不利的状况,由于岩溶的存在,隧道使用的可靠性也会大大降低。
在地震作用下或车辆、采矿爆破等引起的震动下,隧道上方或下方的岩溶洞穴极容易发生塌陷,造成隧道不能继续使用,并且这些潜在的危险也威胁着使用者的生命财产安全。
与此同时,岩溶的产生、发展与地下水密不可分,而岩溶地下水的活动,在加重岩体质量和重量的同时,也在减小岩体之间的摩擦阻力,这样,也会导致岩溶塌陷,毁坏地表建筑物,造成隧道停工、停用、甚至造成人员伤亡。
2、隧道岩溶超前预测预报岩溶隧道的超前预测预报对于隧道工程建设尤为重要,据此,我们可以提前预知地质状况,采取更具有针对性的措施防范岩溶给隧道带来的各项风险。
简要阐述岩溶对工程的影响
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简要阐述岩溶对工程的影响一、引言岩溶是指由于地下水与溶蚀作用而形成的洞穴、地下河、地下湖等地质现象。
岩溶地区的特殊地质条件和独特的水文环境对工程建设产生了显著的影响,本文将从多个方面探讨岩溶对工程的影响。
二、岩溶对基础设施建设的影响1. 岩溶对道路建设的影响岩溶地区由于地形复杂,道路建设难度大。
在设计道路时需要考虑到洞穴和塌陷等问题,需要采用特殊的设计方法和技术手段,如加强路基和桥梁等。
此外,在施工过程中还需要注意保护洞穴和地下河等自然景观。
2. 岩溶对铁路建设的影响铁路在岩溶地区建设时也面临着类似的问题。
由于洞穴和塌陷等原因,铁路线路需要经过复杂的设计和施工。
此外,在运营过程中还需要注意保护周边环境和自然景观。
3. 岩溶对水利工程建设的影响水利工程建设在岩溶地区也需要注意保护地下水资源和自然景观。
在建设大型水库时,需要考虑到岩溶地区地质条件的复杂性,采用特殊的设计方法和施工技术。
三、岩溶对城市建设的影响1. 岩溶对城市规划的影响岩溶地区由于地形起伏较大,城市规划需要考虑到洞穴和塌陷等问题。
在规划过程中需要充分考虑到自然环境和生态保护,避免对周边环境造成破坏。
2. 岩溶对建筑物建设的影响在岩溶地区建造高层建筑物时需要特别注意其稳定性和安全性。
由于岩石不稳定和地质条件复杂,建筑物需要采用特殊的设计方法和技术手段来确保其安全性。
3. 岩溶对城市交通的影响由于岩溶地区道路交通困难,城市交通系统需要采用多种方式来解决交通拥堵问题。
例如,在一些岩溶地区开发了轨道交通系统来方便居民出行。
四、岩溶对环境保护的影响1. 岩溶对水资源的影响岩溶地区的地下水资源丰富,但由于地质条件复杂,需要采用特殊的保护措施来保护水资源不受污染。
2. 岩溶对生态环境的影响岩溶地区拥有独特的自然景观和生态系统,需要采取措施来保护其生态环境。
例如,在一些岩溶地区建立了自然保护区来保护珍稀濒危物种。
3. 岩溶对大气环境的影响在岩溶地区开采矿物等工业活动可能会对大气环境造成污染,需要采取措施来减少其对大气环境的影响。
岩溶地区断层对建筑场地地基稳定性影响探讨
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断 层
带 岩
断 层
石
l 断层 ( 裂)与建筑工程的关系 断裂对工程 的影响或 威胁 ,可分为静力 作用影 响和 动
力 影 响 两 方 面 。
程 特 性 宏
观 表
质 结 构
体 力 学 性
质
体 强 度 变
形抗
( )静力作用影 响。①断层 使得岩土 体破碎,地 基整 1
H U e g-a Zh n to
( n i me tl n iiE gn eigF c l ,C e g uUnv ri f e h oo y h n d 1 0 9 ih a ,C ia E vr o na a dCvl n ie r aut n y h n d ies yo c n lg ,C e g u6 0 5 ,Sc u n t T hn )
该 评 价 体 系进 行 阐 述 。
关 键词:岩溶 ;断层通过 区;建筑工程 ;场地 与地基 ;稳 定性评价
Sm d h fe to ul t t blt f h ui i gS t n o d to nKa s e yont eEf c f Fa t o S a i yo e B l n ie a d F un ai n i r t i t d Ar a
断层带内发育错动面及各种构造节理裂隙这些软弱结构面存在各种不利组合当岩基作为基础持力层时考虑地下溶洞特别是无充填的及后续施工开挖等可能临空面以及地表岩溶发育不均造成的基岩面起伏较大等不利情况由滑移控制面切割面和临空面构成的各种形态滑移体在外部荷载作用下就有可能失稳
中 国西 部科技 2 0 年1 月 ( 08 2 中旬 ) 7 第0 卷第3 期总 第1 0 5 6 期
S u h s Ch n .I ve o t we t i a n iw o h c m pe e lg c l n io m e t n b d n ie rn g oo ia c n i o o f t e o lx g oo ia e vr n n a d a e gn e i g e lgc l o d t n f a i
浅谈地下溶洞对建筑物的影响及处理方法
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浅谈地下溶洞对建筑物的影响及处理方法摘要:通过对岩溶的处理技术应用研究与分析,结合具体工程实例介绍了地下溶洞对建筑物基础沉降的影响、地下溶洞的处理方法、施工思路、步骤及难点分析,从而得出岩溶处理技术,为类似工程提供借鉴。
关键词:岩溶洞穴、建筑物、基础沉降1、地下溶洞对建筑物的影响1.1地下溶洞对建筑物稳定性的影响建筑物的桩基是建筑物稳定性的基石,桩基在施工前,施工区域土质已经过专业地质勘测人员进行评估,桩基的质量直接决定了建筑物整体稳定性。
由于地下溶洞深度较深,在初步勘测过程中不容易被勘测到,由于地下溶洞在不断发生变化,详勘过程中也很难全面掌握地下溶洞的分布情况。
当建筑物桩基刚好打在地下溶洞位置时,地下溶洞的不规则性容易造成桩基突发骤降,或者出现掉桩现象,同时也会造成桩基浮动。
而建筑物的基础和整个建筑物结构都修建在桩基之上,桩基的浮动会影响整个建筑物的稳定性。
且地下溶洞面积较大会造成建筑物的倒塌等严重后果,严重威胁到人们的使用安全。
1.2地下溶洞对建筑基础沉降影响对建筑物进行沉降观测是一项非常重要的工作。
当地下土壤由于水流作用等因素造成土壤流失时,就会对建筑物造成整体的沉降。
严重的沉降会对建筑物的基础和房屋墙体造成开裂。
而地下溶洞在发育过程中,其中的地下岩石被渐渐溶解,岩石减少,伴随着土壤流失,更容易会造成建筑物的沉降,更有甚者,地下溶洞会使建筑物底下的土壤完全流失形成孔洞,严重威胁建筑物的使用寿命及质量。
2、地下溶洞的处理方法2.1片石回填因为对于一般的地下溶洞而言,存在大量的水和岩浆成分,当在施工过程中发现此类地下溶洞,可以采取正常的穿孔作业方法。
可以在靠近溶洞的地方挖一个方形坑,方形坑的深度要高于溶洞的表面,当溶洞被钻穿时,其漏出的水浆可以流入到坑内。
再通过水泵抽出方形坑里的水,通过这种方法可以有效的减少溶洞中的水。
由于溶洞里的水分减少,在溶洞和附近的岩石中会形成裂隙,可以采用钻头等工具,将片石和黄土等压进形成的裂缝中,必要时也可以将水泥、锯末等添加进去,这些材料可以有效的增强孔壁的稳定性。
岩溶地区土洞稳定性探讨
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Technology Forum︱334︱2016年12期岩溶地区土洞稳定性探讨幸大军重庆市市政设计研究院,重庆 400020摘要:岩溶土洞是一种特殊的岩溶现象,具有埋藏浅、发育快、易引发地面塌陷的特点,对路桥工程的稳定性将造成严重的危害。
本文将以路桥工程为研究对象,研究岩溶土洞的发育条件和影响因素,并提出处理措施,以供相关从业人员借鉴学习。
关键词:岩溶地区;土洞;勘察方法;处理措施中图分类号:P642.252 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2016)12-0334-01岩溶土洞(soil cave)是指发育在可岩溶上覆土层的空洞,当地下水位在岩土交界附近频繁升降时,会潜蚀上覆土层而形成空洞。
我国岩溶地质分布面积广泛,因此加强岩溶土洞的防治,具有强烈的现实意义。
本文将立足于岩溶地区土洞形成的机理及其分布规律,深入研究岩溶土洞处置措施。
1 岩溶土洞的形成机理及其分布规律1.1 影响岩溶地区土洞形成的主要要素岩溶地区土洞的形成受岩溶地区的地层岩性、水文地质、岩溶发育情况等诸多因素影响,尤其受水文地质因素影响较大,岩溶土洞形成的基本条件,是地下水的频繁活动,随着地下水位的波动,使岩溶地区覆盖的软岩脱离母体被水流带走,从而形成岩溶土洞。
此外,土洞的形成和岩溶发育情况有一定的关联,土中颗粒在水流的作用下会发生迁移,从而造成土颗粒崩解的现象,加速岩溶土洞的形成。
1.2 土层的性质及覆盖层结构土层的类型、性质及覆盖层的结构与岩溶地区土洞的形成有一定的关系,例如土层的矿物成分的不同,其崩解的速率也有所差异,例如蒙脱石含量高的土层,其崩解速率也远远高于蒙脱石含量低的土层,因此分析土层的化学成分与矿物成分,也是研究岩溶地区土洞形成机理的一个重要环节。
据有关实验表明,土层的受侵蚀性与土层的结构关系不大,反而与土层的钙蒙脱石的含量有着直接关系。
此外,覆盖层的结构、土层颗粒的大小、土层的含水状态,都会影响土层的崩解速率,例如支架状的覆盖层结构的崩解速率就远远小于蜂窝状的覆盖层结构的崩解速率,而颗粒越小的土层越不易崩解。
浅谈溶洞对工程基础的影响
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浅谈溶洞对工程基础的影响摘要:本文首先阐述了溶洞对工程基础带来的不利影响,之后结合案例阐述了消除或者减少溶洞对工程基础稳定消极影响的措施。
希望可以为相关工作的开展带去参考与借鉴。
关键词:溶洞;工程基础;地基稳定性前言:建筑业快速发展的新时代中,岩溶区建筑活动逐渐增多。
当岩溶区存在溶洞的时候,会对工程基础带来严重影响,不利于工程质量安全。
基于此,清晰认识溶洞对工程基础的影响,因地制宜的选择处理方案,确保工程基础稳定性已经成为集中关注的问题。
1 溶洞对工程地基的影响在岩溶地质演化的过程中会逐渐形成溶洞,根据溶洞的填充情况其可以分为无填充溶洞、半填充溶洞和全填充溶洞。
岩溶地区开展工程建筑活动的过程中,没有经过科学处理的溶洞会对建筑地基带来严重影响,不仅会导致地基的承载能力降低,同时还会增加地基沉降、变形的概率,进而容易引发地面的塌陷,对工程地基稳定性带来严重影响。
由于影响溶洞稳定性的因素是多种多样的,如今使用的勘探手段与技术通常很难找出岩溶的细致特征。
就目前发展实际情况来看,针对溶洞的评价基本都以经验为主,而定量评价一般集中在利用结构力学中的梁、板、拱等理论对溶洞顶板做出评价,但是边界条件并不明确,计算的结果往往存在不确定性。
岩溶区的碳酸盐岩主要是灰岩、白云岩,其都属于硬质岩,如果岩体相对完整,在基础地基的尺寸超过溶洞平面尺寸,并且具有足够支撑长度的情况下,或者顶板岩石厚度大于溶洞跨度的时候,就可以不去考虑溶洞对于地基稳定性带来的影响。
与此同时,如果土层的厚度可以达到独立基础宽度3倍及以上,土层厚度大于条形基础宽度6倍及以上,并且使用的过程中不具备形成土洞条件的前提下,可以不必考虑溶洞对于工程地基稳定性带来的影响。
另外,溶洞能够被密实的沉积物填满,承载力超过1.15MPa,或者经勘探没有被水侵蚀的可能性时,也可以不去考虑其对地基稳定性带来的影响[1]。
而如果溶洞的顶板与基础底板之间上层厚度小于上述的参数要求时,必须要结合溶洞的尺寸,溶洞内部的充填情况,岩溶水活动情况等多方面因素,结合工程基础的受力分布情况,开展专业性的洞体稳定性分析,以减少溶洞对工程基础带来的消极影响。
岩溶区溶洞及土洞对建筑地基影响的研究
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岩溶区溶洞及土洞对建筑地基影响的研究一、概述作为一种特殊的地质环境,其地下溶洞和土洞的存在对建筑地基的稳定性构成了显著的影响。
溶洞是指地下水沿可溶性岩体的各种构造面相互交叉的地方,逐渐溶蚀和侵蚀开拓出来的地下洞室,具有空间三维拱效应,溶洞往往和地下通道、暗河等相连。
而土洞则是岩溶地区上覆土层中发育的空洞,是岩溶作用进一步发展的结果。
在岩溶地区进行工程建设时,溶洞和土洞的存在可能导致地基承载力不足、不均匀沉降、基础失稳等一系列问题,对建筑物的安全性和稳定性构成严重威胁。
随着我国城市化进程的加速和基础设施建设的不断推进,岩溶区的工程建设日益增多,对溶洞及土洞对建筑地基影响的研究也显得尤为重要。
本文旨在深入探究岩溶区溶洞及土洞的形成机制、分布规律以及对建筑地基的具体影响,以期为岩溶区工程建设提供科学的理论依据和实践指导。
通过本研究,我们期望能够更全面地了解岩溶区地质环境的复杂性,掌握溶洞及土洞对建筑地基影响的关键因素,提出有效的地基处理措施和施工方法,从而确保岩溶区建筑物的安全性和稳定性。
本文的研究成果也将为岩溶区地质灾害的预防和治理提供有益的参考和借鉴。
1. 岩溶区地质环境概述即岩溶作用强烈发育的地区,以其独特的地质环境特征而著称。
岩溶作用主要以水对可溶性岩石(如碳酸盐岩、石膏、岩盐等)的化学溶蚀作用为主,同时辅以流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用,共同塑造了岩溶区的地貌形态。
这种地质作用所产生的现象,统称为岩溶。
由岩溶作用所形成的地貌,被称之为喀斯特地貌或岩溶地貌,在中国、南斯拉夫以及欧洲南部等地均有广泛分布。
岩溶区的地质环境极为复杂多变。
地表岩溶深度不一,基岩岩面起伏较大,导致上覆土层厚度分布不均。
这种地质条件的非均一性,使得岩溶区地基的压缩变形均匀性受到严重影响。
岩溶区内溶洞、落水洞、溶沟等岩溶形态广泛分布,它们的形态、规模、分布规律等因地质构造、水文气象条件等多种因素而异,进一步增加了岩溶区地质环境的复杂性。
地质条件对建筑物稳定性的影响
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地质条件对建筑物稳定性的影响地质条件是指土壤或岩石的物理、力学和水文特性,它对建筑物稳定性具有重要影响。
地质条件的不同可以导致建筑物的不同稳定性表现,进而影响到建筑物的设计与施工。
首先,地质条件对建筑物基础的稳定性有着重要影响。
地质条件直接决定了地表的承载力、坚固程度和稳定性。
例如,在软弱的土壤层中,建筑物的基础可能会下沉或倾斜,从而导致建筑物的损坏甚至倒塌。
相反,当地的地质条件非常坚硬和稳定时,建筑物的基础可以获得更好的支撑,从而提高建筑物的稳定性。
因此,设计师和工程师必须仔细考虑地质条件,以确保建筑物的基础能够承受土壤或岩石的负荷。
其次,地质条件对建筑物的抗震能力有着决定性的影响。
地震是地球上常见的自然灾害,地质条件的差异会导致地震波传播和地表振动的差异。
如果建筑物所处地区的地质条件良好,具有良好的抗震能力,地震发生时可以减小建筑物对地震的响应,从而减少损害。
相反,当地的地质条件较差时,建筑物无法阻止地震波的传播,更容易受到损坏。
因此,在地震频发的地区,地质条件的合理评估和地震安全设计至关重要,以保证建筑物及其内部人员的安全。
此外,地质条件还与地下水位息息相关,对建筑物的稳定性也有着重要的影响。
高地下水位会增加土壤的饱和度,导致土壤的稳定性下降。
在高地下水位的情况下,建筑物的地基可能会遭受水压和浸润的影响,进而导致地基沉降和结构变形。
这对建筑物的稳定性构成了威胁。
因此,建筑物的设计与施工必须根据地质条件中的地下水位来进行适当的水文地质分析和基础设计。
最后,不同地质条件还会对建筑物的设计和施工方式产生影响。
例如,当地地质条件复杂时,可能需要进行更加复杂的地质勘探和分析,采取相应的基础处理措施,如地基加固或挖槽等。
此外,地质条件也会影响到建筑材料的选择和使用。
例如,在地质条件较差的地区,可能需要选择更加强硬和抗压的建筑材料,以保证建筑物的稳定性和耐久性。
总结起来,地质条件对建筑物稳定性的影响是多方面的。
地质环境对建筑工程稳定性的影响研究
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地质环境对建筑工程稳定性的影响研究在建筑工程中,地质环境是一个至关重要的因素。
地质条件的不同对建筑物的稳定性和安全性产生了深远的影响。
本文将探讨地质环境对建筑工程稳定性的影响,并提出相应的解决方案。
首先,地质条件直接影响土壤的稳定性。
当建筑物建立在地质不稳定的地区时,例如活动断层、岩溶地区或河岸地带,建筑物很容易受到地震、滑坡或其他地质灾害的影响。
因此,对于这些地区的建筑工程来说,土壤调查和地质勘探是非常关键和必要的。
通过综合分析地质条件和土壤特性,可以选择合适的建筑方法和材料以确保建筑物的稳定性。
其次,地下水的存在也对建筑工程的稳定性产生影响。
地下水的存在可能导致土质下降和稀化,进而影响土壤的承载能力。
此外,地下水的渗透性也可能导致建筑物被水侵蚀,加速结构物的老化和破坏。
因此,在选择建筑地点时,需要综合考虑地下水的情况,并采取相应的水工措施,如地下防水、雨水收集和排水系统的设计,以保证建筑物的稳定性和耐久性。
另外,土壤的类型和质量也对建筑工程的稳定性产生显著影响。
不同的土壤类型具有不同的水分渗透率、耐久性和承载能力。
例如,沙土的排水能力较好,但承载能力较差;黏土的承载能力较好,但易于沉降和收缩。
因此,在设计建筑工程时,需要对土壤进行详细的实验室测试和分析,以确定适合的基础设计和土壤加固方法。
由于地质环境的复杂性和多样性,建筑工程的稳定性研究需要多学科的合作。
地质学家、土壤力学专家以及建筑工程师等可以携手合作,共同分析地质环境对建筑工程的影响,并提供解决方案。
他们可以利用现代科学技术,如遥感、地理信息系统和数值模拟,以更准确、可靠的方式评估地质环境的条件。
此外,建筑师和设计师在设计建筑物时也需要考虑地质环境。
在选择建筑材料和结构设计时,需要充分考虑地质条件,以确保建筑物能够适应地质环境的特点,提高其稳定性和耐震性。
综上所述,地质环境对建筑工程的稳定性产生了重要的影响。
只有充分了解并考虑地质条件,才能设计和建造出安全可靠的建筑物。
岩土工程勘察遇岩溶基究
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岩土工程勘察遇岩溶基究随着人类城市化的加速发展,很多地方需要进行岩土工程的勘察和建设。
但是,遇到了岩溶基岩的情况,会给工程建设带来很多难题。
什么是岩溶基岩?岩溶是一种自然地貌现象,是由于地壳中的酸性水颗粒侵蚀和溶解了石灰岩,岩溶基岩的形成,会形成地下水流和地下空洞。
在地球上,岩溶基岩广泛分布在南方的喀斯特地区和北方的黄土地貌区。
岩溶基岩对岩土工程的影响1. 施工工艺受限因为地下空洞、地下水流等因素,施工中需要安装固定钢筋条、混凝土协助做防护,增加了工程的成本和复杂度,并且加大了安全隐患。
2. 地基稳定性受到挑战不同于普通的土层和岩石层,岩溶基岩的地质情况复杂,地基的稳定性很难保证,可以导致建筑物在使用过程中出现坍塌、降解等问题。
3. 环境污染隐患大由于萎缩圈和溶洞等地下空洞形成,地下水流量增大,表面土壤轻易受到草木等外在因素的影响而崩塌,导致土壤流失和环境污染。
获得数据和技术的方法1. 预测分析可以通过构建预测分析模型,通过预测和分析石灰岩层的厚度、沉降情况等来了解石灰岩层的情况和风险。
同时,可以通过物探等手段,对地下空洞、地下水流等因素进行预测,为后续决策提供参考。
2. 试验研究可以在实验室中模拟岩溶基岩的环境,进行材料常规试验、室内模型试验、现场观测及测试等方面的研究,对不同情况的组合进行测试,最终形成科学数据。
3. 现场检测可以通过现场勘测测量,在实际建设中了解石灰岩层的实际情况,并会进行实地检测和记录数据。
综上,岩溶基岩的影响对于岩土工程来说是一个非常重要的方面,建设者需要综合各项技术手段和实地数据,做到合理分析,合理施工,才能在建造过程中更好地应对岩溶基岩这一困境。
同时,在提高对岩溶基岩认识和利用的同时,也应增强环保理念和基本规范的执行。
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1.谈一谈岩溶和土洞对建筑物稳定性和安全性的影响?
(1)溶洞或土洞的埋深对地基稳定性影响;(2)抽水对土洞或溶洞顶板稳定的影响;(3)溶洞或土洞分布密度和发育情况
2.泥石流的防护措施有哪些?
1)预防:在上游汇水区,做好水土保持工作;调整地表径流,以降低流速;加固岸坡,尽力减少固体物质来源。
2)拦截:在中游流通区,设置一系列拦截构筑物,以阻挡泥石流中夹带的物质。
3)排导
3.何谓崩塌?崩塌的防治措施有哪些?
陡峻或极陡斜坡上,某些大块或巨石岩块,突然的崩落或滑落,顺山坡猛烈的翻滚跳跃,岩块相互撞击破碎,最后堆积于坡脚,这一系列过程称为崩塌。
防止产生的措施包括削坡·清除危石,胶结岩石裂隙,引导地表水流,以避免演示强度迅速变化,防止差异风化以避免斜坡进一步变形及提高斜坡稳定性等。
4.说出阶地的三大类型及其特点。
(1)侵蚀阶地,特点:阶面上的基岩毕露,或覆盖的冲击物很薄。
一般分布于山间河谷原始流速较大的河段,或者分布在河流的上游。
(2)堆积阶地,特点:完全由冲击所组成,土层深厚,阶地面不见基岩。
可分为上迭阶地,内迭阶地及嵌入阶地。
(3)基座阶地,特点:属于侵蚀阶地到堆积阶地的过渡类型。
阶地面上有冲积物覆盖,但在阶地陡坎的下部仍可见到基岩出露。
5.岩石风化治理的方法有哪些?
(1)挖除方法:采取挖出一部分危及建筑物安全的风化厉害的岩层。
(2)采取防止风化作用继续发展,或采用人工加固风化岩的措施,如1)覆盖防止风化营力入侵的材料;2)灌注胶结和防水材料;3)整平地区,加强排水,这是以防为主的方法。
6.特殊性土有哪些种类?各自特点?
(1)软土,特点:富含有机质,天然含水量w大于液限,天然孔隙比大于或等于1.0。
工程特性:高含水量和高孔隙性;渗透性低;压缩性高;抗剪强度低;较显著的触变性和蠕变性(2)湿陷性黄土,特点:颜色多呈黄色,颗粒组成以粉粒土为主,约占60%~70%,颗粒大小较均匀,粘粒含量较少,一般仅占10%~20%;含碳酸盐,硫酸盐及少量易溶盐;含水量小,一般仅8%~20%;孔隙比大,一般在1.0左右。
(3)红粘土,特点:天然含水量和孔隙比很大,但其强度高,压缩性低,工程性能良好。
物理力学特性:天然含水量高;密度小;高塑性;不具有失陷性(4)膨胀土(5)填土
7.土按地质成因可分为哪些种类?特点?
(1)残积土,一般呈棱角状,无层理构造,孔隙度大;(2)坡积土,一般分布在坡腰上或坡脚下,颗粒组成有沿斜坡由上而下,由粗变细的分选现象;土质上下不均一,结构疏松,压缩性高,且土层厚度变化大;(3)洪积土,常具有不规则的交替层理构造,并具有夹层,尖灭或透视体等构造;(4)湖积土,具有明显的斜层理构造,近岸带土的承载力高。
土的压缩性高,强度很低;(5)海积土,具有基本水平或缓倾的层理构造,其承载力较高,但透水性较大;(6)冰渍土及冰水沉积土,颗粒呈棱角状,无层理;(7)风积土,土质均匀,质纯,孔隙大,结构松散。
1.地质学定义:工程地质学是介于地学和工程学之间的一门边
缘交叉学科,它研究土木工程中的地质问题,也就是研究在工程建筑设计,施工和运营的实施过程中合理的处理和正确的使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质问题;
2地质构造:构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹,成为地质构造。
3 构造谷:一般是受地质构造控制的,它沿地质构造线发展;侵蚀谷:是由水流寝室而成,侵蚀谷不受地质构造的影响,它可以任意切穿构造线。
4 滑坡:滑坡是斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡内某些滑动面(或滑动带)作整体向下滑动的现象。
5 泥石流:是指在山区一些流域内,主要是在暴雨降落时所形成的,并由固体物质(石块,砂砾,粘粒)所饱和时暂时性山地洪流。
6 地震烈度:是表明地震对具体地点的实际影响,它不仅取决于地震能量,同时也受震源深度,震中距离,地震波的传播介质及表土性质等条件的强烈影响。
1.工程地质条件包括建筑场地及其邻近地区的(地形地貌)(地层岩性)(地质构造)(自然地质作用与现象)
2.地球分为(地壳)(地幔)(地核)三部分
3.摩式硬度计(滑石---石膏---方解石---萤石---磷灰石---正长石---石
英---黄玉---刚玉---金刚石)(硬度从一到十)
4.岩石按成因分为(岩浆岩)(沉积岩)(变质岩);岩浆岩分为(深成岩)(浅成岩)(喷出岩);沉积岩分为(碎屑岩类)(粘土岩类)(化学及生物化学岩类);变质岩分为(片理状岩类,包括片麻岩,片岩,千枚岩,板岩)(块状岩类,包括大理岩,石英岩)
5.岩层产状三要素(走向)(倾向)(倾角)
6 褶曲要素(核部)(翼)(轴面)(轴)(枢纽)
7 背斜是(岩层向上拱起的弯曲);向斜是(岩层向下凹的弯曲)
8 褶曲按轴面产状划分为(直立褶曲)(倾斜褶曲)(倒转褶曲)(平卧褶曲);按枢纽产状分为(水平褶曲)(倾伏褶曲)
9 野外观察褶曲的方法有(穿越法)(追索法)
10按裂隙的力学性质分,构造裂隙分为(张性裂隙)(扭(剪)性裂隙)11断层要素包括(断层面和破碎带)(断层线)(上盘和下盘)(断距);断层的基本类型分为(正断层)(逆断层)和(平推断层)三类。
正断层是指(上层沿断层面相对下降,下盘相对上升)的断层;逆断层是指(上层沿断层面相对上升,下盘相对下降)的断层。
12. 在野外根据(地貌特征)(地层特征)(断层的伴生构造现象)来识别断层。
13. 岩石的主要物理性质包括(重量)(孔隙性)(吸水性)(软化性)(抗冻性)
14. 影响岩石工程性质的因素有(矿物成分)(结构)(构造)(水)(风化)
15. 土按有机质含量分为(无机土)(有机质土)(泥炭质土)(泥炭)
16. 岩土的水物理性质有(岩土的含水性)(岩土的给水性)(岩土的透水性)
17. 泉是(地下水的天然露头),按补给源可以分为(包气带泉)(潜水泉)(自流水泉)
18. 地下水的物理性质有(温度)(颜色)(透明度)(气味)(味道)(导电性)及(放射性)
19. 风化作用分为(物理风化作用)(化学风化作用)和(生物风化作用)三大类;引起岩石物理风化的主要因素有(温度变化)和(岩石本身的性质);化学风化作用包括(水化作用)(氧化作用)(水解作用)和(溶解作用)20. 典型滑坡体本构造特点是(滑坡体)(滑动面,滑动带和滑坡床)(滑坡后壁)(滑坡台地)(滑坡舌)(划破裂缝)
21. 滑坡发展的过程(蠕动变形阶段)(滑动破坏阶段)(渐趋稳定阶段);马刀树和醉林说明滑坡处于(渐趋稳定阶段)
22. 泥石流按物质组成分为(水石流型泥石流)(泥石流型泥石流)(泥水流型泥石流)
23. 岩洞和土洞地基的防护措施有(挖填)(跨盖)(灌注)(排导)(打桩)。