强岩溶区岩石地基稳定性分析

ｄ开敞式溶洞 悬臂岩 ）
图 １ 溶洞类别
按形 状 来分 ， 闭式溶 洞 又可 以分 为 ： 封 圆形 状 溶洞 、
断地 发育 ， 就会 发展 成 为单 体 式 溶 洞 ， 续 发 育就 会 发 继
椭圆状溶洞及不规则溶洞。按个体分 ， 封闭式溶洞又可 以分为 ： 单体式溶洞和串联式溶洞。间接式溶洞就是裂 隙较为发育 ， 通过裂隙在地下水等的影响下间接地与外 界有联系， 也叫裂隙溶洞， 一般规模较小 。裂隙溶洞不
示。
单 桩
是我国岩溶最发育 的地 区之一 ， 在岩溶地 区建设 工程 中， 尤其是桂林新城 区的建设 中， 岩溶地区的岩土工程 问题 ， 特别 是强 岩溶 区 的岩 土工 程 问题 ， 一 项 很 复 杂 是 的工 程难题 ［ 。 １ ］ 实际工 程 中表 明 ， 目前 的勘 察 手 段 和 方 法 ， 以 由于 对 强岩 溶发 育 区勘察 密度 不够 ， 或者 勘 察方 法单 一 的情 况下 ， 不能 具体 地确 定溶 洞 的发育 程度 、 围及类 型 的 。 范 有很 多 的桩基 础就 是 落在 此 类 （ 图 １ 溶 洞 上 。如果 见 ） 没有对 其做 出正 确 的稳 定 性 分 析 ， 其 后果 不堪 设 想 ， 则
我 国的可 溶 岩分 布面 积 达 ３ ６ １ ｍ２ 占 国土 ． ５ ０ｋ ， Ｘ 面积 的 １３ 是世 界上 岩溶 最发 育 的 国家之 一 。桂 林 则 ／， 即使是 有足 够承 载力 也 是 隐 患重 重 。所 以有 必 要 确 定 溶洞类型， 对其做出准确地稳定性分析评价 ， 确保岩石 地 基 的稳定 和安全 。 １ 对 强岩 溶 区溶洞 的分类 强岩溶区的岩溶情况是很复杂的， 单桩或者群桩的 位置要根据工程特点、 地下地质情况及现场实际情况等 因素综合 考 虑 ， 以很有 必要 对溶 洞进 行分 类 。 所 根据 前人 以及 桂林 地 区 的经 验 ， 合 考 虑 ， 与外 综 按 界 有无 联系 可 以把 溶洞 分 为 ３ ： 封 闭式 溶 洞 （ 类 ① 相对 于 开敞式 ） ② 间接 式 溶 洞 ； 开 敞 式 溶 洞 。如 图 １所 ； ③
计 或者 复合地 基设计 时 ， 该对 这种情 况进 行其稳 定性 应 分 析 。按 粱板 受力情 况估 算安全 顶板 的最 小厚度 。 ２ １ 计 算简 图 ． 桩体 坐落 在 悬 臂 岩 上 ， 们 假 设 岩 石 是 比较 完 整 我
悬臂岩在强岩溶区是经常遇见 的， 俗称“ 鹰嘴岩” 。 据 统计 在桂 林强 岩溶 区遇见 率 为 ３／ 左右 ， 河 边及 级 ９ ６ 在 地中遇见率会更高 ， 最高可达 ３ 。我们 在桩基础设 ０
截 面 ｗ ， 使 得 梁不 破 坏 的极 限允 许 应 力 ， 要 忌为 安
全 系数 。即为 ：
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（Ｍｌ ） ≤［］ Ｉ ／ ｗ 盯
育成串联式溶洞， 再不断地溶蚀就会形成开敞式溶洞 。 开敞式溶洞， 按对岩石地基 不利情况又可以分为两类 ， 类是悬臂岩 ， 另一类是陡崖 。如果单桩或者群桩坐在 这两类溶洞岩石崖上 ， 就要验算其稳定性 。本文就强岩
一
＊ 收稿 日期：０ ￣０ －０ 修 回 日期 ：０ ００ —９ ２ １ ８３ ２ １—９２
第一 作者简介 ： 翁莉 （９ ３） 女（ １８ － ， 汉族 ） 湖南 邵阳人 ， ， 桂林理 工大学 土木与建筑工程学院在读硕士研究生 ， 研究方 向： 地基处理 。
２
西部探 矿工程
２１ 年第 ７ ０１ 期
溶发 育 区对 岩石 地基 最 不 利 的岩 溶情 况 下 进 行 稳定 性 分析 ， 即桩 坐落在 悬 臂 岩 、 陡崖 、 隙溶 洞 、 体 及 串联 裂 单 式溶 洞稳定 性 分析评 价 。 ２ 桩体坐 落在 悬臂岩 上的稳 定性 分析
粱 自重ｌ ＼ Ｇ
（ ） 臂岩 受力 简图 １悬
（） 土悬 臂岩受力简
石抗 弯强度 Ｏ －３ ０Ｐ ， 剪 强 度 ｒ＝ ９０ Ｐ 。 问桩 ＇ ４８ ｋ ａ抗 － ￣ ＝２０ ｋ ａ 基是 否稳定 。
（） １抗弯验算 ： 当梁在最大荷载时发生弯曲破坏 ， 此 时， 梁的最大允许应力为［ ， 最大弯矩值为 Ｍ ， 矩形
的， 层理较厚， 强度较高 ， 悬臂较长 ， 弯矩是主要控制条 件 ， 以按 材料 力学 ［力 学知识 推算 最小 的安全 顶 板厚 可 ２ ］ 度ｈ 。计算简图如图 ２ 所示 。
。
土 层 自 重
土 Ｊ ３重 ２ －１
ｐ
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２１ ０ １年第 ７ 期
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西 部探 矿工 程
１
岩 土工 程 ・
强岩 溶 区岩 石 地 基 稳定 性 分 析
翁 莉 ， 李小 明 ， 朱寿增 唐合 岗 ，
（． １桂林理工大学土木与建筑工程学院， 广西 桂林 ５ １０ ￣ ４ ０４ ２ 桂林市勘察设计研究院， ． 广西 桂林 ５１０ ） ４０４ 摘 要： 通过对强岩溶地 区溶洞进行分类， 重点研 究讨论桩体坐落在开敞式溶洞悬臂岩之上的稳定性 评价分析 ， 及其影响 因素对其影响的效果， 用简易实用的方法对其进行定量计算分析 。对其影响因素 进 行 了定性 或 定量 的分析 评价 ， 简明地论 述 了其 它 类别 溶 洞情 况及 处理 方 法 。 同时提 出对 强岩 溶 地 基 工程 勘察 应 结合其 他技 术手段 综合评 价 的建议 。 关键词： 强岩溶 ； 洞 ； 定性 溶 稳 中图分 类号 ： ＴＵ４ １ 文献标 识码 ： 文章 编号 ：Ｏ ４ ５ １ （ Ｏ １ Ｏ — ０ Ｏ — ０ ７ Ａ １０ — ７６２ １）７ Ｏ １ ４