岩溶地面塌陷区地质灾害治理及桩基设计探究
浅谈岩溶塌陷成因及防治措施
浅谈岩溶塌陷成因及防治措施------------------以桂西南某铝厂岩溶塌陷勘察为例摘要:岩溶在我国广泛发育,岩溶塌陷为岩溶地区常见的一种地质灾害现象,对正常的生产和生活有着极大的不良影响。
本文结合实际案例,对岩溶塌陷的形成因素及机理进行探讨分析并提出相关治理措施建议。
1 岩溶背景岩溶,主要指水流对碳酸盐岩等可溶性岩石以化学作用为主,机械作用为辅的地质作用过程及其所产生的现象。
广西华银铝厂位于广西省百色市德保县,地处桂西北,为岩溶强烈发育区。
我国的岩溶发育广泛,碳酸盐岩的分布,有346.3万km2,碳酸盐岩出露面积有90.7万km2,从北方小兴安岭到南海诸岛,从青藏高原到宝岛台湾,都有岩溶发育。
其中以山西高原及邻近省区,到华南云、桂、贵,包括川、鄂、湘的部分地区最为发育。
山西岩溶高原蕴藏丰富的煤炭资源,其两侧的华北油田潜山型储集层和鄂尔多斯油田深部碳酸盐岩储集层,构成我国重要的能源基地,西南岩溶区及华南岩溶区蕴藏着我国最主要的有色金属和磷矿资源,不仅在岩溶区有丰富的固体矿产资源,我国四分之一的地下水资源也是分布于岩溶区。
此外,岩溶地区造成的地貌成就了一批著名的风景名胜,桂林山水、云南石林、四川黄龙九寨沟等风景区。
因此岩溶在我们的生产生活有着重要意义。
2 岩溶塌陷岩溶地面塌陷简称岩溶塌陷或塌陷,是岩溶地区常见的一种动力地质现象,亦是岩溶地区一种特殊的水土流失现象。
它是岩溶发育过程中,自然界岩土、水、气多相平衡状态遭受破坏后,地表岩土体向下部岩溶空间流失,由不平衡状态向平衡状态发展的一个阶段。
这种现象,在天然状态下可以产生,但发展缓慢。
而在人类经济工程活动中,加速了自然界平衡的破坏,塌陷的产生往往十分迅速,有时规模巨大,危害严重。
该厂自从投产以来,由于厂区周边建设的加速及自然环境的变化,区域内的水文地质条件发生了改变,厂区内发生了大小规模不一的地面塌陷,这些塌陷部分已对厂内设备、建(构)筑物基础造成了安全隐患。
岩溶地区桩基施工时地面塌陷分析及处理策略探讨
R E A LE S T A T EG U I D E |131岩溶地区桩基施工时地面塌陷分析及处理策略探讨曾广明 (贵州建工岩土基础工程有限公司 贵州 贵阳 550002)[摘 要] 我国岩溶地貌分布广泛,在岩溶地区的工程建设很多㊂岩溶地质非常复杂,在施工过程中容易发生地面塌陷等问题,严重影响建筑物结构安全以及施工安全㊂本文分析岩溶地区建筑物进行桩基施工时容易导致地面塌陷的原因,并针对几种特殊情况提出解决工程实际问题的措施㊂[关键词] 岩溶地区;桩基施工;地面塌陷;分析及处理[中图分类号]T U 753.3 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2023)20-131-03引言岩溶在我国是一种常见的地质现象㊂在岩溶地区进行工程建设,不仅难度非常大,而且经常会因为地基土质松软或者岩溶地下水等不良地质的影响,引发建筑地基不稳定,给施工人员的安全造成严重威胁,无法保证工程质量㊂随着科学技术的不断进步,世界各国对岩溶区域的资源开发逐步加强,在开发过程中多种因素引发的岩溶塌陷事故越来越频繁,地面塌陷成为岩溶地区主要的地质灾害㊂由岩溶塌陷所造成的工程灾害的高危险性以及频发性,已经引起各国的高度重视㊂1 桩基施工过程引发地面塌陷的原因1.1 人工挖孔桩引起的塌陷在岩溶地区进行施工时,如果所建设的建筑需要进行桩基施工,那么整个工程的施工难度将会大大增加,特别是在地下水较为丰富的岩溶区进行人工挖孔桩施工,在进行人工挖孔桩施工前就要进行施工排水,对溶洞内的水进行抽排时,地下水将被动地改变水下动力条件,这样就会使地下的水流速度增加,水压增大,水的动能也随之增大,并且此时由于地下水的水流速度和冲击力的增强,水对地层下部泥沙的搬运也有所增强,地下水对于建设工程建筑基础的侵蚀作用越来越明显㊂经过地下水体反复的侵蚀会逐渐形成另一个新的溶洞,另外还有可能通过地下水体的反复冲刷,使岩溶之间相互连接的通道上部土壤覆盖层的稳定性受到严重的破坏,从而使建设工程建筑的基础大面积的塌孔或者建设场地周围地面塌陷㊂人工挖孔桩施工中会经常遇到石芽㊁溶洞㊁鹰咀岩等这些常见的地质情况,一般要将整个桩全断面嵌入到基岩当中,在进行此项施工时一般使用爆破掘进的方法进行㊂爆破所带来的巨大震动会导致岩溶裂缝逐步扩大,地下水的渗透能力增强,高压高流速的岩溶的潜蚀作用会增大,即使是小震动所带来的冲击力也会增加整个区域土体的附加应力,打破整个土洞的受力平衡,引发大面积的塌孔或者地面塌陷㊂1.2 钻(冲)孔桩引起的塌陷岩溶区水文地质条件非常复杂,在施工当中常见的溶沟㊁岩石裂缝㊁中空溶洞㊁含水溶洞㊁溶槽以及相互连接的通道等都会给施工带来严重的阻碍,如果施工不当就会引发巨大的地质灾害㊂例如在冲击钻㊁旋挖钻进行装基础孔洞挖掘时,如果冲击钻㊁旋挖钻的掘进速率过快导致护壁泥浆出现渗漏的情况此时由于泥浆的压力会导致地下水的动能发生变化,引发地面的塌陷㊂大型施工机械在施工过程当中所产生的强烈纵向震动也是引发地面的塌陷的原因之一㊂冲击钻㊁旋挖钻的钻头掘进施工过程中穿过中空的或者有部分充填物的溶洞㊁土洞顶部时,由于瞬间释放肚内的水体压力,就会使孔内水头急剧下降,此时钻孔孔必失去了孔内的水压力从而引起严重的塌孔㊂施工当中在桩基础周围灌入护壁泥浆时,由于泥浆的流速过快,所产生巨大的冲击水压力或者产生的真空吸蚀也会引起地面的塌陷㊂2 防止地面塌陷的措施2.1 岩溶洞的勘察要点如何减少桩基施工过程中因为岩溶地质灾害所导致的工程损失,这是工程设计勘察工作者的需要认真考虑的事情㊂在进行建筑物桩基设计和施工方案的确定之前一定要做好严格的勘察工作㊂在进行勘察时要根据地区的实际情况对建设区域以及周边范围内的地质情况作全面细致的勘察,并且要对勘测的数据进行多次验证,保证勘测数据的准确性㊂勘察单位要根据勘测数据编制详尽的地质勘查报告报送至建设单位和设计单位进行下一步工作㊂对于岩溶洞的勘察工作重点是对建设场地内的地层结构㊁分布特点㊁物理性质㊁水理性质㊁含水层的水压力㊁流向㊁类型等做全面的勘测㊂对于地下含水层要做重点勘察,特别是地下水的类型以及水的压力和水流规律㊂要查明溶洞㊁土洞的空间分布位置及分布的规律㊁直径大小㊁是否充填㊁互相之间连通程度;土洞㊁溶洞的所处地层的位置深度㊁洞内裂隙分布㊁洞内缝隙发育状况㊁岩溶发育程度以及发育的规律㊂对于建设区域的持力层的深度㊁承载力㊁岩石种类也要进行勘测㊂通过前期严谨的地质勘查工作可以提前对工程施工过程中可能出现的各类情况作出灾害预测,根据所列出的危害事项制定相对应的地质灾害事故处理办法,对现有的施工工艺作出部分调整㊂虽然目前科学技术手段非常发达,对于地下情况勘测设计非常的详尽,但是施工单位要做好地质灾害发生后的应急处理方案,在勘测当中会受到其他因素的影响导致勘测结果出现偏差,若不提前制定灾害发生的应急处理措施,就会导致施工人员的生命安全受到伤害㊂2.2 挖孔钻施工中防治措施施工单位可以通过勘察报告来确定施工区域的地下水位的高程,通过对地下水位的判断在地下水量较少,水Copyright ©博看网. All Rights Reserved.132 |R E A LE S T A T EG U I D E流速度较慢的区域,可以选用人工挖孔的方式来进行桩基施工㊂在施工过程当中要特别注意施工排水问题,在以往的灾害案例当中由于施工排水所引发的施工地面沉降或者桩基坍塌事故屡次发生,这对建设工程会造成严重的影响,因此施工单位在制定施工方案前要仔细研究地质勘查报告,采用最合理的施工方法来进行桩基施工㊂施工方案的制定要根据现场实际情况做出部分调整,可以通过改变一些施工顺序来改变施工区域地下水位的渗透途径,这样在施工中地下水对施工的影响就会大大降低㊂例如:可以采用间隔分散法来进行人工挖孔桩的施工,在施工当中切记不能连续开挖㊂可以先行施工地层含水量比较少的部分或者桩基持力层所处位置较强的区域㊂当桩孔开挖完成后要在第一时间进行验孔然后立即下放护壁,防止因为地下水的渗透所导致孔洞的坍塌,等到护壁达到一定程度后,再进行下一道工序的施工㊂当所有的开挖工作完成后要通知现场监理来检验桩孔是否合格,待监理验收完成后要立即进行混凝土灌注,挖孔完成到灌注的时间最好保持在24小时之内㊂施工当中要防止大量的高压用水所引发的地面塌陷,应采取及时的疏水措施为后续的施工提供保障(如图一所示)㊂图一在已经开挖完成的中空底部进行水下混凝土的灌注,用混凝土形成止水垫,当混凝土达到一定强度后,在混凝体止水垫上进行钻孔注浆,以此来提升下部底层的整体强度,降低整个底层的透水性㊂灌浆的材料可以使用水泥㊁粘土,如果遇到压力或者水流速度较大的情况可以加入速凝剂,要等到浆液基本凝固后再进行开挖㊂这种方法的止水效果较差,如果在施工当中经过反复的灌浆依然无法形成止水效果,应及时采用其他的方式进行止水作业㊂2.3 钻(冲)孔桩施工中的防治措施当建设区域地下水位较低㊁第四系底层的土质较为松散或者是容易裂解的岩土㊁建设区域岩溶裂缝较大㊁溶洞发育已经成型这种情况,此时孔洞内的水体会补充地下水所造成侵蚀或裂解,从而引发严重的地面塌陷,遇到这种情况可以采取以下方法进行防止[1]㊂当施工区域的地层的土质非常松散时会极易造成塌孔,此时可以采用导管护壁的方法,如图二所示使用长的金属导管潜入不易造成塌孔的地层或者是持力层上,在导管周围采用黏土或者是强度较高的水泥砂浆来固结止水,防止底层的塌陷㊂在基岩裂缝矿僵尸可以投入大量的优质粘土,如果裂缝孔隙较大可以分层加入大量的水泥来进行凝结,对于孔隙较大的部分,可以填入整包的水泥,这样水泥不会因为地下水的冲击而流失,水泥回填的高度要莫过漏江位置,完成以上操作后使用重锤逐步的挤压所填筑的粘土以及水泥,要是填充物能够充分的与基岩融合,在重锤的冲击之下,将水泥和粘土混合成为水泥土浆,此时通过重锤的挤压将具有固结的混合溶液填入到裂缝当中,等待填充物静置一段时间后,此时水泥土浆就有了一定的强度,就在孔洞的周围,形成了一层稳定坚实的护壁,此时地下水在护壁的保护下无法进入到桩孔之中,给或许施工提供了便利,完成以上操作步骤后即可进行下一阶段的施工[2]㊂建设区域地下水位较高时,基岩当中的丰富水系以及松散的土质会给工程造成严重的影响,地下水会渗透到桩孔当中,此时泥浆护壁的密度会受到地下水的影响,无法起到保护作用,因为地下水的稀释泥浆护壁的压力无法达到要求,泥浆护壁的作用也会大打折扣,这就极其容易导致塌孔灾害的出现,对于这种情况的处理方法与上述处理方法相同㊂图二在岩溶裂缝㊁土洞的岩溶区打孔时,当孔内的泥浆快速地消失或者是泥浆的浓度在短时间内快速地降低,从而引发孔口周围以及建设地面的整体塌陷时可以采用以下的处理方法:遇到大岩溶裂缝的时候在基岩面处预先填入一部分粘性土或者是级配良好的碎石是工程当中常用的方法,当钻机每次钻进50~60c m 左右时,填入一次粘土和级配碎石,直到最后完成整个孔洞的施工㊂在漏浆情况严重的时候,可以投入整袋装的粘性土或者是水泥㊂此时种袋装的粘土和水泥由于质量较大就会快速地沉入孔底,在粘土和水泥沉入孔底后,要按一定的比例投放片石,然后采用冲击或者重锤挤压的方式来封堵裂缝的空隙,必要时还可以设置钢护筒并且及时的跟进㊂使用粘土或者水泥将这些骨架连接在一起从而形成致密的填充物,这样形成的填充物状态较为稳定,能够使孔底密实㊂粘土是具有一定的膨胀性,能提高整个混合材料的性能[3]㊂在遇到地下水位以下有洞沟并且填充物软流塑状态的时候,在钻穿孔洞顶部后,可以使用片石和粘土内容洞内部进行回填,每次回填的高度应控制在1.5m~2m 之间最为适宜㊂可以回填碎石粘土混合料,(下转第135页)Copyright ©博看网. All Rights Reserved.R E A LE S T A T EG U I D E |135具体检测项目,健全控制流程㊂比如在粉煤灰细度检测时,需要明确标准程序㊁质量要求等相关内容㊂除此以外还需要统一相关检测标准,量化质控指标,加强对各环节的监督控制,不断提高检测质量㊂5.3 加强取样和检测管理混凝土原材料试验检测过程中所取样品的代表性直接影响着检测结果的有效性㊂因此,在实验检测过程中,必须加强取样过程的规范管理,严格依据相应的标准规范㊂例如,针对不同的原材料,在检测前需要制定相应的取样计划,之后依据计划展开原材料样品的取样,保证试样的代表性和有效性,为后续原材料试验检测工作的开展奠定良好基础㊂检测部门也必须及时将取样标准下发给相关检测人员,确保所有取样人员都明确各类原材料的取样流程和要求,不断提升检测人员的综合素养,尽可能降低检测误差㊂同时考虑到湿度温度等因素的影响,在检测过程开展中,需要结合检测要求,通过智能化传感器实时检测环境条件的变化,配合加湿器㊁空调等来调节检测环境的湿度及温度指标,为样品的储存检测营造最为良好的环境,避免因为环境因素而造成试样变质变性,影响检测结果㊂5.4 提升检测人员专业能力混凝土原材料试验检测对于相关检测人员的能力要求较高,其不仅要熟练掌握各类原材料检验标准㊁检测方法,同时还需要具备更强的责任心和端正的工作态度,确保原材料试验检测过程的规范性和准确性㊂因此在现阶段检测部门需要重视对检测人员的培训管控,定期展开针对性的技术培训活动,使所有检测人员都能够更加熟练地掌握相关理论知识和操作技能,增强检测人员的检测能力㊂同时还需要通过严格的考核标准和质控措施来增强检测人员的责任意识,减少检测人员在工作中不规范操作或者违规行为的出现,切实保证检测结果的真实有效㊂除此以外,为了尽可能降低人为误差因素的影响,在当下还需要重视对智能化检测仪器及设备的引进和应用,提高试验检测的自动化和智能化程度㊂5.5 做好数据处理,尽可能降低检测误差即便对于同一批样品,在检测过程中也可能存在检测结果不同的情况㊂为了确保检测结果的准确有效,在检测过程中需要针对检测结果展开数据处理分析㊂比如在检测混凝土材料的抗压强度时,如果检测数据与平均之间差异较大,在数据处理阶段就需要排除其中的部分数据,并对数据异常的原因进行排查分析,之后重新再进行取样检测㊂结语原材料质量问题会严重影响混凝土工程质量,因此在混凝土生产制备中必须严格遵循相关技术标准和检测规程,做好各类原材料的试验检测,并针对实验检测中的影响因素制定针对性的管控和改进措施,切实保证混凝土原材料试验检测结果准确有效,避免不合格材料被用于工程建设,从而为高质量的工程奠定良好基础㊂参考文献[1] 吴子斌,黄惠敏.建筑混凝土原材料检测的关键技术研究[J ].江西建材,2021(08):56-57[2] 苏秦.建筑工程水泥混凝土原材料的试验检测及质量控制[J ].城镇建设,2020(2):69.[3] 任杰.公路工程水泥混凝土原材料的试验检测及质量控制[J ].门窗,2019(19):178.[4] 付海钢.水泥混凝土材料试验检测中的质量控制[J ].建筑工程技术与设计,2018(6):2956.[5] 钟晓强.水泥混凝土材料试验检测及相关质量控制研究[J ].江西建材,2021(8):60-61.[6] 吴双.公路工程水泥混凝土原材料的试验检测及质量把控[J ].黑龙江交通科技,2021,44(09):239-240.(上接第132页) 然后再使用钢护管跟进钻探的方式㊂或者可以采用填充标号较低的混凝土,然后再进行钻进㊂当钻孔至溶洞的底板时,对于钻孔所形成的沉渣先不进行清理,使用水下灌注的方式向孔内灌注C 20混凝土,每灌注1m 左右,震动混凝土向四周进行挤压,然后反复进行灌注㊁震动,直到灌注高度超过洞顶0.5m 左右㊂等待混凝土达到一定的强度后再开始钻孔㊂此时灌入进孔洞的混凝土在溶洞的周围形成了一个圆形或者是半圆形的围面,有效地防止了洞内软流塑填充物涌入到桩基底部㊂根据洞孔尺寸选择导管的尺寸具体计算公式如下:M=7.85ˑL ˑ3.1416ˑδˑ(D-δ)ː1000;M 质量(k g);L 钢管长度(m 米);δ 壁厚(mm );D 钢管外径(mm )㊂结束语在岩溶区施工时,由于地质条件非常复杂,使用先进的勘察设备也会无法避免误差,因此施工单位要做好事故应急处理预案㊂地质条件复杂,导致无法采用统一化㊁标准化的溶洞处理方法,需要施工单位根据施工区域溶洞的大小以及周边地质条件,选取效果最佳并且成本最少的处理方法㊂参考文献[1] 潘育平.岩溶地区钻孔灌注桩施工技术及桩基缺陷处理方法探讨[J ].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2022(5):4.[2] 刘海奇,郭茂斌,王礼勇.超厚砂土层及漂石头层岩溶发育深孔桩全护筒一次性跟进施工技术探讨[J ].交通科技与管理,2022(008):000.[3] 陈红丹,周洪博,郝喆,等.辽宁省凤城市某岩溶地面塌陷工程勘查及其致灾机理分析[J ].地质灾害与环境保护,2021(2):7.[4] 周心经,郭宇,郑小战,等.广州市白云区夏茅村岩溶地面塌陷特征及致灾因素和风险分析[J ].中国地质灾害与防治学报,2021,32(6):9.Copyright ©博看网. 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岩溶地面塌陷区地质灾害治理措施分析
岩溶地面塌陷区地质灾害治理措施分析岩溶地面塌陷区地质灾害治理措施分析灾害的治理措施,当前,由于住房人口急剧增加,土地资源紧缺,住房开发渐向高层、超高层发展,由此桩基础的适用越来越频繁。
本文针对造成岩溶地区塌陷的原因进行了简单的分析,然后结合桩基设计和基坑支护以及实际的施工勘察状况对地质灾害如何治理提出了一些措施。
关键词】岩溶地面;塌陷;地质灾害;治理措施1.前言随着经济地快速发展及人们对生活质量的越来越高的要求,包括社会的发展和科技的进步等很多因素导致人们对住房提出了新的更高的要求。
地表出现了更多的高层住宅。
正是由于人类这样的需求越来越大,地产商在地面上的活动也越来越频繁,人类的活动明显超过了地表的承受能力,地表已经变得越来越脆弱,在最近几年,地面坍塌的事故也是时有发生。
所以,我们为了保证建筑物能够稳定地站住脚,合理有效地控制建筑物的沉降范围,常采用桩基础。
我国幅员辽阔,地质形式千变万化,实际情况十分复杂,所以研发经济可靠的适合的新型桩基设计是地基界一项重要的课题。
本文将结合实际的工程工作经验,对岩溶地面塌陷区如何进行地质灾害治理,及如何完成桩基设计做简要的论述。
2.岩溶地区高层建筑的地面塌陷状况最近这些年,随着城市建设脚步的加快,高层建筑在城市中越来越多,当然,在高层建筑建设过程中不可避免的会遇到很多地质问题,很多高层建筑的建设场地都是岩溶地面的塌陷区,下面将简单介绍下岩溶地区高层建筑的地面塌陷状况,简要地分析了下地质灾害的成因以便对其进行深入地研究。
其中比较有效果的就是桩基技术的引用,岩溶洞具有裂隙发育的特性,而桩基可以根据不同的裂入深度保持地基的安全。
2.1场地地质条件塌陷地常常距离水源或峡谷较近,这是由于板块的交界处常常形成河流山谷,这里也是地质活动较频繁的地区。
比如某塌陷区的岩土结构组成如下,浅层为粉粘性土构成,地表或多或少覆盖着耕土、填筑土及生活建筑垃圾;中部为软弱土层构成,在该层的中间段往下,岩土粉质会逐渐变密,在底部会出现少量的砂砾石、碎块石;基底为石灰岩,石灰岩中岩溶发育,常形成有带状溶洞、蜂窝状溶洞、溶孔及孔隙,成层性明显;在塌陷地区的地下水中会有少量的上层滞水、孔隙潜水。
岩溶地面塌陷地质灾害成因及防治措施研究
岩溶地面塌陷地质灾害成因及防治措施研究本文结合紫金县某村庄发生地面沉降及地面塌陷的实际情况,探析岩溶地面塌陷的原因,并在深入分析原因的基础上提出了相关的防治措施。
标签:岩溶地面塌陷防治措施1工程概况2013年5月7日,某村庄发生地面沉降局部地面塌陷,对房屋墙体产生不同程度的破坏,居民房屋地面、墙面产生不同程度的裂缝,地面产生不同程度下陷。
2010年5月,在地面沉降点附近,发生两处地面塌陷,塌陷坑长约5m,宽约5m,深约5m。
2012年4月,又发生两处地面塌陷,一处塌陷坑长4.5m,宽3.6m,深5.1m,另一处塌陷坑长4m,宽3.6m,深4m。
2012 年10 月,发生地面塌陷,塌陷坑长16m,宽10m,深30m。
2地面塌陷发生的环境地面塌陷区属第四系覆盖型石灰岩地带,地势较开阔、平坦。
地面塌陷及沉降发生地段,为养殖螺旋藻及养鳗厂附近。
地面塌陷区域及周边出露地层为:(1)第四系联圩组(Qhl):岩性为粉质黏土、砂砾石层。
厚度变化较大,粉质黏土厚度2.4~3.0m,砂砾石层厚度在6.0~30.0m 之间。
(2)石炭系上统壶天群(C2h):属石炭系上统壶天群,岩性主要为灰岩、细晶灰岩,底部为白云岩、白云质灰岩。
灰岩溶洞与溶蚀裂隙发育,利于地下水渗入,储存与运移。
上覆第四系松散层。
3地面塌陷区域地下水开采现状地下水开采主要有居民生活饮用水、养鳗场、螺旋藻养殖基地用水等。
(1)居民生活饮用水:塌陷区附近居民约有5770 人,按每人用水量0.15m3/d3,则居民生活饮用水用水量为866m3/d。
(2)养鳗场用水:采用四口机井开采地下水,从2010年8 月至今2014年6月,开采量为1336 m3 /d,之前开采量为现在的三倍,计4008m3/d。
(3)螺旋藻养殖基地:有五口机井开采岩溶地下水,地下水开采量平时为943m3 /d,每月最大开采量1716m3/d。
地下水开采总量为866+4008+943=6760m3/d。
关于岩溶塌陷区综合治理方法的探讨
关于岩溶塌陷区综合治理方法的探讨
岩溶塌陷是由于岩溶作用使地下空腔扩大,长时间受地表负荷作用而破坏或塌陷,造成地面沉降或变形的地质现象。
岩溶塌陷区的存在给人们的生活和经济带来了巨大的不便和财产损失。
为了减轻这些影响,采取综合治理方法是必要的。
岩溶塌陷的治理方法有很多,综合治理是一种综合利用多种工程技术手段的治理方式。
具体方法如下:
1. 加固地下空间:利用带状加固、桩基础、深层地下墙等方法对地下空间进行加固,使其能够承受地表荷载,防止塌陷。
2. 填充地下空腔:选择适宜的材料进行填充,可以填充至地表或有限深度。
填充后可改善地基状况,增加地下承载能力,减少地面变形。
3. 草皮覆盖置换:人工或天然的草皮可以保护地表不受水、风、日照等影响,减少地表水分的蒸发和水分流失,防止地表破坏,减少地表沉降。
在草皮上铺设防膜可避免水体渗透,减缓水土流失。
4. 植被工程:在地表种植具有生态环保特性的植物,对于重点保护地区特别适用。
植被工程不仅可以减缓土体流失,而且还可以提高土壤的保水能力,减少水的渗透和蒸发。
因此,植被的种植能够有效地降低地表沉降和地表泥石流的风险。
5. 混凝土覆盖:直接在地面进行混凝土铺设,可以牢固地加固
地面,防止地面沉降或变形。
采用综合治理方法能够在岩溶塌陷区达到收效更佳的效果,有效地治理岩溶塌陷现象,改善地质环境,保障社会经济稳定和人民生命财产安全。
同时,在治理过程中面临的环境问题也应予以重视,保障生态环境的可持续发展。
岩溶塌陷区的治理还需持续发展和改进,并加强合理的科学管理,才能使地区保持稳定的经济发展和社会和谐。
岩溶地面塌陷设计
岩溶地面塌陷设计岩溶地面塌陷是指由于地下溶蚀作用导致地表下方的岩石层发生塌陷现象。
这种地质灾害常见于岩溶地区,对人类的生命财产安全造成严重威胁。
本文将从岩溶地面塌陷的成因、特征、预测与防治等方面进行探讨。
一、成因岩溶地面塌陷的主要成因是地下水溶蚀作用。
在岩溶地区,地下水与岩石中的溶质发生反应,溶解出岩石中的可溶性矿物,导致岩石体积减小,从而引发地面塌陷。
此外,地下水位下降、地下水过度开采、地下水污染等因素也可能加剧岩溶地面塌陷的发生。
二、特征岩溶地面塌陷具有以下特征:1. 突发性:岩溶地面塌陷往往突然发生,给人们带来较大的不可预测性。
2. 局部性:岩溶地面塌陷通常发生在局部区域,但其影响范围可能较大。
3. 多样性:岩溶地面塌陷的形态多样,包括坑洞、塌陷槽等。
4. 频发性:岩溶地面塌陷在岩溶地区较为常见,频繁发生。
三、预测与防治为了预测和防治岩溶地面塌陷,需要采取以下措施:1. 地质勘察:通过地质勘察,了解地下岩层的结构和性质,评估地下水位变化对地面稳定性的影响。
2. 监测系统:建立岩溶地面塌陷的监测系统,包括地下水位监测、地表变形监测等,及时掌握地下水位和地表变形的变化情况。
3. 预警机制:基于监测数据,建立岩溶地面塌陷的预警机制,及时发布预警信息,提醒相关部门和居民采取防范措施。
4. 治理措施:对于已经发生岩溶地面塌陷的区域,需要采取治理措施,包括填充、加固等,恢复地面的稳定性。
5. 合理规划:在岩溶地区进行城市规划和土地利用时,应充分考虑岩溶地面塌陷的风险,合理规划建设,避免在高风险区域进行重要建筑物和基础设施的建设。
岩溶地面塌陷是一种常见的地质灾害,对人类的生命财产安全造成严重威胁。
通过加强预测与防治工作,可以有效减少岩溶地面塌陷带来的损失。
在未来的工作中,我们需要进一步加强研究,提高预测和防治的准确性和效果,为岩溶地区的安全发展提供保障。
岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施
处理效果的反馈方式:监测、 检测、评估报告
处理效果的持续监测:定期检 查、长期观察
处理效果的改进建议:根据反 馈进行优化和调整
岩溶地区工程地质问题处理技术展望 未来发展方向:研发更高效、环保的处理技术 技术创新:利用先进技术手段提高处理效果 应用前景:在更多领域得到广泛应用
挑战:岩溶地区地质条件复杂处 理技术难度大
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定义:岩溶塌陷 是指岩溶地区地 面塌陷的现象通 常是由于地下水 位下降或地下溶 洞发育所致。
原因:地下水位 的下降可能是由 于地下水开采、 降雨量减少等原 因引起的;地下 溶洞的发育是由 于地下水溶蚀石 灰岩等可溶性岩 石形成的。
影响:岩溶塌陷 会导致地面塌陷、 建筑物损坏、农 田淹没等危害严 重影响人们的生 命财产安全。
岩溶地区的主要工程地质问题还包括其他一些问题如不良地质现象、地温异常等。
地面变形:岩溶地区常见的工程地质问题之一包括地面塌陷、地面沉降和地面裂缝等。 地下水问题:岩溶地区地下水丰富且流动速度快对工程造成一定影响。 岩体稳定性问题:岩溶地区岩体结构复杂稳定性差易发生滑坡、崩塌等地质灾害。 洞穴与地下工程问题:岩溶地区存在大量洞穴和地下工程对工程设计和施工造成一定难度。
缺点:处理方法可 能受到地理环境、 技术条件等多种因 素的限制实施难度 较大成本较高。
案例分析:以某实 际工程为例说明处 理措施在解决岩溶 地区工程地质问题 方面的应用和效果 。
结论:处理措施的 优缺点应根据实际 情况进行综合评估 选择最适合的处理 方法。
处理效果的评估标准:稳定性、 安全性、经济性
预防措施:对岩溶地区进行详细的地质勘察了解地下溶洞、暗河等分布情况采取适当的桩基、地 基加固等措施预防建筑物沉降和塌陷。
探析岩溶地区地基处理及桩基施工技术
探析岩溶地区地基处理及桩基施工技术摘要:岩溶又称为喀斯特地貌,岩溶地区地质情况复杂,地基处理施工难度较大。
本文将结合某场地岩溶地质情况,对地基处理技术以及桩基施工技术进行详细探究。
关键词:岩溶地区;地基处理;桩基施工引言岩溶地区作为一种独特的地质地貌,在这种地质上进行工程施工具有一定的难度,尤其是在地基处理中,由于岩溶地区地形地貌的复杂性,给地基施工质量造成了极大的威胁。
在岩溶地区地基施工中,受地形地貌的影响,地基容易出现坍塌、渗漏等问题,而一旦出现这些问题,就会给工程施工质量造成影响。
因此,在岩溶地区处理中要想保证地基施工质量,就必须采用科学的施工技术,严格按照相关施工要求来进行施工,确保桩基质量过关。
一、岩溶地区地基处理原则岩溶地区地基处理时,应该结合当地地质钻探资料,并安排技术人员深入施工现场,对地质情况进行现场勘察,然后在此基础上确定溶洞处理方案和施工方法。
在施工开始前,首先需要对溶洞进行注浆处理,使得填充物在溶洞内充分固结,避免后期施工中出现混凝土流失的情况。
对于小型溶洞,首先需要填入碎石,然后再进行注浆处理。
如果溶洞顶部有砂层,则在钻探开始前应该打入钢护筒,这样才能确保正常施工。
二、岩溶地区工程施工的阶段1.工程前期准备工作阶段对于工程桩位的准确放出,要依照工程设计采用交会法布置基线控制网来实施;对桩锤、钢护筒的加工严格按照桩径的设计进行,通常钢护筒厚度保持在10~12mm范围内;冲桩机组顺利安装完成之后,为了保证冲桩机能在冲桩机设备的应用过程中,为适应桩位的位置顺利准确移动,需要在其滚轴下铺设枕木。
2.清理孔洞终孔之后需进行充分的掏渣,然后把水泥、泥浆、黄土混合物投入孔洞,然后利用小冲程冲砸造浆,待泥浆的体积密度达到一点五的时候进行反复掏渣,直到泥浆中的颗粒小于2mm为止。
在孔底的沉渣厚度小于5cm的时候,就可以进行接下来的施工工序了。
为了能够更好的粘接冲孔桩混凝土与孔底岩体,在灌注水下混凝土之前,要利用高压水对孔洞进行反复冲洗,让残渣彻底排出。
岩溶地区桩基施工时地面塌陷分析及处理
岩溶地区桩基施工时地面塌陷分析及处理摘要:目前,国家基础建设向山岭地区推进,遇到岩溶地质的几率大增,特别是基础结构采用地下连续墙、桩基等深基础时,岩溶地质给项目建设带来较大的施工困扰,对项目结构质量及安全的影响颇深。
岩溶地区桩基,由于岩体的岩性不同,溶洞的发展、发育情况不同,造成施工中事故较多。
针对遇到的施工事故进行针对性处治,有助于快速有效地解决桩基施工中的问题。
为了提高岩溶区桩基础施工效率及保证施工安全,该项目采取了一系列针对岩溶区桩基施工的措施,关键词:岩溶地区;桩基施工;地面塌陷引言岩溶区的桩基,由于岩体的岩性不同,溶洞的发展、发育情况不同(如:溶洞数量、形状、尺寸、位置的随机性及多样性),以及填充物的复杂性和多样性,决定了岩溶地段桩基在遭遇不同荷载时容易发生较大位移而影响上部结构稳定还有其他次生灾害。
在经济迅速发展的今天,加强开发岩溶资源的势头在世界各国盛行,而岩溶资源的过度开发频频诱发岩溶塌陷,继而成为岩溶区主要的环境地质灾害。
由于目前各类规范的局限性,使用普通地区的桩基规范直接用于岩溶区桩基础的设计,势必不能满足岩溶区桩基础承载力的特殊性与复杂性,因此会带来很大的盲目性。
如果桩基础承载力设计不足以满足基础需要的承载力时,会给工程带来很大损害,这样就引起了无法挽回的损失,相反,如果设计的桩基础承载力过于保守,会造成巨大的浪费,这样就使工程造价大大增加。
据此,以合理设计岩溶区桩基和确保工程质量安全可靠为前提,尽量的降低工程造价,增加施工的合理性,以此为出发点进行研究,将会带来巨大的效益,对全国广大岩溶区的桩基础的设计施工都有巨大的指导意义。
1岩溶地区桩基施工时地面塌陷原因在详细勘察揭示场地岩溶发育后,对建筑物进行了超前钻施工勘察,塌陷桩位超前钻并未揭示溶洞,但从地面大面积塌陷情况推测,该桩位下伏基岩中应存在较大的溶洞。
详细勘察及施工勘察一般采用钻探方法,本工程的地面塌陷案例说明钻探未能完全查明岩溶分布情况。
岩溶地区桩基施工地面塌陷分析及处理
岩溶地区桩基施工地面塌陷分析及处理摘要:岩溶是我国较为常见的一种不良地质,受地层岩性、区域构造和水文地质等影响,通常会伴随有溶槽、溶沟、土洞以及溶洞等现象。
而这些现象往往也是房屋建筑桩基础施工过程中重要的不确定性因素,需要足够的工程经验及合理的方式方法去应对和处理,也是建筑工程五方责任主体相关人员所关注的重点内容。
下文讨论岩溶地区桩土收缩分析及处理策略,供参考。
关键词:岩溶地区桩基施工;地面塌陷分析;处理引言岩溶地区土壤处理相当困难,应注重土壤处理,避免土壤处理过程中出现问题,提高土壤处理效率。
岩溶地区是一个重要的地貌条件,容易引起收缩、渗透等问题。
需要积极采取地基处理措施,以确保更好地建造地基。
桩对改善地基稳定性至关重要。
必须注意桩帽的执行过程,并采取有利的执行措施,以确保桩帽具有良好的承载能力。
1岩溶地区桩基施工地面塌陷原因分析1.1地下水位下降在施工过程中,遇到地下水位较高时,一般采用抽排的方式处理地下水。
但地下水的抽排改变了地下水的赋存条件,随着桩基础孔内的地下水位下降,其周围水力条件变化,地下水流速增加,从而水流对周围土体的冲刷和搬运能力也随之提高。
在水的潜蚀作用下,桩基础周围可能形成新的空腔,新的空腔与溶槽或者溶洞相连后,则会引发地面的塌陷。
1.2地层岩性岩溶区是第四代水道的冲积层,是砂质粘土、粘土质砂、砾石、重粘土等的岩层。
上部粘土层较好,但厚度较薄,形成了相对稳定的土层。
对于覆盖层岩溶发育,见地下岩溶洞通孔率高、一致性强,覆盖层因潜在侵蚀而空时,很容易缩入岩溶地面。
1.3泥浆护壁施工机械成孔通常会采用旋挖成孔或者冲孔的方式进行,为保证成孔质量,一般采用泥浆护壁或者钢护筒护壁。
采用泥浆护壁的时候,如施工过程中控制不当,则会产生漏浆现象,类似抽排地下水的影响,泥浆漏浆同样会引起地下水的水力条件发生改变,泥浆下渗产生的较大水流冲击压力或者真空吸蚀会导致土洞坍塌,从而引起地面沉降或者塌陷。
岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理分析
岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理分析岩溶地区是指由于长期溶蚀作用而形成的地表和地下含有溶洞、地下河、地下溶洞等地下空间的地貌地形。
岩溶地区特殊的地质构造和地表及地下的岩溶地貌给桩基施工带来了诸多困难和挑战,其中溶洞地基处理是其中一个重要的问题。
1.岩溶地区的特点及对桩基施工的影响岩溶地区的地基特点主要包括地表和地下两方面。
地表上,岩溶地区的地表地貌多为坑洼不平,含有大量的溶洞和崖壁等地形,地质构造也比较复杂。
地下则包括溶洞、地下水系、地下岩层的不规则分布,有时候甚至在地下会形成密布的溶洞网络。
这些特点对桩基施工产生了诸多影响。
地表不平需要对桩基的沉降进行精确计算和施工操作,以免在沉降不均匀的地方导致桩基的承载出现问题。
地下溶洞和地下水系的影响会导致岩层的承载力不均匀,桩基遇到这些地质构造会导致难以预测的承载力问题。
地下溶洞网络的存在也会对桩基的施工过程中的锚固和支护产生影响,需要更加谨慎地操作。
2.溶洞地基处理的方法在岩溶地区进行桩基施工时,对于发现的溶洞地基,需要进行特殊的处理。
主要包括以下几种方法:(1)探测和评估:在进行桩基施工前,需要进行地质勘探工作,以了解地下地质情况,尤其是溶洞地基的分布和尺寸等信息。
通过不同方法的勘探,可以较为准确地探测到地下溶洞的存在,并评估其对桩基施工的影响。
(2)填充处理:对于小型的溶洞,可以采用填充处理的方法进行修补。
这种方法主要是在洞口处投填混凝土或者其他耐久材料,以加固溶洞并提高地基的承载力。
(3)扩大处理:对于一些大型且较为稳定的溶洞,可以采用扩大处理的方法。
通过人工方式扩大溶洞的规模,并对其进行加固处理,以使之达到设计要求的承载能力。
(4)避开处理:对于一些难以修复和加固的溶洞,也可以选择避开处理的方法。
即在施工过程中避开溶洞区域,通过合理调整桩基的位置和设计方案,使之远离溶洞地基的影响。
3.应对策略和技术发展方向在岩溶地区进行桩基施工时,需要综合考虑地表和地下地质情况,并采取相应的处理方法。
桩基础施工诱发岩溶地面塌陷的形成机制和防治方法
桩基础施工诱发岩溶地面塌陷的形成机制和防治方法标签:桩基础一、引言目前,我国在西南岩溶地区大规模建设高等级公路及桥梁,并且在今后一个较长时期内,还要在西南岩溶地区修建大量高等级公路。
岩溶地区桥梁桩基的设计和施工方法研究己成为我国基桩研究的一个发展方向,本文从桩基施工中地面塌陷的形成机制出来,研究了防治地面塌陷的原则与方法措施。
二、桩基施工引起地面塌陷的形成机制(一)挖孔桩施工引起地面塌陷的形成机制在地下水较丰富的岩溶区进行挖孔桩施工时,不可避免地要进行施工排水,而抽、排地下水将改变地下水动力条件,使地下水流速增大、动能增加,加大了地下水对泥沙的搬运能力,潜蚀作用增强。
随着潜蚀作用的发展,将形成新的土洞,或与岩溶管道连通的覆盖层稳定性受到破坏引起塌孔或地面塌陷。
在挖孔桩施工过程中,为清除石芽、穿越溶洞、鹰咀岩等使桩全断面嵌入基岩等作业时,一般采用爆破掘进法施工。
在爆破振动力作用下,将使岩溶裂隙更加开放,地下水渗透性增强,潜蚀作用加强,同时振动也增加了土体的附加应力,打破土洞的应力平衡条件,引起塌孔或地面塌陷。
(二)钻、冲孔桩施工引起塌陷的形成机制岩溶区溶沟、溶槽、基岩裂隙与溶洞、土洞相互连通,水文地质条件复杂,若施工不当,极易诱发地质灾害。
如钻、冲孔桩施工过程中漏浆,将改变地下水动力条件,诱发地面塌陷;机械振动也可诱发地面塌陷;钻头穿过无充填或有少量充填物的溶洞、土洞顶板时,孔内水头急剧下降,钻孔孔壁失去孔内压力而引起塌孔;护壁泥浆快速向下流动产生较大的冲击水压力或产生真空吸蚀也会诱发地面塌陷。
三、防治地面塌陷的原则与方法措施(一)岩溶区的勘察要点为减少和防治桩基础施工过程中诱发岩溶地质灾害,必须在桩基设计与施工前制定周密的勘察方案,提供详尽的勘察结果,重点查明场地的地层结构及分布特征,岩土的物理力学性质和水理性质,含水层的含水、富水特性,各含水层的地下水类型及流向、各含水层的水力联系规律,含水层的渗透性、隔水层的隔水特征等水文地质条件。
岩溶地区地基处理及基础设计方法探讨
岩溶地区地基处理及基础设计方法探讨摘要:近年来,我国基础设施建设速度加快,施工单位在工程建设过程中会遇到各种各样的地质条件,岩溶就是其中较为复杂的一种地质条件。
岩溶地区广泛存在溶土洞、溶沟、溶槽等岩溶现象,给工程建设带来了较大的挑战。
我国是世界上岩溶最多的国家之一,施工单位在岩溶地区进行工程建设时,经常会遇到地面塌陷等不良地质灾害。
岩溶的存在不仅会威胁人民的生命财产安全,还增加了建筑施工难度和项目成本。
关键词:岩溶地区;地基处理;基础设计中途分类号:TU471文献标识码:A引言岩溶地区建筑地基基础的设计、施工受多变复杂的地质条件影响大,岩体中存在溶洞、溶蚀裂隙、或岩体表面在石芽、溶沟(槽)、溶蚀漏斗、或覆盖层中存在可溶岩类残积土、伴生土洞等不良地质现象的岩溶地基,使得该地区基础的勘察、设计、施工较为困难,而合理的基础(尤其是桩基础)设计、施工方案,更是项目工程人员关注的工作重点。
1岩溶地基变形破坏的主要形式分析在对岩溶地基的变化情况进行分析的过程中可以发现,导致岩溶地基出现变形与破坏的因素主要有以下几个方面。
第一,岩溶地基自身的承载能力存在一定的问题。
岩溶上覆土层强度比较低,或者是由于建筑的负荷量比较大,从而导致岩溶地基处容易发生剪切破坏的问题。
第二,地基的沉降不均匀。
溶洞、溶洞的间隙、溶槽、溶沟及石芽等方面所造成的岩溶地基面起伏比较大,并且当上部有着厚度不等或性质不同的黏性土分布时,那么在附加荷载作用下,则会导致岩溶地基产生不均匀沉降的问题。
第三,地基的滑动问题。
在裸露的岩溶区,如果基础设置在岩溶洞或岩溶槽、溶洞或岩溶缝隙的附近,那么就很有可能会导致其基础下掩体沿着凌空的软弱结构面产生滑动的情况。
第四,地表的坍塌问题。
由于岩溶地基自身的应力范围内有溶洞、土洞和暗河等等,所以在自然条件下,或者是由于岩溶地基受到了施工团队附加的荷载、抽排地下水等原因,导致岩溶地基产生洞顶坍塌的情况,导致岩溶地基出现地面开裂、沉陷,进而致使地基突然下降。
岩溶地区地基处理及桩基施工技术研究
岩溶地区地基处理及桩基施工技术研究摘要:岩溶地区地质复杂,在进行工程施工特别是地基处理时,必须严格按照一定的原则,科学合理地施工,才能使地基渗漏、坍塌、沉降等问题得以避免。
本文将围绕溶岩地区施工易出现的问题以及相关的处理方法和处理技术展开分析,提出有效途径解决问题。
关键词:岩溶地区;地基处理;桩基施工技术岩溶地区地形、地质和地貌都比较复杂,在此施工难度较大,特别是在地基的施工处理过程中,容易出现渗漏、坍塌、沉降等问题,从而影响工程质量。
因此做好充足的准备,制订科学的方案,采用合理、先进的施工技术,对施工过程严格要求,全程监督,才能确保地基工程的质量。
一、岩溶地区施工容易出现的问题岩溶地区水资源丰富,因地下水流及地表径流的冲击,岩石受到溶蚀,使岩溶产生各种形态,其主要形态包括溶槽、溶洞、裂隙、溶沟、漏斗、暗河等[1],我国岩溶地区主要位于西南部。
(一)渗漏由于岩溶地区的岩体复杂,里面有许多的溶洞、裂缝、暗河等,所以在挖地基时,如果施工不当,开挖的地方有承压的水源,那么就有可能挖破水道,发生地下突水,从而使地基发生渗漏,被水淹盖,还可能引起滑坡,严重影响到地基施工,进而影响到整个工程,甚至使整个工程被迫停工,并造成人力、物力、财力及时间的损失。
因此,对于有渗漏的地区,除了后期进行补救,最好前期按照各项标准或者要求先做好工作,特别是不同地区或者不同程度的渗漏,还要根据实际情况采用不同的处理办法。
(二)坍塌地下岩溶地区的岩石受到水流的冲击,岩石容易出现松动,特别是当地基的承载力过大,使岩溶层抵抗不住这种压力时,那么溶洞的顶部就会发生坍塌,地上水流或者地下水流的影响都容易使地基松动。
地基不稳,整个建筑物就会有很大的安全隐患。
在岩溶地区,孔洞的坍塌难以解决,后果也比较严重,孔洞坍塌会使桩孔发生坍塌,甚至是施工难以为继,使前期工作付诸东流,造成严重经济损失。
(三)沉降在挖地基时还未挖到承压水层,但是离承压水层相隔不远,或者地基下有溶洞等危险地质,即使地基勉强可以施工处理,但日复一日、年复一年过去,地上的工程受到压力或者地球转动等各方面因素的影响,从而会使地基发生沉降,进而影响整个建筑。
岩溶地区地基处理及基础设计方法分析
岩溶地区地基处理及基础设计方法分析摘要:在岩溶地区的工程项目中,地基处理与基础设计成为工程项目顺利开展的关键。
在本次研究中,本文详细介绍了岩溶地区地基处理的方法,包括注浆法、挖填法、注浆法、强夯法等;同时根据岩溶地区的实际情况,介绍了地基基础设计的方法,提出了多样化的解决方案。
关键词:岩溶地区;地基处理;基础设计前言:我国岩溶地貌的分布范围广、面积大,主要集中在广东、云南、广西、贵州等地区,已经成为上述地区建筑工程项目中不容忽视的问题。
岩溶地质对建筑工程的影响较大,可能危及建筑物结构的稳定性,所以为了避免此类问题发生,需要寻找一种有效的地基基础设计与处理方案。
1.岩溶地区的地基处理方法分析目前我国处理岩溶地区地基的技术较为成熟,形成了一套完整的技术体系,其中常见的处理方法包括:(1)挖填法。
当岩溶土洞较浅的情况下,采用挖填法施工,即直接挖除软弱土壤,并用强度更高的级配砂石置换;或者在清除不良地质后在块石上铺设一层具有一定厚度的砂作为反滤层,并在反滤层上做粘土夯实。
(2)注浆法。
注浆法是处理岩溶地区的合理手段,即通过注浆设备,将具有一定黏度的水泥浆液等注入到周围土体的裂缝与孔隙上,最终使土壤在浆液的作用下形成整体,此时加工后的土壤具有更强的强度以及压缩性,稳定性良好,满足岩溶地区处理的要求。
同时,注浆法也是改善物理化学性质的重要组成部分,与其他技术相比,该方法可以阻塞地下水甬道,避免不良地质进一步发育,具有技术成熟、工艺简单等优点[1]。
(3)强夯法。
当项目的施工范围远离居民区,且土洞浅埋、分布密集的区域,若挖除的工程量较大,则需要采用强夯法施工,用强夯夯塌土洞之后,经碎石回填;或者采用重锤夯实的方法做进一步处理等。
在施工期间,强夯可以有效加固不良地质,根据相关项目的施工经验,强夯法的加固深度与夯击能、土洞性质有关,正常情况下的夯击深度控制在4-9m。
(4)桩基法施工。
对于部分岩溶地区的项目施工经验可以发现,在经过上述方法处理后,少部分溶洞依然面临着进一步发展的可能,或者随着地下水位的变化,导致形成新的土洞。
村岩溶塌陷地质灾害研究
村岩溶塌陷地质灾害研究村岩溶塌陷地质灾害是一种严重危害地质环境和人类生命财产安全的地质灾害。
在中国南方,尤其是广西、贵州等喀斯特地区,这类灾害十分常见。
对其进行研究对于预防和减轻其影响具有重要意义。
一、研究背景村岩溶塌陷地质灾害是一种以喀斯特为主要地质背景的重大地质灾害。
其特点是由于岩溶地质条件和环境变化等因素的作用,导致地表和地下地质体层之间的紧密联系和相互作用,形成地面塌陷、山体滑坡、石漠化、土壤侵蚀、水土流失、岩溶壁垮塌等多种形式的地质灾害。
这种灾害具有的特点是多样化、难以预测、灾害规模大、危害严重、生态环境破坏严重。
在中国,特别是在广西、贵州、云南等喀斯特地区,这种灾害经常发生,已经成为影响生态环境、危害人民生命财产安全的重要问题。
二、研究内容村岩溶塌陷地质灾害的研究内容主要包括以下几个方面:1、地质环境调查研究地质灾害的发生和规律,首先需要进行地质环境调查。
村岩溶塌陷地质灾害的影响因素非常多,包括地形条件、岩溶地貌、地下水位、地简构造、工程活动等,因此需要进行详细的地质环境调查,以便更好的研究该类灾害的传播规律和防治措施。
2、岩溶地质特征研究喀斯特地区的岩溶地质条件是村岩溶塌陷地质灾害产生的基础,因此研究该地区的岩溶地质特征,对于预测和防范地质灾害具有重要意义。
喀斯特地区的岩溶地质特征通常包括地貌形态、地下水、岩溶裂隙系统、岩溶岩性等方面。
通过对这些特征的研究,可以更好地把握村岩溶塌陷地质灾害的规律并制定防治措施。
3、动力机理研究村岩溶塌陷地质灾害是一个复杂的动力机制过程。
研究其动力机制对于防止村岩溶塌陷地质灾害具有重要作用。
其动力机理通常包括地下水位、地下空腔的崩塌、地下水力压力的影响、基础岩石的破裂等因素。
通过对这些动力机理的研究,可以更好的理解村岩溶塌陷地质灾害的产生过程并制定相应的防治措施。
4、防治措施研究研究村岩溶塌陷地质灾害的防治措施是防止和减轻其对人民生命和财产的影响的重要方面。
岩溶地区的地基处理和基础设计分析
岩溶地区的地基处理和基础设计分析[摘要]:近年来,随着我国经济的快速发展以及城市化水平的不断提高,在岩溶空洞软弱地基上修筑的高层建筑越来越多,做好岩溶地区的地基处理和基础设计具有重要意义。
本文首先针对岩溶地貌及其危害展开分析,其后详细探讨了岩溶场地评价与地基处理、基础设计要点,最后围绕工程案例分析了CFG地基基础在岩溶地区设计应用,以期可供参考。
[关键词]:岩溶地区;危害;地基处理;基础设计;工程案例1引言岩溶发育地貌是一种危害性和处理难度均较大的不良地质,在岩溶发育的地区内多种多样的地质灾害频繁发生,威胁着各类土建工程的安全。
随着现代城市的发展,越来越多的建筑新建于岩溶地区之上,如何科学进行地基处理,选择合适的基础型式,对于每个岩溶上盖项目都至关重要。
2岩溶地貌及其危害分析岩溶地貌(KarstLandform,KL)是指场地的可溶性基岩(包括碳酸盐类岩石、硫酸盐类岩石以及及卤盐类岩石)在不良溶蚀作用下形成的一种地质现象。
我国已在23个省份或地区发现岩溶地貌,据统计我国岩溶区面积约为3.44×106m2,高达整个国土面积的三分之一以上。
岩溶不良地质内沿地基不同深度处往往分布着较多数量的溶洞或土洞。
在岩溶空洞(包括溶洞和土洞)软弱地基上建造多层或高层建筑物时,由于土洞和溶洞使得基础的地基承载力不足,稳定性变差,极易出现地面塌陷、地基承载力不足、不均匀沉降和地基滑动等灾害,对基础之上的面层以对整个工程建设安全产生不利影响。
我国每年由于岩溶塌陷所致的经济损失超过亿元,岩溶不良地质上发生地质灾害的原因可归结为以下几点:(1)岩溶基岩不平整导致的上覆土层压缩变形不均匀问题;(2)岩溶不良地基承载力不足问题;(3)渗透和突水问题;(4)岩溶不良地基中分布复杂的土洞和溶洞,稳定性较差;(5)土洞和溶洞的坍塌问题。
3岩溶场地评价与地基处理、基础设计要点3.1岩溶场地评价3.1.1不利建筑地段的评判条件当场地或地段存在下列情况之一时,一般可判定为工程地质条件不良,或对建筑不利的地段。
岩溶塌陷形成机制与防治探讨
岩溶塌陷形成机制与防治探讨摘要:岩溶塌陷发生和发展都不是单一因素作用下形成的,是多种作用力共同作用的结果。
文章将详细分析岩溶塌陷发育特征及形成机制,并提出治理对策,旨在为工程实践提供有效解决方案。
关键词:岩溶;塌陷;治理1岩溶治理的必要性岩溶是地表水和地下水对可溶性岩层(石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等)造成的地表和地下溶蚀现象,这一过程经过化学溶解作用和崩解、沉淀、搬运等机械性作用。
在工程建设中,遭遇岩溶区域越来越常见,相应的岩溶工程危害也越来越复杂和严重。
常常出现的各种类型的岩溶地质灾害,如果没有采取科学、适当的处理措施,往往在施工和运营期间都会发生许多事故,甚至严重危害工程的正常使用,故妥善、有效处整治岩溶地质灾害是确保工程建设的关键。
2岩溶塌陷发育特征岩溶塌陷是由于可溶岩洞(隙)上覆土体在自然或人为因素作用下向下塌落的现象,开口岩溶形态、上覆一定厚度的松散盖层及自然和人为外部作用力等是岩溶塌陷形成的基本条件。
大量研究表明,岩溶塌陷的发育和分布规律受形成条件的影响。
隐伏岩溶发育强度影响。
岩溶的发育引起裂隙、溶洞等发育,导致岩溶空洞中地下水流速显著增大,因此对覆盖层的作用力增大,从而加速了塌陷的形成。
构造发育程度影响。
断裂带附近,岩石破碎,裂隙发育,是地下水的良好赋存空间和运移通道,地下水与岩石密切接触,溶蚀作用增强,从而加速溶洞及土洞的形成。
土层结构、厚度影响。
土层结构分为一元结构、二元结构和多元结构:一元结构土层岩性主要为粘性土,厚度一般较薄;二元结构和多元结构土层主要有粘性土、砂卵石层交互组成,厚度一般较厚;以往研究表白,相同条件下,二元结构和多元结构产生塌陷比一元结构容易。
土层厚度主要影响地面塌陷坑的形成时间和规模,土层越厚,塌陷孕育的时间越长,塌陷坑规模越大,另有研究表明,岩溶塌陷多发生在土层厚度30m以浅的地区。
水动力条件影响。
地下水位及水压变动大的地带易发生岩溶塌陷,如地下水抽取过度形成的降落漏斗区、溶蚀洼地、河床两侧等地区。
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(colfGoc ne n ni n et n i e n C n a ot nv i , h nsa40 8 ,C i ) Sho o esi c dE v om na E gn r g, et l uhU im t C agh 10 3 hn e a r l ei r S e y a
Re e r h o h o m i g c n iin n h r c e ite fd b i o i i a g l h s a c n t e f r n o d to s a d c a a t rsiso e rsf w n Ca d l c l l
其次要进行施工勘察 。查 明桩基 附近岩溶 的裂 隙情况 , 确定 桩基嵌 入的深 度 , 果发现 漏水就 要进行 注浆 , 如 主要为 了堵 住各
保证取芯率达八成 以上 , 并拍 照和记录水 位。 ①层 0 0m~ . . 8 5m以黄色粉土为 主, 夹杂一些 粉质粘 土 , 稍 水力通道 , 最后是进行桩基设计 。用 钻孔 灌注嵌岩桩 , 保证桩基安 全稳
可靠 、 合的新型桩基 设计是地 基界新兴 的一项重 要课题 。下 文 度大于 9m, 适 主要在灰 岩面上下 波动 。这一 层灰岩水 是徐州 居 民 将结合案例 , 述地 表脆 弱 地 区 的地 基模 型 和桩 基沉 降 变形 模 主要 的供水来源 。所 以在它的南边 已经 开采 了 4口井 , 天 的开 论 每
trsiso e r o n C ia g l h e t fd b s f w i ad c .Re u t s o h t ih sr n t tr p o i e s f ce t c n i o s fr d b s f w f r n ,i tn ie i c i l u s l h w t a :h g — t g h s m r vd uf in o d t n o e r o o mi g n e sv s e o i i i l
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7 ・ 2
第3 8卷 第 2 4期 20 l2 年 8 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHI TECTURE
Vo . . 4 138 No 2 Au 201 g. 2
文章编号 :0 96 2 ( 0 2 2 —0 20 10 ・8 5 2 1 )4 0 7 —2
区高层建筑物 的成功例子 , 分析地 质灾害 的成 因并对塌 陷地 区进
19 92年 4月 1 2日左右 , 新生街发 生大范 围的塌 陷事故 , 陷 塌
处 面积南北长 10m、 9 东西宽 10m, 1 倒塌 2 4所房 屋 2 行勘察研究 、 治理灾 害地 区。另 外 由于岩溶洞 的裂 隙发 育 , 桩基 的坑洞达 8 、 和 9 民房 , 6户 民房损坏 、 面裂 开 、 地 地下 水管 破裂 。用雷 达 和静 可 以根据不 同的潜入深度来保持地基 的安全 。
c ndto nd p t ni n r y,t r sc ran r g l rr l si te a pe t fd brsfo a c o iinsa o e ta e e g l he ei et i e a e n h s c so e i w c umu ai n p ril o o e t n a t l ime u u l l to a t e c mp n ns a d p ri ed a — c c
Ab t a t n o d rt t d ef r n o d t n n i i o h r ce siso e r o n C i a g lh,t ru h c l ci g ma y y a s s r c :I r e s y t o mi gc n i o s a d d vs n c a a tr t f b sf w i a d u c o u h i i i c d i l h o g ol t n e r ’me e n —
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作 了详细探究 , 从而使桩基设计技 术更加完 善。 关键词 : 岩溶地 区 , 塌陷 , 桩基设计 中图分类 号 :U 7 T 48
文献标识码 : A
瓦块 。③2 1m以下 的是 中厚层 , 以奥陶 系灰岩 为 随着社 会 的发 展和 科技 的进 步 , 表 的高层 建筑 物 越来 越 中含有小砾石 、 地 主、 可见到部分角砾 岩。岩溶裂 缝发 育过 程 中, 砖 、 青 砂石 、 片 瓦 多。由于人 类的过度活 动 , 地表 已经越 来越脆 弱 , 在近 几年 也相
型, 完善桩基设计技术和积 累经验 。 采量为 0 8万 , . 已经超 出了标 准的 2倍 多 , 以漏 斗逐年在 下 所
1 徐 州岩溶 地 区高层 建筑 的地面 塌 陷
降。根据此勘察报告 可 以确定 了该场地 确实 已经 是岩溶 地 面的
急需治理地质 中存在的灾害 。 近年来 , 徐州加快城市发展脚步 、 高层 建筑逐渐 增多 , 建设 高 塌陷危 险区 , 2 岩溶地 区的塌 陷情况 。 ) 层建筑 中遇到 的岩土工 程 问题 也越 来越 复杂。下面 将借 鉴塌 陷
岩 溶 地 面 塌 陷 区 地 质 灾 害 治 理 及 桩 基 设 计 探 究
尚 掩 厍
( 贵州大学喀斯特环境 与地质灾害防治教育部 重点实验室 , 贵州 贵阳 50 0 50 3)
பைடு நூலகம்
摘
要: 对徐州岩溶地 区高层建筑 的地面塌 陷情况进行 了分析 , 并对软 土地 区桩基设计计 算方法 、 地基模型及 桩基沉 降变化模 型
,
t r u h r o e,t e e e it pp r n ifr n e i a o e ins e ,f r e t m r h r xssa a e tdfe e c n v r usr go . i
Ke r s e r o y wo d :d b s f w,fr i g c n i o ,dv so h r ce s c ,a c mu a n o dt n i l o n o d t n iiin c a a tr t s c u lt g c n i o m i ii i i
1 1 工程 的背景 .
力触探 的方法发现 有 l 土洞 情况 异常 , 2个 钻探 过程 发现 里边 冲
溶 徐州 电业 局新 生街道 的高层 住宅楼 处 于本地 老城 区 的东南 洗液泄漏 、 洞裂开。 3 桩基技术在治理地质灾害 中的应用 。 ) 部, 东边接近故黄河和迎宾大道 , 西边连着岩溶 住宅 的塌陷 区, 这 因为塌陷的高层建筑物有 2层是 地下室 , 以要 开挖 和支护 所 里多次发 生地面塌 陷。这个 场地是 国家批 准立 项确定 的徐 州市 岩溶塌陷危险亚区 。
收 稿 日期 :0 2 0 -9 2 1 。52
作 者简 介 : 尚掩 库 (9 6 , , 18 .) 男 在读 硕 士
8 1 霄 荤
尚库岩 地 塌 区质 害理 桩 设 探 掩 : 面 陷地 灾 治友 基 计 究 溶
・・ 7 3
定 。刚开始要检查 桩端下 的基岩 的完 整性 和强度 , 3倍 ~ 在 5倍 筑物的稳定 , 少地 基或其 他振 动对建 筑物 的影 响。总 的来说 , 减 的桩径范 围内要 达到要求 。在施 工中不断 调整桩 和孔 的位 置 , 才 桩基础是脆弱地区建筑物广泛应用 的方 式 , 具有抗倾覆 能力还 有 能让不 同长度 的桩 基符 合要求 。 4 质量 检测技术 的应 用 。 )
基坑。先测试岩溶 的裂 隙情况 , 再确定 桩基打进 的深 度。在钻孔
最终形成一个含水 、 、 的封 闭单元体 。 土 岩 电业局里有 4栋高级住 宅楼 , 建筑总面积达到 1 0万 m , 楼层 前要 对岩溶裂 隙注浆 , 首先运用高压旋 喷支护 桩基坑 。运 用 高压旋 喷 桩和 百 喷桩 总高度是 8 地上 2 层 , Om, 8 地下 2层。4栋楼采用箱一桩 的基础 , . 同时起 支护 分别在 19 9 9年 ,0 1年相继 完工 。治 理工程 的第 一件事 是对 地 合成 的止水帷幕在有效深度为 52 m的基坑平 面上 , 20
质 量检测技术包 括基 岩注 浆 、 试验 桩静 荷 载 、 检测 桩 身质量 抗震 的作 用。
2 2 分析 软 土地 区的地基 模 型 .
地基模 型 , 是用来反 映土 体受外 力作 用时 , 地基 土应 力 和应 和观测 建筑物沉降情况 。治 理地质灾 害 , 断依 据是 能否 形成封 变关系变化特点 的数学 表达 式。选择地基模 型 , 判 要依 据建筑 物 的 闭 的岩 土单 元体 、 是否 切断地下水 与外 面的联系 。根 据基 坑 内外 地基承载力和性质 、 负载能力等情况进 行合理选 择。模型既 要形 的观测孑 观 测得出 : 果坑 内管井 降水 , L 如 可以疏水 , 到降水 井抽 象准确描述受力情况和力学性质 , 直 又要便 于计算 和分析 。在 计算 完水后停 止抽水 。水位依 旧但外 侧观测孔 观察 不到水 位变化 , 说 中应注意实际 的基础 刚度处 于柔 性和绝对性基 础两者 之间 , 没有 个绝对值 。运用 结构 和基础 分析得 出地 基反 力 的分布 。如果 钻孔的后半 阶段 , 发现 裂 隙 中有 已经凝 固的注 浆体 。根据 分析 , 建筑 物荷载小而地 基承受 力大 , 可用 线性 弹性 地基模 型分 析 , 常 进 行注浆前 漏液率 是 9 6 , 浆后从 未 发 生漏 液 , 明施 工 顺 用的是分层地基模型 。此方法分析地基 土分散 和变形 的特点 , .% 注 说 着