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《潭邵高速公路岩溶及采空区路基稳定性评价及治理对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、潭邵高速公路岩溶及采空区路基稳定性评价及治理对策周伟义1,李军生1,赵明华2,王非平2(1.湖南省高速公路管理局长沙市410001;2.湖南大学土木工程学院长沙市410082)摘要:针对潭邵高速公路岩溶及采空区路基工程及工程地质特点,探讨了岩溶及采空区路基稳定性评价方法,并在此基础上,提出了适合于潭邵高速公路岩溶及采空区路基特点的诸如浅层开挖处理、静压注浆与连续配筋混凝土板路面补强的治理方法与对策。关键词:高速公路路基;岩溶区;采空区;稳定性评价上瑞国道主干线潭邵(湘潭～邵阳)高速公路处在石灰岩地区,因而发育有大量的
2、岩溶,而且,还存在若干采煤区,各个路段工程地质条件极为复杂,地质勘探资料极为缺乏。在施工的过程中,发现几十处岩溶与采空洞,其规模、分布及充填情况差别都很大,这给潭邵高速公路路桥基础的稳定性及施工带来了严重的不利影响。如何对潭邵高速公路岩溶及采空区路基稳定性进行评价及如何对其进行治理成为潭邵高速公路建设成功与否的关键。岩溶及采空区路基稳定性的评价与治理方法在国内外已有广泛的研究,且相当成功,但是,任何岩溶与采空区路基稳定性处理方法都具有自身的适用条件,必须考虑工程自身的特点。如何根据工程特点全面考虑,引进适用于潭邵高速
3、公路工程特点的岩溶与采空区路基稳定性评价方法,对潭邵高速公路岩溶及采空区路基稳定性进行评价,进而制定科学合理的岩溶及采空区路基处理措施与方法,保证潭邵高速公路安全经济的成功建设,这是潭邵高速公路工程建设中普遍关注的热点与难点,这也正是本文研究的核心内容。1工程地质概况与特点1.1工程地质概况潭邵高速公路几乎全线都分布在岩溶及采空区,岩溶与采空区的工程地质情况具有很大差异性,具体情况简述如下。(1)采空区。采空区主要指采煤区,而且基本上为不规范的民采,因此地下采空洞的分布与大小极不规律,而且采空洞基本上为老洞,全部为盲
4、洞。采空区主要地层如下。①表层土:黄褐色,以坡积粘性土壤为主,夹砂岩与灰岩碎块,分布于田垅低凹地带。②坡积土:角砾,灰黄色,黄色,稍湿,稍松至中密状。③残积土:角砾,褐红色至棕红色,由角砾、砂及泥质组成,土质结构紧密,中密状。④强风化硅岩:灰黄色夹浅黄色,裂隙发育,并充填有红色泥质物。⑤煤层:主要由泥质灰岩和石英砂岩及粉砂岩互层组成,顶部有紫红色砂质泥岩,其主要含煤段由收稿日期:2002-11-04designofsubgradeinkarstandmined2outregionsonTan2ShaoExpressw
5、ay.Keywords:karstandmined2outregion;safetythicknessoftopslab;three2dimensionalnonlinearfi2niteelement—6—公路2003年第1期砂质泥岩、石英砂岩、粉砂岩和煤层组成。采空区路段主要有K32+800～K33+K35+120～K35+200、K144+800K～K145+地基突然下沉。(3)路基不均匀沉降:采空洞、溶洞、溶隙、溶沟、溶槽和石芽等造成路基岩面起伏较大,各处岩石力学性质的差异,导致路基不均匀沉降。(4)路基滑动
6、:在裸露岩溶区,当路桥基础砌置在岩溶洞、溶隙、溶沟或溶槽附近时,使路桥基础下岩体沿倾向临空的软化结构面产生滑动,导致路桥基础破坏。潭邵高速公路采空区与岩溶区路基破坏形式以前3种为主,这就决定了其稳定性评价方法及处理措施。1.3岩溶及采空区路基工程地质特点(1)采空洞及岩溶溶洞基本上为盲洞,这将影响其治理措施与方法的确定。(2)采空洞及岩溶分布、大小、形态极其复杂,这就决定了不同采空区及岩溶区路基稳定性的差异性,因而进行稳定性评价与处理时要逐个对待。(3)采空洞及溶洞的充填情况不同,溶洞内的充填物、充填程度以及充填物的
7、物理力学性质存在明显的差异,这就要求进行稳定性评价与采取治理措施时必须有所差别。(4)岩溶及采空区路基是位于切方区还是填方区,影响路基稳定性的因素不同。(5)工程地质资料十分缺乏,潭邵高速公路岩溶及采空区路基基础处理方案的确定时必须考虑该因素的影响。030、300、K45+600～K45+900等,地质调查资料严重缺乏,目前主要依据为物探资料及少量补勘资料,路基采空洞中心埋深为10～18m,采煤坑道宽度为2.0～7.0m,高度为1.4～3.0m,采空区大都为切方区。(2)岩溶区。岩溶区分布极为广泛,而且形态、大小与埋
8、深差别很大,主要岩溶形态有溶蚀、溶沟、溶槽、溶隙与溶洞。岩溶区主要地层如下。①种植土:水田表土,在路基施工过程中已经清除。②填土:土黄色,含碎石。③卵石质土:黄色,稍密,卵石成分主要为石英砂岩,粒径6～8cm,含泥砂。④粘土质土:黄色,稍密,含泥量高,砾石呈次圆～次棱角状,成分为硅质灰岩、石英砂岩等,一般粒径为2～8cm,土呈湿～稍湿状。⑤低液
