浅论贵州毕节机场岩溶塌陷成因分析及稳定性评价

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1、成都理工大学硕士学位论文贵州毕节机场岩溶塌陷成因分析及稳定性评价姓名：薛勇申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：韩文喜20090501摘要贵州毕节机场岩溶塌陷成因分析及稳定性评价作者简介:薛勇，男，1983年2月出生，2006师从成都理工大学韩文喜副教授，于2009年6月获硕士学位。摘要贵州毕节机场场址位于毕节市东偏南方向大方县响水乡飞雄村，距毕节市直线距离约18km，拟建机场建设规划飞行区为4C，为贵州省境内支线机场，机场跑道长2600m，宽45m，两端安全道各长300m，飞行区长3200m，两侧土面区各宽91m。毕节机场的建设，将改善毕节地区交通条件，增进对外交流，推动

2、旅游支柱产业的形成，加快产业结构调整，促进社会经济的持续协调发展。同时，建设毕节机场，也有利于巩固国防和抢险救灾，应付突发事件。贵州毕节机场场地为侵蚀构造地貌，场区出露的岩层为三叠系永宁镇组的地层，岩性以石灰岩、泥灰岩、泥质灰岩、白云岩及泥页岩为主。研究区内构造较为发育，以南北断裂构造带、东西构造断裂带及东西走向的褶皱共同组成了场区内构造网络体系，构成了地下水的通道，是岩溶水的富集区，控制了研究区内地表塌陷的走向，是研究区内岩溶塌陷主要的因素之一。研究区内以漏斗、落水洞和土洞等地表塌陷为主，呈条形分布，其形成受地层岩性和地质构造所控制。通过对毕节机场进行调研分析研究，认为毕节机

3、场场区内的地表塌陷及地下岩溶发育的复杂性，对机场跑道及航站楼等重要部位具有较大影响，基于此，论文在系统的分析毕节机场工程地质环境条件的基础上，着重阐述了场区内地表塌陷形成成因机理，并对场区内地表塌陷体的地质概化模型进行了优化和综合归纳，并在岩溶荷载致塌机理理论基础上，推导出了溶洞覆盖层在外荷载作用的下稳定性预测模型，并根据推导出的公式对研究区内的地下溶洞的稳定性进行了计算分析，最后，提出了对研究区岩溶塌陷监测预报的主导思想及对研究区内的不稳定的地下溶洞防治研究对策，通过对以上分析研究，得出以下主要结论：（1）岩溶地表塌陷是一个复杂的地质灾害体，其形成受气候、降雨量、地质环境条件

4、、地质构造及地壳运动等等因素的影响，具有时空阶段性。（2）研究区内塌陷以漏斗、落水洞和土洞为主，以垂直和水平发育，塌陷体形状多以圆形、长条形、椭圆形、不规则性及复合型等形特发育，塌陷体呈带型分布，受地层及场区构造控制；垂直发育的溶蚀洞体与水平发育的溶蚀洞体相互交织，共同组成了地下水的网络通道，为研究区内岩溶的形成及发展提供了动力基础条件。（3）根据研究区内的地质结构体及岩溶发育特征，建立了地下溶洞不同的地质概化模型，并在此基础上分析了研究区内岩溶塌陷的形成机理。I成都理工大学硕士论文（4）在岩溶塌陷荷载致塌机理理论的基础上，本文提出了溶洞在外荷载的作用下岩溶稳定性的预测模型，并

5、利用其计算公式对研究区内的地下溶洞稳定性进行了计算分析。（5）在分析研究研究区内的稳定性同时，为进一步分析研究岩溶洞室在外荷载作用下的变形特征，本文利用数值模拟的方法对地下岩溶洞室进行了模拟分析，从而为研究岩溶塌陷在外荷载变形破坏的机理提供了理论依据。（6）研究区岩溶塌陷采取“早期预测、预防为主，重点治理为辅，防治结合”的防治思路；对不稳定区岩溶塌陷治理措施采用地表封闭防渗、地下加固措施及结构物跨越等方法。关键词：毕节机场岩溶发育特征成因机理稳定性防治对策IIABSTRACTTheAirportKarstinBijieOfGuizhouCollapsesOnThecauseAn

6、alysisAndAppraisalOfStabilityIntroductionoftheauthor:XueYong,male,wasborninFebruary,1983whosetutorwasProfessorHanWenXi.HegraduatedfromChengduUniversityofTechnol-ogyinGeotechnicalEngineeringmajorandwasgrantedtheMasterDegreeinJune,2008.AbstractGuizhouBijieairportislocatedinthefeixiongvillagexi

7、angshuicoutydafangcountry,whereliesatthesoutheastofBijiecity,FromBiJieCity,thest-raightlineisabout18kmapartfromeachother，for4C,forbranchlineairportinsideGuizhouPrivince,2600mlongairportrunway,width45m,roadsafe-tyatbothendsofthelong-300m,headofdistr