浅谈岩溶区桩基荷载下隐伏溶洞顶板稳定性研究

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1、中国科学院研究生院博士学位论文岩溶区桩基荷载下隐伏溶洞顶板稳定性研究专业名称：岩土工程研究生：石祥锋指导教师：汪稔研究员中国科学院武汉岩土力学研究所二零零五年五月摘要溶洞顶板稳定性是岩溶区一个重要的工程地质问题，本文以贵州岩溶区某大桥桩基下隐伏溶洞为工程背景，综合研究了溶洞顶板的稳定性。采用有效的评价方法确定了溶洞顶板的安全厚度，突破了规范的规定，并在施工中对溶洞顶板稳定性进行了监测，实践表明这是一种有效的综台研究方法。研究内容主要有：1、溶洞顶板稳定性的影响因素主要有内在因素和外在因索，认为外在因素是引起溶洞顶板稳定性的原因；溶洞顶板稳定性的评价方法已趋向成熟，但是岩溶场地勘

2、察水平已成为实际的制约因素。2、对贵州场地所在区域的碳酸岩岩样进行单轴压缩试验和三轴试验，碳酸岩在力学性质上表现出很好的弹塑性性质；运用比尼奥斯基的工程地质分类法和霍克一布朗的岩体强度准则并结合莫尔一库仑准则对室内试验结果进行研究，获得稳定性评价的工程岩体参数。3、介绍了隐伏溶洞顶板稳定性实体工程，针对实体工程，运用定性、半定量和数值模拟方法进行综合评价，确定桩基下伏溶洞顶板安全厚度大于7．5m。4、改进了钢弦式多点位移计及其安装工艺，成功地应用于施工过程中隐伏溶洞顶板的稳定性监测。分析了监测结果，在现有施工荷载下溶洞顶板处于稳定状态，溶洞顶板岩层的变形都占了总变形量的2／3左

3、右，是变形的主要承担者。5、对实测沉降值和计算值进行了对比，大部分计算值大于实测值，沿钻孔深度计算值和实测值具有相同的沉降趋势，验证了溶洞顶板稳定性评价方法和监测技术的可靠性。关键词：岩溶区桩基荷载隐伏溶洞顶板稳定性评价监测技术StudyontheRoofStabilityofConcealedKarstCaveunderPileFoundationLoadinginKarstAreasShiXiangfeng(GeotechnicalEngineering)DirectedbyProf．WangRen11leroofstabilityofkarstcaveisallimpor

4、tantengineeringgeologyprobleminkarstareas．BasedontheengineeringoftheooncealedkarstcaveunderthepilefoundafionofabridgeinkarstareasofGuizhouprovince。theroofstabilityofkarstcaveisstudiedsynthetically．Safethicknessofkarstcaveroofthatbreakthenoilllisdissolvedbyeffcctiveevaluationmethodsand．theroo

5、fstabilityismonitoreddudngconstmctionprooess．Thcmalnoriginalworkandresultsareasfollows：1．Thefactorthatinfluencestheroofstabilityofkarstcavemainlycontaiustwokinds．i．e．tlleintrinsicfactorandtheexopathicfactor．Theexopathicfactoristheprimaryone．Recently．manyevaluationmethodsof也eroofstabilitythat

6、tendtobeperfecthavebeenpresented．However，explorationtechniquetokarstsitehasbecomethepracticableconfinementfactortoevaluatingroofstabilityofkarstcave．2．Uniaxialcompressiontestandtriaxialcompressiontestareperformedoncarbonatitesampleintheregionoftheen西neefingsite．Thetestresultsindicatethatthee

7、lastoplastiemechanicalpropertyisexhibitedinCarbonatitesampie．Then，therockmechanicalparametersareobtainedbyanalyzingthetestresultswitlIZ．T．Bieniawski’sCSIR，Hock-Brown’sandMohr-Column’rockstrengthcriterion．3。Ⅱleengineeringofroofstabilitvofconcealedka