高速公路巖溶地基穩(wěn)定性分析及工程處理.pdf

1、巖溶具有隱蔽性、多樣性、復(fù)雜性的特點。巖溶問題是巖溶區(qū)高速公路建設(shè)中最主要的工程問題之一，影響工程建設(shè)和使用安全。在巖溶區(qū)進(jìn)行高速公路建設(shè)中進(jìn)行巖溶地基穩(wěn)定性分析，可以指導(dǎo)工程合理施工，保障工程質(zhì)量和安全。因此，探討科學(xué)有效的巖溶地基穩(wěn)定性分析方法，對滿足工程建設(shè)需求具有重大的工程實踐意義。本文主要內(nèi)容如下:
　　(1)巖溶的產(chǎn)生和病害的形成受到多種因素的影響，與巖體的可溶性、巖溶區(qū)地質(zhì)特征和水循環(huán)有很大關(guān)系。地下水影響巖溶的發(fā)育

2、表現(xiàn)在地下水和地表水集中匯集，產(chǎn)生塌陷、漏斗。巖溶對高速公路地基產(chǎn)生的病害主要表現(xiàn)為道路地基不均勻沉降、路基失穩(wěn)和邊坡的沖刷等方面。
　　(2)根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)探測的基本原理，結(jié)合湖南衡桂高速公路巖溶區(qū)工程概況，制定出巖溶區(qū)巖溶地質(zhì)探查方案，進(jìn)行K79+800～K80+000段地質(zhì)雷達(dá)測線布測和地質(zhì)狀況分析。在詳細(xì)研究地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，對研究區(qū)巖溶發(fā)育特征和分布規(guī)律進(jìn)行分析。地質(zhì)雷達(dá)探測結(jié)果顯示，研究區(qū)域內(nèi)巖溶發(fā)育不規(guī)則且均勻性較差，

3、存在大量的對道路地基穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響的溶洞。分析表明，巖溶探查的手段可以直接關(guān)系到對巖溶地質(zhì)的認(rèn)識程度，對巖溶區(qū)的不良地質(zhì)現(xiàn)象評價效果和巖溶處置會產(chǎn)生較大的影響。
　　(3)影響巖溶地基穩(wěn)定性的因素有巖石強度和產(chǎn)狀、節(jié)理裂隙、外荷載的形式和大小、地下水及溶洞的充填物等，各種因素對巖溶地基的穩(wěn)定性的影響各有不同。結(jié)合湖南衡桂高速公路建設(shè)工程中的巖溶發(fā)育特點，采用定性和半定量的巖溶穩(wěn)定性分析方法對巖溶地基的溶洞進(jìn)行穩(wěn)定性分析，得出各種

4、方法的巖溶地基穩(wěn)定性分析結(jié)果一致性較好。
　　(4)通過FLAC3D有限差分軟件數(shù)值模擬分析方法對研究區(qū)內(nèi)溶洞在不同項板厚度和跨度情況下數(shù)值模擬位移和應(yīng)力，研究表明，溶洞頂板一定的情況下，溶洞跨度越大，越不穩(wěn)定;溶洞跨度一定的情況下，溶洞頂板越厚越安全。FLAC3D建模求解過程采取土體的本構(gòu)模型，對巖體的邊界條件、物理參數(shù)和材料性質(zhì)的選取要求較高。采用數(shù)值模擬方法求解過程中，要對巖溶地質(zhì)狀況進(jìn)行全面的認(rèn)識，采用多種手段進(jìn)行綜合分析