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巖土工程師

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2010年巖土工程師復習資料:巖溶地區勘察評價(jià)方法(2)

2010-09-10 16:41 來(lái)源:來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 打印 | 收藏 |
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  3)載荷試驗法

  在有代表性的淺層洞體上,將頂板巖體鑿呈—梁狀,有條件時(shí)底面或側面亦可貼設電阻應變片,于其上分級加荷,觀(guān)察其應力與變形。通過(guò)試驗可以了解在特定條件下洞體的變形特征、破壞形式與順序。例如在貴陽(yáng)某工程試驗中,隨荷載的增加,梁的受拉區逐次出現拱形脫落,最后在支座處剪切破損。此外,通過(guò)試驗可以反求頂板巖體參數,建立它與巖樣強度指標,巖體縱波速度等的相關(guān)性,借此評價(jià)其他洞體的穩定性。

  土洞的評價(jià)

  在巖溶區進(jìn)行巖土工程勘察時(shí),首先可在巖溶發(fā)育區內,劃出條件適宜土洞形成的區段,作為建筑區總圖布置的依據。例如可將巖溶發(fā)育區中,地下水最高水位高于基巖面的土層分布區以及其他有利于土洞發(fā)育的地段劃為土洞發(fā)育區。以便工程總體布局上避開(kāi)成片密集分布的土洞發(fā)育帶。

  具備下列條件的部位都可能是有利于土洞發(fā)育的地段,對于工程來(lái)說(shuō)應視為不利于建筑的地段。

  1)土層較薄,土中裂隙發(fā)育,地表無(wú)植被或新挖方區,地表水入滲條件好,其下基巖有通道、暗流或呈負巖面的地段;

  2)石芽或出露的巖體與上覆土層交接處,巖體裂隙通道發(fā)育且是地面水經(jīng)常集中的入滲部位;3)土層下巖體中2組結構面交會(huì ),或處于寬大裂隙帶上;

  4)隱伏的深大溶溝、溶槽、漏斗等地段,鄰近基巖面以上有軟弱土層分布;

  5)人工降水的降落漏斗中心;當巖溶導水性相對均勻,在漏斗中地下水流向的上游部位;當巖溶水呈集中管道流時(shí),在漏斗中地下水流向的下游部位;

  6)地勢低洼、地面水體近旁。

  巖土工程評價(jià)中,可參照上述條件進(jìn)行土洞分布區的猜測,同時(shí)可以根據已查明的土洞平面分布密度進(jìn)行發(fā)育與穩定程度的評價(jià)。如以地表塌陷的數字來(lái)劃分發(fā)育帶在有些著(zhù)作中也可見(jiàn)到一些劃分的推薦數值,如以每平方公里中土洞數與地表塌陷數作為土洞分布或地基穩定性的定量評價(jià)指標。但是,這一標準不適用于條件不同地區間的比擬。由前所述,由于土洞成因,土層厚薄,水的運行條件的差異,就不能僅憑目前單位面積上已有的土洞數或塌陷數認定其對工程的危害程度。

  對于土洞單體穩定性評價(jià)的問(wèn)題,曾有按人工洞室評價(jià)的方法去評價(jià)土洞的穩定。事實(shí)上,在自然條件下形成的土洞與土體中的人工洞穴不同,前者是在自然條件下發(fā)生和發(fā)展,其埋藏深度一般較淺,分布密集,突發(fā)性強,有時(shí)雖可以處于暫時(shí)穩定,但一旦條件具備,便可繼續發(fā)展。以目前的勘探手段尚難查明單個(gè)土洞的幾何要素,而且,鉆探、釬探、觸探穿過(guò)土洞頂板,就可成為地表水下滲的通道,促使土洞喪失穩定而繼續發(fā)展。后者是深埋于土體的人工空間,斷面尺寸可以隨土質(zhì)而定,頂部可鑿成拱形,必要時(shí)可加以襯砌,兩者情況迥然不同。因此在工程實(shí)踐中,對已查明的土洞無(wú)不進(jìn)行工程處理,迄今尚未見(jiàn)某個(gè)土洞經(jīng)穩定計算,未經(jīng)處理其上建筑物使用完好的先例。

延伸閱讀:載荷 評價(jià) 勘察
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