•3.2岩溶顶板安全厚度的评价
当前虽有一些对洞体稳定评价的定量方法,但是,洞体受力状况、围岩应力场的演变十分复杂,硬性规定洞体破坏的形式和取得符合实际的岩体力学参数又很困难,兼之受到探测手段的局限,很难查清洞体与围岩的边界条件与性能指标。因此定量方法难以在工程实践中应用,半定量的评价方法较为实用 。
工程类比法
荷载传递线交会法计算法
普氏崩坏拱法(成拱分析法)
经验公式法(适用于深埋的松散层)
坍塌平衡法(适用于浅埋的松散层)
洞顶坍塌自行堵塞估算法
结构力学近似分析法:按顶板抗弯厚度验算 、按 顶板抗剪的安全厚度验算
个人感觉多数情况下夸大了溶洞对基础的影响程度。
•土洞的评价
具备下列条件的部位都可能是有利于土洞发育的地段,应视为不利于建筑的地段。
土层较薄,土中裂隙发育,地表无植被或为新挖方区,地表水入渗条件好,其下基岩有通道
、暗流或呈负岩面的地段;
石芽或出露的岩体与上覆土层交接处,岩体裂 隙通道发育且是地面水经常集中入渗的部位;
土层下岩体中二组结构面交会,或处于宽大裂隙带上;
隐伏的深大溶沟、溶槽,漏斗等地段,邻近基岩面上有软弱土层分布;
人工降水的降落漏斗中心;当岩溶导水性相对均匀,在漏斗中地下水流向的上游部位;当岩溶水呈集中管道流时,在漏斗中地下水流向的下游部位;
提醒:地下水频繁的在土石界面附近波动时最危险,多数情况下的岩溶塌陷为土洞所致,如京浦铁路山东段。
•3.4岩溶塌陷形成的条件
岩溶塌陷是人为因素和地质环境条件综合作用的产物,其形成条件及影响因素主要有以下5个方面:
岩溶发育程度 :发生岩溶塌陷的必备条件之一,连通性好的大裂隙、洞穴不仅可以容纳更多的浅蚀塌落物质,而且可将这些物质随地下水迁移它处,为上覆松散层空洞的发展和塌陷形成提供条件。这些段落多位于河谷区及地下。
地形地貌条件:不同地貌类型、不同的地貌位置对塌陷有明显的影响,一般情况下负地形的地区比较容易发生塌陷,如河谷区、溶蚀洼地等。
松散层厚度:松散层是形成岩溶塌陷的物质基础。岩溶塌陷首先是从松散层内部形成空洞开始,因此,当其厚度较大时,空洞发展到地表引起塌陷所需时间长,且易达到自然平衡,岩溶塌陷不易发生。反之,松散层较薄时,岩溶塌陷较易发生,发生岩溶塌陷的松散层厚度一般小于30。
地下水动力条件:岩溶塌陷的发生与地下水的浅蚀作用密切相关。当松散层内孔隙水在强烈补给岩溶水的过程中及地下水水位在松散岩层底部岩土界面的波动过程中,对松散盖层产生潜蚀作用越强,岩溶塌陷越易发生。
人类活动及工程荷载:当建筑物直接坐落于岩空洞之上时,首先对空洞顶板施加静荷载,铁路运营期间,当列车经过时,还要施加活载和震动作用。当岩溶空洞原平衡稳定条件被打破时,就会诱发岩溶塌陷的发生。