岩溶地基的评价及处理方法研究
岩溶地基的评价及处理方法研究
【摘 要】由于岩溶工程地质问题诸如岩溶地基的稳定性、岩溶渗漏、岩溶塌陷等越来越受到人们的关注。因此，全面准确的勘察岩溶区的工程地质条件，应用正确的岩溶处理方法就显得非常重要。
【关键词】岩溶; 地基; 勘察; 处理措施
0. 前言
岩溶不良地质构成的岩溶地基常常引起地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动和塌陷等地基变形破坏。随着越来越多的工程兴建在岩溶地区，岩溶地基问题就成为工程建设中的突出问题，加强岩溶地基稳定性分析评价，采用合理、经济的地基处理措施，有着重大的技术价值和经济意义。
1. 岩溶地基的评价
岩溶地基分析评价过程的一般步骤为:实际洞体-几何模型-力学模型-数学模型-计算方法-结论。其核心内容是力学模型、数学模型及计算方法的研究。近年来在该领域内的研究取得较大进展，对岩溶空洞地基稳定性的分析评价经历了从定性-半定量-定量的过程。
定性评价法适用于初勘阶段选择场地及一般工程地基稳定性分析评价，包括综合分析法、经验比拟法。
半定量评价方法:
(1)荷载传递线交会法:在剖面上从基础边缘按30°~45°扩散角向下作应力传递线，当洞体位于该线所确定的应力扩散范围之外时，可认为洞体不会危及基础的稳定。由定性评价中的洞体顶板厚跨比(Z/L)可知，当集中荷载作用于洞体中轴线，Z/L为0.5时，应力扩散线为顶板与洞壁交点的连线，它与水平面夹角相当于混凝土的应力扩散角45°; 当Z/L为0.87时，相当于松散介质的应力扩散角30°。
(2)洞体顶板坍塌自行堵塞估算法:洞体顶板为裂隙切割呈块状。碎块状，顶板塌落后体积松胀，当塌落向上发展到一定高度，洞体可被松胀物自行堵塞。在没有地下水搬运的情况下，可以认为洞体空间己被支撑而不再向上扩展了。
(3)结构力学近似分析法:1)技顶板抗弯厚度验算;2) 按顶板抗剪的安全厚度验算。
(4)成拱分析法:当顶板岩体被密集裂隙切割呈块状或碎块状时，可认为顶板将成拱状塌落，而其上荷载及岩体则由拱自身承担，可求出此时破裂拱高; 破裂拱高加上部荷载作用所需的岩体厚度才是洞顶板的安全厚度。若洞的顶板呈拱形，拱角以下岩体完整稳定且无横向扩展的可能，也可近似地用石砌拱圈厚度加足够安全储备，类比确定拱顶的安全厚度。
(5)电阻应变片测试法:对己查明的浅层洞体，为验证在外荷载下洞顶板岩体的应力状态或已知裂隙面的变形情况，可在洞顶加载荷，沿纵横洞轴方向贴设电阻应变片及布置挠度量测，在加荷过程中追踪测量。根据测得的最大应力与岩体抗剪强度对比，若后者大于前者5-10倍，则认为岩溶洞体的顶板是可靠的。为了解顶板岩体中某些裂隙处是否存在应力集中及明显的变形，可在裂面上及其一侧分别贴电阻应变片量测，若二者无明显差别，则说明裂隙的存在并不影响顶板整体受力。
(6)载荷试验法:在有代表性的浅层洞体下，将顶板岩体修凿呈一梁状，有条