岩溶区土洞塌陷演化过程研究———以龙岩市樟坑自然村土洞塌陷为例

以福建省龙岩市樟坑自然村发生的岩溶区土洞塌陷为研究对象，通过室内物理模型试验及数值模拟分析，对岩溶区土洞塌陷过程中覆盖层土体的应力、应变（位移）、塑性区分布规律等进行研究，从而再现土洞塌陷演化过程，总结土洞塌陷演化规律。结果表明，在土洞孕育、形成及扩展过程中，土体中始终存在土拱效应，其发挥程度受初始洞径及覆盖层厚度影响，土洞塌陷过程其实是土拱效应产生及失效过程。土体中最大剪应力主要集中于拱脚位置，而塑性区分布则以拱顶为主，土体竖向变形也以拱顶为中心向四周递减。塌陷后土洞呈中心大、两头小的纺锤状，其最大洞径与初始洞径及覆盖层厚度呈线性正比例关系。同时，根据塌落土体累计质量的增量大小可将土洞塌陷演化过程简化为三个阶段:土洞发育形成、内部塌陷扩展以及地表塌陷阶段。     

大藤峡水利枢纽岩溶塌陷分析及评价

岩溶塌陷环境是非常复杂的系统环境,其影响因素众多且往往是多种效应的组合叠加,各因素影响和作用大小不同,具有很强的不确定性,准确预测岩溶塌陷仍存在很大困难。致塌力和抗塌力的多样性和复杂性,导致岩溶地面塌陷机理十分复杂。通过对岩溶塌陷进行分析,发现了大藤峡水利枢纽工程区域内的岩溶塌陷机理,将岩溶塌陷的四大至塌因素细化为11种子因素,根据每个因素的权重不同,采用层次-模糊法进行评价,找出突变点,并结合工程实际情况提出了岩溶塌陷易发性分区,对岩溶塌陷的易发性进行综合评价。     

南阳马庄萤石矿塌陷机理研究

南阳马庄萤石矿主要采用竖井开拓,矿区内地面塌陷和地裂缝发育,塌陷坑直径20～50m,深度5～20m,地裂缝宽0.02～0.2m。矿区地面塌陷主要受地质、开采条件等因素影响。文章在研究塌陷机理基础上提出了综合防治措施。     

武汉市汉南长江干堤陡埠段岩溶地面塌陷成因分析

介绍了汉南长江干堤陡埠堤段大面积地面塌陷形成的地质原因,揭示了岩溶地面塌陷形成的条件和机理,分析了岩溶地面塌陷对堤防工程的影响及采取的工程措施。     

岩溶覆盖层塌陷原因分析及其半定量预测

在岩溶地区，覆盖层塌陷成了工程建设的主要地质灾害之一。从省内3个大型公路建设工程发生的地面塌陷事故出发，概述了3个工程的地貌条件、工程地质条件和水文地质条件以及塌陷情况，分析发生塌陷的机理及原因。并在此基础上，总结出发生塌陷的基本条件和影响塌陷的地质因素，按这些因素水平，赋予相应的权重，以此作为预测的依据，探讨在工程实践中如何半定量地对塌陷进行预测。最后，根据发生塌陷的机理，简要地提出在工程实践中的处理措施，达到指导生产的目的。     

地下水位下降对武汉城市地质环境影响分析

为了防范地下水位下降对武汉城市地质环境带来的风险，在分析地质环境背景的基础上，阐明了近年来发生的主要地质环境问题受地下水位下降作用的形成机理。研究发现，地下水位下降对地下水的赋存条件、运移方式和土体结构产生新的改变，形成的地面塌陷以潜蚀-固结-重力致塌模式破坏，地面沉降以消散-固结-沉降变形模式破坏，塌岸以下切-冲蚀-崩塌变形模式破坏。通过多级模糊综合评价法评判表明，地下水位下降与武汉城市地质环境的作用效应较为显著。以此为城市的建设与发展规划提出防范建议。     

基于物理模型试验的岩溶塌陷定量研究

岩溶塌陷研究成果主要集中于岩溶塌陷原因与影响因素等方面的定性研究,缺乏对岩溶塌陷机理的定量研究,导致目前对岩溶塌陷机理仍未形成统一的、系统的认识。因此,有必要利用物理模型试验,采用恒压取样与剖面压力监测技术,定量研究砂土覆盖岩溶口的岩溶塌陷全过程以验证“渗流液化论”塌陷机理,并研究黏土层对岩溶塌陷的阻隔作用。结果表明:①对粉砂-基岩结构地层,在岩溶管道水位持续下降过程中,发生了3次岩溶塌陷,其临界渗透破坏比降分别为0.525,2.500,3.400,单次岩溶塌陷最大塌陷速率逐渐降低,但其持续时间和塌陷程度增加,且初始岩溶塌陷过程明显比第2次和第3次岩溶塌陷过程复杂;②砂土覆盖岩溶管道的塌陷机理为“渗流液化论”;③地下水位波动加剧岩溶塌陷的形成;④黏土层的存在将岩溶塌陷的临界渗透比降由0.525增加至48.300,说明黏土层能显著提高岩溶覆盖层的安全性,可有效抑制岩溶塌陷发生。该研究成果弥补了目前在定量研究岩溶塌陷机理方面的不足,为岩溶塌陷防治提供理论支撑。     

鞍山市区地下水引起地面塌陷研究

鞍山市区当前出现的地面塌陷是潜蚀型岩溶地面塌陷,只在特大丰水年个别地段发生。但在铁西水源地水位降落漏斗范围内,如继续过量开采地下水,尤其是隐伏裂隙岩溶承压水,当地下水位降至隐伏灰岩顶板以下时,将出现多发性真空吸蚀地面塌陷,其危害不堪设想。根据鞍山市区岩溶地面塌陷发生的机理,提出相应治理措施。     

内蒙古地区地面塌陷地质灾害研究

内蒙古地区地面塌陷类型均为矿山开发形成的采空区地面塌陷,崩落采矿法及顶板全陷管理方式是我区形成地面塌陷的重要诱因。通过对我区矿区地质环境背景条件以及对全区矿山环境问题调查成果的分析与研究,简要阐述了内蒙古地区地面塌陷地质灾害发育特征、分布规律、危害及发展趋势与防治措施。     

基于AHP-信息量法的武汉地区岩溶地面塌陷危险性评价

岩溶地面塌陷是武汉地区面临的主要地质灾害。选取了地层岩性、地下水开采、断裂带分布、覆盖层厚度、覆盖层结构、工程活动、距长江的距离、溶洞发育、岩溶地面塌陷9个评价因子,通过将层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)确定的权重与信息量法确定的信息量进行叠加的方法计算各因子的综合信息量,进而对武汉地区岩溶地面塌陷进行危险性分区评价。根据与已发生的岩溶地面塌陷的对比,验证了AHP-信息量法在武汉地区岩溶地面塌陷危险性评价应用中结果的准确性,已发生岩溶塌陷点几乎都位于高危险区。评价结果可为武汉地区岩溶地面塌陷的防治提供参考依据,评价方法可为其他地区的岩溶地面塌陷危险性评价工作提供借鉴。     

黄壁庄水库副坝塌陷原因分析

简述了黄壁庄水库副坝地基混凝土防渗墙加固中的6次塌陷情况．以最严重的6号塌坝为例，分析了塌坝前后的坝基组成变化及塌坝进程．分析表明，坝基基岩存在溶洞及洞内潜流，致使防渗墙槽孔孔底失稳、灌浆及堵漏材料大量流失和坝基细砂层液化，导致副坝大规模塌陷。     

新疆下坂地水利枢纽坝基深厚覆盖层防渗墙施工

下坂地水利枢纽坝基覆盖层厚度达150 m,主要以漂石、块石、砾石及砂为主。坝基防渗采取上部素混凝土防渗墙,下接帷幕灌浆方案。防渗墙最大槽孔深90 m,最大墙深85 m。成墙施工设备为冲击反循环钻机、抓斗和冲击钻机。施工中采用地面钻孔爆破、水下定向聚能爆破、重锺冲凿等特殊生产工艺,成功处理了履盖层中夹块石、漂石问题。同时还克服了漂石层钻孔成槽、大漏失量地层处理、塌槽等施工困难,保证了防渗墙施工有序进展和施工质量。     

六凤山水库50 m高土坝的防渗设计与施工

针对广西第一高土坝--六凤山水库大坝的除险加固防渗工程,分析了该工程的地质条件和土坝特点,提出了几种设计方案,并通过比选采用了塑性砼心墙防渗方案。介绍了塑性砼心墙的施工方案、施工机械选择及施工工序等技术问题。并针对由于该土坝填筑质量差、砂性较强而造成施工过程中屡次出现塌孔的现象,提出了一系列处理措施,使得塑性砼心墙的施工得以顺利完成。其施工技术可为同类工程提供参考。     

向家坝水电站大坝不良地质坝基防渗施工技术

向家坝水电站坝基岩体透水性较好,地下水丰富,且存在破碎带、软弱夹层等不良地质地层。渗控体系为防渗帷幕和坝基防渗墙联合防渗形式,防渗墙布置在重力坝坝基廊道内施工。廊道内防渗墙施工中着重研究实施了地下水控制、设备选型和出碴等技术,解决了施工难题。在不良地层中施工帷幕时,采用高喷置换和其它工艺,解决了地基中塌孔、卡孔、灌浆失水等难题,保证了渗控体系的施工质量。     

窑里水库大坝防渗墙槽孔坍塌处理方案比选

介绍江西省窑里水库除险加固工程大坝防渗采用薄壁液压抓斗造混凝土防渗墙,在施工中遇到土质松散和堆石体,造成防渗墙槽孔严重坍塌.通过方案比选,采取降低施工平台、截断松散土层和堆石体的方法,再进行造孔和防渗墙施工,较好地解决了因槽孔坍塌而无法继续施工的难题.     

液压抓斗纯抓法造槽技术在嵌岩混凝土防渗墙施工中的应用

总结液压抓斗纯抓法造槽建造嵌岩混凝土防渗墙施工技术在多个混凝土防渗墙工程造槽施工中的应用情况和控制松散地层槽孔壁坍塌的造槽施工经验,形成了嵌岩混凝土防渗墙液压抓斗纯抓法造槽施工技术;该项造槽施工技术创新了松散填筑土层、砂质地层、砂卵石地层等槽孔壁易坍塌的松散地层造槽时有效控制槽孔壁坍塌的操作工艺技术,经工程实践验证,松散地层造槽时的槽孔壁坍塌得到了有效的控制,有较好的推广应用前景。     

混凝土防渗墙在发古千子水库除险加固中的运用

砼防渗墙是一种广泛运用和十分重要的水工建筑物,尤其在已运行多年需要进行除险加固处理的小(2)型病险水库除险加固工程中,是土坝坝体防渗处理的一种有效技术手段。该文以发古千子水库除险加固工程为例,阐述了塑性混凝土防渗墙技术施工中施工准备、砼防渗墙施工工艺流程、砼防渗墙设计参数及要求、施工方法和工艺、施工应注意的环节、质量检验等控制环节,施工方法和工艺可为防渗墙的设计、施工提供借鉴。     

渐进式崩岸基本特征及其形成原因

根据长江中下游河段大量的崩岸实例,提出规模较大出现几率最高的是两种渐进式崩岸,即坍塌型崩岸和流滑型崩岸,并分析了两种渐进式崩岸的基本特征和力学性质,包括岸坡崩塌的表现形式、影响因素、成因和力学机理及分布规律等。结果表明,两种渐进式崩岸虽然貌似相同,但实质上有很大区别,坍塌型崩岸为高大陡坡中由渗流引起的土体崩塌破坏,流滑型崩岸则是水流冲刷过程中引起的土体滑落破坏。     

色尔古水电站混凝土防渗墙的施工及质量控制

结合四川省色尔古水电站首部枢纽工程基础混凝土防渗墙的质量控制情况,从防渗墙施工平台及导向槽布置、防渗墙施工工艺、泥浆制备、造孔及清孔、特殊情况处理、原材料质量控制、墙体混凝土浇筑等方面,对混凝土防渗墙的施工及质量控制方法进行了小结,具有较好的实际参考价值。     

泰山抽水蓄能电站下水库(大河水库)大坝混凝土防渗墙施工技术

大河水库大坝混凝土防渗墙设计最大墙深30m，总成墙面积2．07万m^2。介绍了防渗墙施上方法及技术，着重介绍施工平台、先导孔设汁及单孔基岩鉴定、造孔、槽形、清孔、墙体浇筑、质量检查等特征参数及如何通过关键工序、关键部位的质量保证措施，确保墙身整体质量。