土洞形成的机理及起始条件

分析了土洞的形成机理及影响土洞发育的因素，认为超静孔隙水压力或真空吸力使土的结构体(块体)产生剥落，而动水压力则使土的细颗粒产生迁移，两者共同作用，使土洞不断扩大。并推导出土洞形成的起始条件；临界水位降幅、临界地下水流速以及临界抽水涌水量的表达式。     

岩溶地基土洞的处理

在可溶岩地区,由于水的长期溶蚀作用,在岩层中形成溶洞、溶沟等现象,这种现象称之为岩溶。土洞是岩溶现象在土层中的反映,是岩溶地区上覆土层被地面水冲蚀或地下水潜蚀所形成的洞。土洞一般埋藏浅,也有埋藏较深的,但发育快,其顶部强度低,因而对建筑物承载及稳定性均造成一定影响。尤其是地下水位改变     

饱和渗流对土洞拓展机理研究

简述了土洞的形成与发育原因,介绍了地下水对土洞拓展的影响,探讨了渗流对土洞土体的作用机理,并结合土层的水文地质条件及土力学参数,对土洞的拓展进行了有效的预测评估。     

土洞及岩溶地基处理方案的应用研究

通过复杂岩溶地区某公寓楼桩基工程实例分析,提出了利用冲击成孔灌注桩及高压旋喷注浆处理土洞及岩溶裂隙破碎带周边软-可塑粉质黏土层,及归纳总结了用冲击成孔灌注桩处理土洞的优点和施工中需要注意的问题。工程实际运用效果良好,为类似工程提供了参考。     

反映裂隙影响的膨胀土边坡稳定性分析

膨胀土是多裂隙土,其边坡的稳定性在很大程度上受裂隙影响。裂隙开展后抗剪强度显著降低,裂隙开展深度将本来均一的土层划分为强度差异显著的不同土层,雨水进入裂隙中形成渗流增加了滑动力矩,裂隙还随时间而发展。这些都显著影响膨胀土边坡的稳定性。本文提出了一种以条分法为基础的近似反映裂隙影响的膨胀土边坡稳定性分析方法。将膨胀土坡划分成3个亚层,即裂隙充分发展层、裂隙发育不充分层和无裂隙层,分别取用不同的强度指标;给出了裂隙深度、各亚层界面、各层强度指标以及裂隙渗流浸润线的近似确定方法。所提出的方法反映了膨胀土边坡失稳机理,可体现其平缓性、浅层性、牵引性、长期性、季节性、方向性等特点。算例分析表明了它的合理性和实用性。     

岩溶土层上已有建筑物的地基处理

<正> 在岩溶发育地区,对建(构)筑物产生破坏性影响最大的是土洞。土洞足岩溶现象在土层中的反映,是由于岩溶上覆土层被地表水冲蚀或地下水潜蚀造成的。其特点是:洞穴埋藏浅、分布密、发育快和土洞顶板强度低等,因此对建(构)筑物地基的稳定性影响尤为突出。目前,国内岩溶土洞地基加固     

硬粘土抗剪强度的研究现状

<正> 在我国广大区域不同程度地分布着较坚硬的粘性土。这种土具有较低的压缩性及较高的强度,一般认为是良好的建筑场地及建筑介质。但工程实践的结果,逐渐发现这种土有不良的工程性质,使得一些开挖工程的边坡滑坡失稳。这种土多沉积于Q₃地质年代。在沉积后的漫长地质年代中,由于种种原因使上部覆盖层受地质作用力的剥蚀,有较大的先期固结压力,形成超固结土层。由于受卸荷及随后的干旱,使超固结土层中分布着以垂直向为主的网状裂隙。由于含盐地下水在土体中的淋滤,使裂隙中粘聚着各种填充物,增加土体沿裂隙面     

膨胀土边坡入渗稳定性分析与锚杆支护参数研究

裂隙的存在是膨胀土边坡在降雨条件下极易失稳的重要因素。为探索膨胀土边坡在降雨条件下渗流场变化特点与稳定性,进行了0,2m与4m裂隙深度下的边坡饱和-非饱和渗流有限元数值模拟,在渗流分析基础上进行基于极限平衡法的膨胀土边坡稳定性分析与锚杆支护参数研究。分析结果表明,裂隙的存在及发展对膨胀土边坡降雨入渗与孔隙水压力分布有显著影响;裂隙开裂越深,表层边坡体越易形成暂态饱和区,同时边坡越趋于不稳定;裂隙发育膨胀土边坡滑坡滑面具有浅层性等特点,锚杆长度、锚固角度、锚固位置等参数变化对降雨下膨胀土边坡安全系数的影响与一般土质边坡有所区别;在分析基础上,提出了合理的锚杆布置方式,以期对膨胀土边坡锚杆布置设计提供建议和参考。     

地下溶、土洞填充加固施工技术探讨

广州灰岩地区存在较多溶、土洞,其上部土层存在不稳定的隐患,易出现突然塌陷现象,且地基承载力低,危险施工、结构安全。为进一步确保地基基础及建筑地面的稳定,需对土、溶洞及裂隙进行压力灌浆加固及充填处理。按溶、土洞洞体内充填情况,对其进行袖筏注浆、压力灌浆等方式加固处理,有效防止地面塌陷,提高地基承载力。     

岩溶地区复杂地基处理及不均匀沉降控制研究

岩溶地区地质条件复杂,地基处理不当会造成安全问题或施工困难、造价提高等不良后果.以某框架-剪力墙结构为例,分析了场地局部存在上覆土层较厚的土洞、岩溶裂隙破碎带,且土洞及岩溶裂隙破碎带周边存在软～可塑粉质黏土层的地基处理技术及考虑多种因素共同作用下的基础沉降.通过设置后浇带,不均匀沉降得到较好控制.     

喀斯特地区岩溶和土洞对建筑物地基稳定性影响的处理方法探讨

贵州是典型的喀斯特地貌发育区，红粘土分布广泛。红粘土常为岩溶地区的覆盖层，红粘土裂隙发育，层中一定存在有岩溶和土洞。岩溶（又名喀斯特）是可溶性岩层，受水化学溶蚀和机械作用而形成裂隙、溶沟、溶槽和溶洞，以及由于洞穴顶板塌落地表产生陷穴等一系列现象和作用的总称。     

基于塑性铰理论的导水裂隙带发育高度预判

为更客观和准确地对导水裂隙带发育高度进行预判提供理论支撑。以塑性铰理论为基础结合关键层对岩层移动的控制作用,从理论上阐述了导水裂隙带的形成本质是岩层竖向破断裂隙导气导水能力的形成,并通过数值模拟和工程算例对覆岩结构对导水裂隙带发育的影响进行了分析和验证。研究结果表明:覆岩结构对导水裂隙带的形成和发育有较大影响,处于垮落带范围的关键层破断后若能形成稳定的承载结构,则能有效阻止垮落带向上发展,此时应以关键层所在层位作为垮落带的发育高度;同时,由于导水裂隙带上部岩层下沉空间有限,处于导水裂隙带中上部的关键层在弯曲下沉过程中往往不会发生弯曲破断,从而形成塑性铰结构。此时,可采用塑性铰理论对其竖向贯通裂隙进行分析,确定其导气导水能力,从而对其是否为导水裂隙带的上边界进行判断,进而确定导水裂隙带的发育范围。     

黏土颗粒含量对土洞稳定性影响试验研究

多发的城市地面塌陷主要是土洞塌陷,基岩覆盖层的黏土颗粒含量对土洞稳定性有重要影响。选取以高岭石为主要矿物成分的黏土颗粒,混合粉砂粗颗粒,组成黏土颗粒含量百分比不同的土盖层,测得黏土颗粒含量与土层渗透系数之间的曲线关系,依据渗透系数将试验土盖层划分为透水型和阻水型两种基本类型。通过室内模型试验研究这2种土盖层中不同半径的土洞稳定性,试验结果表明:不含黏土颗粒的砂土盖层中不能形成稳定土洞;透水土盖层中的土洞稳定性差,不能形成大型土洞;阻水土盖层中的土洞的稳定性随着黏土颗粒含量的增加而增加,可形成接近临界顶板厚度的大型土洞,黏土颗粒含量接近30%的土洞稳定性最佳。基于试验结果和工程现象,将常见的覆盖层地面塌陷分为碟状塌陷和筒状塌陷2种,并阐释了其破坏机制与危害性。     

考虑干湿循环累积损伤的膨胀土土水特征研究

为探明干湿循环中膨胀土裂隙发育对其土水特征的影响,制备经历不同次数干湿循环的柱状土样,并对其土水特征曲线进行测定。结合CT扫描结果,基于裂隙的分形特征构建土柱截面和整体损伤变量,通过其变化规律阐明裂隙发育对土水特征的影响。结果表明：裂隙的分形维数沿深度方向逐渐减小,大体呈线性变化规律,不同循环次数下裂隙的开展过程具有相似性;基于裂隙分形维数构造的损伤变量能够较好描述干湿循环对膨胀土的累积损伤效应,土柱的整体损伤变量随干湿循环次数逐渐增加,且增速逐步提高;提出的基于土柱整体损伤变量进行修正的Fredlund-Xing模型能够较好拟合裂隙膨胀土的土水特征曲线。研究成果能够为后续裂隙膨胀土的渗流和工程应用研究提供理论支持。     

岩溶地区土洞的发育机制及治理

岩溶地区的土洞是工程建设中危害极大的一种地质现象 ,本文简要分析了土洞的发育机制 ,介绍了广州地区土洞发育情况和治理的方法     

层状黏性土中静压桩沉贯特性现场试验

为探讨层状黏性土中静压桩的沉贯特性,依托山东东营某桩基工程开展了现场静压桩足尺试验,分析开闭口静压桩压桩力的变化规律,明确开闭口静压桩桩端阻力和桩侧摩阻力在贯入过程中的分布形式,揭示桩土界面径向土压力和孔隙水压力的分布特征以及有效径向土压力对单位桩侧摩阻力的影响机制。试验结果表明：压桩力的变化规律基本反映了土层性质的变化,土层的软硬程度制约着压桩力的变化,开口桩压桩力明显小于闭口桩压桩力,沉桩结束时开口桩占闭口桩的33.9%～79.7%;土层的软硬程度对桩端阻力的影响较大,并且闭口桩对桩端土层软硬程度的敏感性高于开口桩;桩侧摩阻力的发挥与土层的性质密切相关,受到土层变化的原因桩侧摩阻力临近深度并不明显,并且单位桩侧摩阻力出现明显的退化现象;桩土界面桩侧土压力的增长幅度与土层性质密切相关;孔隙水压力和超孔隙水压力的分布形式与土层的渗透性有关,基于水力压裂理论结合圆柱孔扩张理论推导的超孔隙水压力计算公式能较好地反映超孔隙水压力的分布特征;粉土层中有效径向土压力与单位桩侧摩阻力的比值为0.28左右,在粉质黏土层的比值为0.3,桩侧摩阻力的退化实质上是桩侧有效径向土压力的退化。     

从郯庐地震带安丘地区地震成因土层构造认识地震破坏作用

在郯庐地震带的安丘地区,发现始新世朱壁店组厚层冲积层中发育一些同沉积的地震扰动岩土层。通过野外观测和比较地震地质学研究,识别出了振动液化砂脉、液化砂墙、裂隙充填砂质卵石墙、震塌落体、地震层内断裂及地震沉陷构造等地震成因土层构造。它们是5～8.5级强烈地震事件的记录。根据这些强烈地震成因土层构造的动力学特征进行分析,认为强烈地震对地基土的破坏作用有几种方式:液化作用、地震裂隙充填作用、振动塌落作用、断裂破坏作用和震沉陷落作用。     

高填方土洞塌陷机制及FLAC模拟评价

对土洞的形成及塌陷机制进行分析,根据土洞塌陷与不同地下水位、土洞规模的相关性影响。采用FLAC 3D对土洞周边土体的位移及应力状态进行数值模拟,分析土洞塌陷发育过程,进而判断土洞塌陷的可能性并为地面塌陷预警预测提供理论支持。     

降雨条件下考虑裂隙土孔隙双峰特性对非饱和土边坡渗流场的影响

基于等效介质连续模型,将坡体表面的裂隙土看作由裂隙网络和土基组成的双孔隙体系,同时将评价裂隙发育程度的指标裂隙度和平均裂隙开展宽度作为引入变量,根据毛细管理论和裂隙土孔隙孔径分布的双峰特性,总结出一种确定裂隙土双峰特性的等效非饱和水力参数的方法。然后针对一具体工程实例,利用此预测的双峰特性的土水特征曲线来定量分析降雨条件下裂隙网络对坡体渗流场的影响,结果表明:裂隙网络的存在为入渗雨水提供了优先通道,并在土坡1~2 m深处形成滞水平台。     

贵州岩溶山区复杂地质地基处理技术

我国贵州地区,可溶性碳酸盐岩分布广泛。在岩溶地区,可溶性岩石经过水的长期物理和化学作用,在地层中产生溶洞、暗河、溶沟、石芽或漏斗等岩溶现象,而在可溶性碳酸盐岩地层上又覆盖红黏土层,由于水的作用而形成了土洞。这种地质