3 巖土工程評價
巖溶評價可分為建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價與地基范圍內(nèi)個體巖溶形態(tài)評價兩部分,建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價即在較大范圍內(nèi),按巖溶發(fā)育強度在平面上區(qū)劃出對建筑穩(wěn)定性不同影響的分區(qū),作為場地選擇、建筑總平面布置的依據(jù)。而對地基穩(wěn)定分析所及深度內(nèi),單個巖溶形態(tài)(主要指洞隙空間)的穩(wěn)定評價可分為定性和半定量兩種方法,當前使用較廣的仍然是以定性的方法為主。
【例題23】巖溶評價分為( )兩部分。
A、建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價;
B、建筑區(qū)場地適宜性評價;
C、地基范圍內(nèi)個體巖溶形態(tài)評價;
D、建筑區(qū)場地范圍內(nèi)巖溶形態(tài)評價;
答案:A、C
(1)場地宏觀評價
在巖溶場地宏觀分區(qū)評價時,可參照巖溶的基本特征與規(guī)律,考慮下列各點:
1)場地上主要建筑物的位置盡量避開巖溶發(fā)育強烈地段,宜選擇在非(弱)可溶巖分布的地段上。
2)從巖溶對建筑穩(wěn)定性和適宜性出發(fā),在總平面布局上,使各類安全等級建筑物的布置與巖溶發(fā)育程度分區(qū)相適應。
3)當?shù)匦螚l件受限或生產(chǎn)工藝流程必須在穩(wěn)定性條件較差的地段布置建筑物時,宜使建筑長軸方向與巖溶發(fā)育帶方向垂直或斜交,以減少工程處理工作面。
4)場地地坪設(shè)計標高的確定,有條件時宜使建筑物基底與某一水平巖溶洞隙帶之間保持一定距離,或使其能在土石方施工時被開挖揭露。
5)避開巖溶水位高又是集中流動的地帶,避免基礎(chǔ)及地下構(gòu)筑物攔堵地下水的正常流泄,尤其是場地為狹長的溝谷和近似封閉的洼地時,更要充分估計水的季節(jié)性動態(tài)變化的不良影響。
以上原則對土洞發(fā)育區(qū)同樣適用。
【例題24】在巖溶發(fā)育區(qū),當?shù)匦螚l件受限或生產(chǎn)工藝流程必須在穩(wěn)定性條件較差的地段布置建筑物時,宜使建筑長軸方向與巖溶發(fā)育帶方向是( )。
A、垂直;
B、平行;
C、斜交;
D、以上三種情況均可;
答案:A
(2)巖溶地基的定性評價
定性評價是一種經(jīng)驗的比擬方法,簡便易行,但在使用中又具有明顯的隨意性,評價結(jié)果往往是因人(經(jīng)驗水平)而異,但若能據(jù)影響穩(wěn)定評價的各項因素進行充分地綜合分析,并能在勘察與工程實踐中不斷驗證修訂,仍可得出中肯的正確結(jié)論。定性評價可參照下列方法進行:
1)根據(jù)洞隙的各項邊界條件,對比表17.5-2所列影響洞體穩(wěn)定諸因素綜合分析,做出評價。
2)按被評價洞隙的條件,與當?shù)叵嗤瑮l件的已有成功與失敗工程實例進行比擬評價。
在已有的工程中,曾見到一些基底下埋藏有各類形態(tài)和尺寸洞隙的建筑物,它們大多未經(jīng)處理至今完好無恙。許多實例說明,巖體中雖有洞隙存在,但仍可將其作為天然地基或稍加處理。
3)據(jù)已有調(diào)查實例的歸納及工程實踐的經(jīng)驗總結(jié),巖溶洞隙穩(wěn)定性評價還可作如下考慮。
天然溶洞穩(wěn)定性分級表 表17.5-2 等
級 因 素
地層巖性 地質(zhì)構(gòu)造 地下水及支洞、暗河 洞體表面特征 洞底堆積物
條 件
穩(wěn) 定 厚層至巨厚層灰?guī)r,無軟弱夾層,層面膠結(jié)好 無褶皺,斷層不發(fā)育,僅有1~2組較明顯的裂隙,裂隙呈閉合狀或膠結(jié)好。未形成臨空不穩(wěn)定切割體 洞內(nèi)很少漏水。四周支洞少,洞內(nèi)無暗河通過 洞頂、側(cè)壁均有鈣殼,溶蝕窩狀面,洞體表面較平整,無危巖和近期崩塌痕跡 洞底平坦,表面堆積物為黏性土或鈣質(zhì)膠結(jié)層,不含塊石
基本穩(wěn)定 厚層至中厚層灰?guī)r,層面有一定程度的膠結(jié) 有小型斷層、褶皺,一般有2~3組連續(xù)性差的裂隙形成的臨空面,切割體少 斷層中有季節(jié)地下水活動,四周支洞較少,暗河易于查明、處理 洞頂有鈣殼、溶蝕窩狀面,有少量鐘乳石灰華物,無近期崩塌痕跡,有少量危石 洞底平坦,表層堆積物中有少量塊石,或有古崩坍體
穩(wěn)定性差 中厚層夾薄層灰?guī)r,層面膠結(jié)差 斷層發(fā)育,有3組以上的裂隙,且膠結(jié)差。形成較多的臨空切割體 頂板、斷層中常有地下水活動,四周支洞較多,暗河分布較復雜,不易查明處理 洞頂鈣殼和窩狀溶蝕面少,鐘乳石多,側(cè)面有泥質(zhì)較多的灰華物分布,局部有危巖和近期崩坍痕跡 有近期崩塌堆積物,有多量塊石
不穩(wěn)定 薄層至中厚層灰?guī)r,有軟弱夾層,層面膠結(jié)差 斷層很發(fā)育,裂隙在4組以上,呈張開狀充水夾泥,形成大量臨空切割體 洞內(nèi),斷層中漏水嚴重,四周大小支洞多,暗河分布復雜,難于查明處理 危巖和近期崩坍痕跡多,鐘乳石、石筍、石柱等林立叢生,灰華物大面積分布 洞底為暗河或大量近期崩坍物
①對于非重大或安全等級屬二、三類的建筑物,當屬下列條件之一者,可不考慮巖溶對地基穩(wěn)定性的影響;
a、基礎(chǔ)置于微風化硬質(zhì)巖石上,延伸雖長但寬度小(如1~2m內(nèi))的豎向溶蝕裂隙和落水洞的近旁地段;
b、基底以下的土層厚度較大,如獨立基礎(chǔ)大于3倍基寬,條基大于6倍基寬且場地不具形成土洞的條件;
c、雖基底與洞體頂板間土層厚度小于②所列,但巖溶條件符合下列條件之一時也可不考慮:
a)洞體被密實沉積物填實,且無被水沖蝕的可能;
b)洞徑或溶隙寬度較小,基礎(chǔ)底面積大于其平面投影尺寸,并有足夠支承長度;
c)微風化硬質(zhì)巖石中,洞頂板厚度接近或大于洞跨。
②當遇下列情況之一時,未經(jīng)進一步論證分析或妥善處理,不宜作為建筑物天然地基:
a、巖溶水通道堵塞或涌水,有可能造成場地暫時性淹沒;
b、高濃度酸性生產(chǎn)廢水流經(jīng)巖溶通道的地段;
c、凡以上定性評價或經(jīng)巖土工程勘察鑒定屬不穩(wěn)定或處于臨界狀態(tài)的巖溶洞隙。
當自然或洞體條件難于直接做出評價時,其穩(wěn)定性可借助半定量的一些方法進行評價。
巖溶評價可分為建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價與地基范圍內(nèi)個體巖溶形態(tài)評價兩部分,建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價即在較大范圍內(nèi),按巖溶發(fā)育強度在平面上區(qū)劃出對建筑穩(wěn)定性不同影響的分區(qū),作為場地選擇、建筑總平面布置的依據(jù)。而對地基穩(wěn)定分析所及深度內(nèi),單個巖溶形態(tài)(主要指洞隙空間)的穩(wěn)定評價可分為定性和半定量兩種方法,當前使用較廣的仍然是以定性的方法為主。
【例題23】巖溶評價分為( )兩部分。
A、建筑區(qū)場地穩(wěn)定性評價;
B、建筑區(qū)場地適宜性評價;
C、地基范圍內(nèi)個體巖溶形態(tài)評價;
D、建筑區(qū)場地范圍內(nèi)巖溶形態(tài)評價;
答案:A、C
(1)場地宏觀評價
在巖溶場地宏觀分區(qū)評價時,可參照巖溶的基本特征與規(guī)律,考慮下列各點:
1)場地上主要建筑物的位置盡量避開巖溶發(fā)育強烈地段,宜選擇在非(弱)可溶巖分布的地段上。
2)從巖溶對建筑穩(wěn)定性和適宜性出發(fā),在總平面布局上,使各類安全等級建筑物的布置與巖溶發(fā)育程度分區(qū)相適應。
3)當?shù)匦螚l件受限或生產(chǎn)工藝流程必須在穩(wěn)定性條件較差的地段布置建筑物時,宜使建筑長軸方向與巖溶發(fā)育帶方向垂直或斜交,以減少工程處理工作面。
4)場地地坪設(shè)計標高的確定,有條件時宜使建筑物基底與某一水平巖溶洞隙帶之間保持一定距離,或使其能在土石方施工時被開挖揭露。
5)避開巖溶水位高又是集中流動的地帶,避免基礎(chǔ)及地下構(gòu)筑物攔堵地下水的正常流泄,尤其是場地為狹長的溝谷和近似封閉的洼地時,更要充分估計水的季節(jié)性動態(tài)變化的不良影響。
以上原則對土洞發(fā)育區(qū)同樣適用。
【例題24】在巖溶發(fā)育區(qū),當?shù)匦螚l件受限或生產(chǎn)工藝流程必須在穩(wěn)定性條件較差的地段布置建筑物時,宜使建筑長軸方向與巖溶發(fā)育帶方向是( )。
A、垂直;
B、平行;
C、斜交;
D、以上三種情況均可;
答案:A
(2)巖溶地基的定性評價
定性評價是一種經(jīng)驗的比擬方法,簡便易行,但在使用中又具有明顯的隨意性,評價結(jié)果往往是因人(經(jīng)驗水平)而異,但若能據(jù)影響穩(wěn)定評價的各項因素進行充分地綜合分析,并能在勘察與工程實踐中不斷驗證修訂,仍可得出中肯的正確結(jié)論。定性評價可參照下列方法進行:
1)根據(jù)洞隙的各項邊界條件,對比表17.5-2所列影響洞體穩(wěn)定諸因素綜合分析,做出評價。
2)按被評價洞隙的條件,與當?shù)叵嗤瑮l件的已有成功與失敗工程實例進行比擬評價。
在已有的工程中,曾見到一些基底下埋藏有各類形態(tài)和尺寸洞隙的建筑物,它們大多未經(jīng)處理至今完好無恙。許多實例說明,巖體中雖有洞隙存在,但仍可將其作為天然地基或稍加處理。
3)據(jù)已有調(diào)查實例的歸納及工程實踐的經(jīng)驗總結(jié),巖溶洞隙穩(wěn)定性評價還可作如下考慮。
天然溶洞穩(wěn)定性分級表 表17.5-2 等
級 因 素
地層巖性 地質(zhì)構(gòu)造 地下水及支洞、暗河 洞體表面特征 洞底堆積物
條 件
穩(wěn) 定 厚層至巨厚層灰?guī)r,無軟弱夾層,層面膠結(jié)好 無褶皺,斷層不發(fā)育,僅有1~2組較明顯的裂隙,裂隙呈閉合狀或膠結(jié)好。未形成臨空不穩(wěn)定切割體 洞內(nèi)很少漏水。四周支洞少,洞內(nèi)無暗河通過 洞頂、側(cè)壁均有鈣殼,溶蝕窩狀面,洞體表面較平整,無危巖和近期崩塌痕跡 洞底平坦,表面堆積物為黏性土或鈣質(zhì)膠結(jié)層,不含塊石
基本穩(wěn)定 厚層至中厚層灰?guī)r,層面有一定程度的膠結(jié) 有小型斷層、褶皺,一般有2~3組連續(xù)性差的裂隙形成的臨空面,切割體少 斷層中有季節(jié)地下水活動,四周支洞較少,暗河易于查明、處理 洞頂有鈣殼、溶蝕窩狀面,有少量鐘乳石灰華物,無近期崩塌痕跡,有少量危石 洞底平坦,表層堆積物中有少量塊石,或有古崩坍體
穩(wěn)定性差 中厚層夾薄層灰?guī)r,層面膠結(jié)差 斷層發(fā)育,有3組以上的裂隙,且膠結(jié)差。形成較多的臨空切割體 頂板、斷層中常有地下水活動,四周支洞較多,暗河分布較復雜,不易查明處理 洞頂鈣殼和窩狀溶蝕面少,鐘乳石多,側(cè)面有泥質(zhì)較多的灰華物分布,局部有危巖和近期崩坍痕跡 有近期崩塌堆積物,有多量塊石
不穩(wěn)定 薄層至中厚層灰?guī)r,有軟弱夾層,層面膠結(jié)差 斷層很發(fā)育,裂隙在4組以上,呈張開狀充水夾泥,形成大量臨空切割體 洞內(nèi),斷層中漏水嚴重,四周大小支洞多,暗河分布復雜,難于查明處理 危巖和近期崩坍痕跡多,鐘乳石、石筍、石柱等林立叢生,灰華物大面積分布 洞底為暗河或大量近期崩坍物
①對于非重大或安全等級屬二、三類的建筑物,當屬下列條件之一者,可不考慮巖溶對地基穩(wěn)定性的影響;
a、基礎(chǔ)置于微風化硬質(zhì)巖石上,延伸雖長但寬度小(如1~2m內(nèi))的豎向溶蝕裂隙和落水洞的近旁地段;
b、基底以下的土層厚度較大,如獨立基礎(chǔ)大于3倍基寬,條基大于6倍基寬且場地不具形成土洞的條件;
c、雖基底與洞體頂板間土層厚度小于②所列,但巖溶條件符合下列條件之一時也可不考慮:
a)洞體被密實沉積物填實,且無被水沖蝕的可能;
b)洞徑或溶隙寬度較小,基礎(chǔ)底面積大于其平面投影尺寸,并有足夠支承長度;
c)微風化硬質(zhì)巖石中,洞頂板厚度接近或大于洞跨。
②當遇下列情況之一時,未經(jīng)進一步論證分析或妥善處理,不宜作為建筑物天然地基:
a、巖溶水通道堵塞或涌水,有可能造成場地暫時性淹沒;
b、高濃度酸性生產(chǎn)廢水流經(jīng)巖溶通道的地段;
c、凡以上定性評價或經(jīng)巖土工程勘察鑒定屬不穩(wěn)定或處于臨界狀態(tài)的巖溶洞隙。
當自然或洞體條件難于直接做出評價時,其穩(wěn)定性可借助半定量的一些方法進行評價。

