岩溶塌陷的防治措施
岩溶地区桥桩基施工为题和处治措施

岩溶地区桥桩基施工为题和处治措施随着我国经济的不断提高,施工技术不断的进步,岩溶地区建设桥梁桩基的事例也越来越常见,面对着岩溶地区施工难度较大,对专业技术的要求更为严格,如若不能及时有效的处理对工期和造价有极大影响的这一难题。
在此,提出相应的好的解决方案。
1 桥梁桩基岩溶导致的一些问题1.1 塌孔在施工中遇到溶洞时,由于溶洞的反复回填漏浆,垮塌范围越来越大,最终导致地面塌陷。
塌孔的主要危害有:钻机倾斜甚至翻倒、人员伤亡、钻锤被埋、工期延误等。
施工时应及时制定相应措施避免塌陷的发生。
具体措施有:钢护筒跟进施工,由钢护筒代替泥浆来保护护壁,因为泥浆在遇到溶洞时会瞬间流失,从而导致护壁裸露在外,再加上地下水的影响,很容易垮塌,泥浆将很长时间起不到保护护壁的作用。
从安全、工期、经济等各个方面分析,钢护筒跟进是最有效最简便的施工方案。
1.2 施工周期长在很多时候一根桩基施工半年多都无法成桩,从而工期也不断延长,甚至导致后续基他工作无法正常施工。
岩溶的治理是很多工艺是无法确认的,多长时间穿过溶洞也是无法确定的,消耗人力、财力和物力也是无法确定的。
2 工程简介某特大桥梁全长约 1.28 km,上部结构为30m、35 m 部分预应力砼组合箱梁,先简支后结构连续,下部结构为柱式墩、肋板式台,钻孔灌注桩基础。
全桥共设置桩基础180 根,其中2 桥台各12 根,1# ~39#桥墩处各设置 4 根。
该桥在大桩号桩基施工中出现不明地质情况,泥浆在几分钟内消失并导致塌孔,初步推测桩位处存在溶洞、褶皱或者盗砂的可能。
为了明确桩位处的地质情况,对岩溶分布区的桩位进行逐桩补充地质勘察,勘察深度为穿透岩溶层以下3 m。
勘察结果表明,以通航河流为分界点,在河流的南岸存在大理岩分布,而在河流的北岸只存在片麻岩分布,在大理岩地层中存在局部岩溶发育,岩溶高度大多在1m 以内,个别岩洞高度达 1.9 m 和 1.6 m根据地质勘察成果,场区普遍分布着强风化大理岩,该岩层有条纹状碳酸盐脉充填在裂隙间,岩芯大部分呈短柱状,部分呈碎块状,用手可掰断。
岩溶地区水井钻探中地面塌陷的原因和防治

样既 可 以发 挥 空气 潜 孔 锤 钻进 的优 越 性 , 又 弥补 了空气 潜孔 锤钻 进 的不足 。在空 气潜孔 锤钻 进过 程 中使 用 泡 沫 剂 , 可 以在气 流上返速 度 ( 0 . 6~
[ 收稿 日期] 2 0 1 3— 0 5— 2 0 ・ [ 作者简介 ] 黄邦忠 ( 1 9 6 8 一) , 男, 贵州省平坝县人 , 探矿工程 师 , 长期从 事水井 施工 、 野 外矿 山岩心钻探 、 岩 土工程 、 边 坡 治理等施工工作 。
・
2 2 8・
贵 州
地
质
2 0 1 3年 3 0卷
着密切 的垂 向对应 关系 , 洞隙规模 愈大 , 塌 陷也 愈
大; 洞隙开 口愈大 , 塌 陷速度愈快 。
崩解和剥落 , 促边. 扩展 , 岩土体随地下水向下迁
移而 产生塌 陷 。
3 . 2 施工引起坍 陷机理分析
( 1 )如龙里县 三元 村 , 在距 钻孔 2 0 m处 产生 坍陷, 施工 时压缩 空气将 地下水 排 出孔 外 时 , 地下 水 沿地下裂 隙通 道 涌入 井 内抽 出地 面 时 , 水 平 方 向水 力坡度 和垂 直 方 向 的波 动 幅度飚 升 , 水 动力 条 件加 强 , 打 破 了地 下 水 的 自然平 衡 ,在 岩溶 地
1 引 言
自2 0 0 7年 我省开 展地 下水 工作 以来 , 我单 位
改进 和提 高气 流携 带 岩 屑 的 能力 , 以降低 对 空 压
机 的要求 。含有 泡沫 剂 的气 流可 以携带 较大 的颗
粒上 返到地 面 , 保 持孔 命 。岩屑 颗粒外 表被 泡沫包裹 , 形成 一层保 护膜 , 防止 岩屑 粘结 , 不致形 成泥包 或 泥环 。泡 沫的润 滑性 能好 , 可降低 钻进扭 矩 , 减 少 孔 内事故 。泡沫 剂也 可 以用 于裂 隙地层 和多孑 L 隙
地面塌陷形成机理、分布特点及其防治措施

(二) 共生现象 岩溶地区在自然和人为因
素作用下除产生塌陷外,还可由于自身所具有 的条件出现与之共生的地面变形现象,如沉陷 和地裂。它们与塌陷没有必然的成因联系,而 是与塌陷不同的另一类变形现象,认识它对于 区别塌陷现象有着重要的意义。
造运动形成的地裂可偶见外,较常见的是岩溶地区的红粘 土中因具有胀缩性(遇水膨胀、失水收缩) 土中因具有胀缩性(遇水膨胀、失水收缩)而产生的地裂, 并常使建筑物开裂损坏。另一类地裂是由于地面沉降而引 起的,伴随地面沉降而出现和分布。沉降愈强烈,地裂也 愈密集,其延伸长度由数十米至百余米不等。如江西乐平 花亭锰矿在放水试验时伴随降出现地裂150多条,最大长度 160米,可见最深2米。
地面塌陷形成机理、分布特 点及其防治措施
2009年 22日是第40个 世界地球日” 2009年4月22日是第40个“世界地球日”。 在这样一个“爱护地球、保护家园” 在这样一个“爱护地球、保护家园”的日子里,人 们都希望能减少日渐增多的地质灾害。中国是世界 上地质灾害最为严重的国家之一,特别是崩塌、滑 坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉降等地质 灾害,严重威胁着人民生命财产安全和制约着社会 经济的可持续发展。滑坡和泥石流是人们少见的地 质灾害,但是地面塌陷和地裂缝就比较常见。
1.4 岩溶塌陷的分布
我国岩溶塌陷分布广泛,除天津、 上海、甘肃、宁夏、以外的26个省 上海、甘肃、宁夏、以外的26个省 (区)中都有发生,其中以广西、 湖南、贵州、湖北、江西、广东、 云南、四川、河北、辽宁等省(区) 最为发育。据统计,全国岩溶塌陷 总数达2841处,塌陷坑33192个, 总数达2841处,塌陷坑33192个, 塌陷面积约332平方公里,造成年经 塌陷面积约332平方公里,造成年经 济损失达1.2亿元以上。 济损失达1.2亿元以上。
岩溶地面塌陷区地质灾害治理措施分析

岩溶地面塌陷区地质灾害治理措施分析【摘要】本文简单地介绍了在岩溶地面塌陷区如何进行地质灾害的治理措施,当前,由于住房人口急剧增加,土地资源紧缺,住房开发渐向高层、超高层发展,由此桩基础的适用越来越频繁。
本文针对造成岩溶地区塌陷的原因进行了简单的分析,然后结合桩基设计和基坑支护以及实际的施工勘察状况对地质灾害如何治理提出了一些措施。
【关键词】岩溶地面;塌陷;地质灾害;治理措施1.前言随着经济地快速发展及人们对生活质量的越来越高的要求,包括社会的发展和科技的进步等很多因素导致人们对住房提出了新的更高的要求。
地表出现了更多的高层住宅。
正是由于人类这样的需求越来越大,地产商在地面上的活动也越来越频繁,人类的活动明显超过了地表的承受能力,地表已经变得越来越脆弱,在最近几年,地面坍塌的事故也是时有发生。
所以,我们为了保证建筑物能够稳定地“站住脚”,合理有效地控制建筑物的沉降范围,常采用桩基础。
我国幅员辽阔,地质形式千变万化,实际情况十分复杂,所以研发经济可靠的适合的新型桩基设计是地基界一项重要的课题。
本文将结合实际的工程工作经验,对岩溶地面塌陷区如何进行地质灾害治理,及如何完成桩基设计做简要的论述。
2.岩溶地区高层建筑的地面塌陷状况最近这些年,随着城市建设脚步的加快,高层建筑在城市中越来越多,当然,在高层建筑建设过程中不可避免的会遇到很多地质问题,很多高层建筑的建设场地都是岩溶地面的塌陷区,下面将简单介绍下岩溶地区高层建筑的地面塌陷状况,简要地分析了下地质灾害的成因以便对其进行深入地研究。
其中比较有效果的就是桩基技术的引用,岩溶洞具有裂隙发育的特性,而桩基可以根据不同的裂入深度保持地基的安全。
2.1场地地质条件塌陷地常常距离水源或峡谷较近,这是由于板块的交界处常常形成河流山谷,这里也是地质活动较频繁的地区。
比如某塌陷区的岩土结构组成如下,浅层为粉粘性土构成,地表或多或少覆盖着耕土、填筑土及生活建筑垃圾;中部为软弱土层构成,在该层的中间段往下,岩土粉质会逐渐变密,在底部会出现少量的砂砾石、碎块石;基底为石灰岩,石灰岩中岩溶发育,常形成有带状溶洞、蜂窝状溶洞、溶孔及孔隙,成层性明显;在塌陷地区的地下水中会有少量的上层滞水、孔隙潜水。
浅谈江油地区岩溶塌陷形成机理及防治措施

存 在 可溶岩并 形 成岩溶 空洞是 最 根本 的基础 条件 。江 油地 区广泛 分 布着二 叠 系质纯层 厚 的石灰 岩层 ,
并发育了大量的岩溶。岩溶洞隙一方面造成岩体结构的不完整 ,形成局部不稳定地带 ,另一方面为容纳 溶蚀 陷落 物质 和地 下水 的强 烈活 动提 供 了充分 条件 。因此 ,一般 情况 下 ,可溶 岩 的岩 溶越 发育 ,岩溶 洞 隙 的开启性 越好 ,越 容易塌 陷 。 岩溶 发育程 度 主要受 岩性 、地 质 构造 、水 文地 质条 件和 气候 条件影 响 。一 般情 况下 ,层 厚质 纯 、断 裂构 造发 育 、新构 造运 动强烈 、地下 水循 环交替 强烈 、雨量 充沛 的碳 酸盐岩 分布 区 ,岩 石结构 比较 破碎 、 节理 、裂 隙发育 ,地下 水溶蚀 、潜 蚀作 用强 烈 ,最 容 易发生 岩溶塌 陷 。 1 . 盖层厚 度 、结构 、性质 . 2覆 1 江油地 区岩 溶塌 陷 除发生 在裸 露 型岩溶 分 布 区外 ,还 广泛 发 生在覆 盖 型岩溶 分 布 区。这 种塌 陷不 仅 是覆盖在第 四系松散堆积物下面的可溶岩洞穴的陷落,有相当数量的塌陷是由于溶洞和上覆土层 中土洞 陷落所 造 成 的。除此 而外 ,覆 盖层 还 影响 了地 下水 活动 ,对 岩溶 塌 陷也产 生一 定 的影 响 。因此覆 盖层 是 影 响岩溶 塌 陷的重 要 因素 。 覆 盖层厚 度对 岩溶 塌陷具 有决 定性作 用 。据大量 调查 统计 结果 ,覆 盖层厚 度小 于 1 m塌 陷发 生 的机 0 会 最多 ,1 0m 可发生 少量 塌陷 ,3 以上 可发生零 星 塌陷 。覆 盖层 岩性 结构 对岩 溶塌 陷也具 有一定 0~3 0 m 作 用 。一般 情况 下 ,覆盖 层 为 比较 均一 的沙 性 土最容 易产 生塌 陷 ,夹砂 砾 石 的层 状 非均 质土 、均一 的粘 性土或者覆盖层底部发育有稳定层状粘性土的非均质土 ,发育塌陷的机会较少。此外 ,当覆盖层中有土 洞 时 ,容 易发 生塌 陷 ;土洞越 发育 ,塌 陷越严 重 。 11 . 3地 下水活动 . 江油地区地下水活动比较强烈。强烈 的地下水活动 ,不但促进了可溶岩洞隙的发展 ,而且是形成岩 溶 塌陷 的重要 动力 因素 。它 的作 用方 式包 括 :溶蚀 作用 ;浮托作 用 ;侵蚀 及 潜蚀作 用 ;搬 运作 用等 。 因
岩溶及其治理措施

岩溶及其治理措施摘要:隧道穿越岩溶地层时,往往与地下发育、分布的各种规模岩溶、洞穴、溶蚀现象等相遇,对隧道施工影响较大。
针对上述问题,在本文中对岩溶的形成机理,处置方法进行了描述。
关键词:隧道岩溶治理方法1.岩溶及其形态特征在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶岩进行化学侵蚀作用、机械侵蚀作用以及与之伴生的迁移、堆积作用,总称为溶岩作用。
在岩溶作用地区所产生的特殊地质、地貌和水文特征,称之为岩溶现象。
岩溶是碳酸盐类岩石与水作用的结果,只有碳酸盐类岩石分布的地区,才有岩溶。
我国碳酸盐类岩石分布面积很广,出露地表的约有120万平方公里,约占全国面积的1/8,埋藏地下的更为广泛,主要分布在我国南方广西、贵州和云南东部,其中以广西壮族自治区出露面积最大,约12万平方公里,占自治区面积的60%左右。
除此在湖南、湖北西部以及广东的西部和北部岩溶也很发育。
华北地区岩溶主要分布在山西和河北的太行山、太岳山、吕梁山和燕山一带,其中尤以山西境内比较发育。
岩溶与工程建设的关系很密切。
在岩溶地区修建隧道,一旦揭穿高压岩溶管道水时,就会造成大量突水,有事夹有泥沙喷射,给施工带来严重困难,甚至淹没坑道,造成机毁人亡的事故。
在地下洞室施工中遇到巨大溶洞时,洞中高填方或桥跨施工困难,造价昂贵,有时不得不另辟新道,因而延误工期。
在岩溶地区修筑公路时,由于地下岩溶水的活动,导致路基基底冒水,水淹路基、水冲路基及隧道涌水等。
2.岩溶的发育规律2.1岩溶发育规律在岩溶发育地区,各种岩溶形态在空间的分布和排列是有一定规律的,它们主要受岩性、地质构造、地壳运动、地形和气候等因素的控制和影响。
(1)岩性的影响可溶岩层的成分和岩石结构是岩溶发育和分布的基础。
成分和结构均一且厚度很大的石灰岩层,最适合岩溶的发育和发展。
所以许多石灰岩地区的岩溶规模很大,形态也比较齐全。
(2)地质构造的影响褶皱、节理和断层等地质构造控制着地下水的流动通道,地层构造不同,岩溶发育的形态、部位及程度都不同。
武汉市岩溶塌陷分类及防治对策

塌 陷于 1 9 3 1 年 8月 发生 于武 昌区 丁公 街 , 塌 陷 曾导 致 江堤 溃 口, 白沙洲 淹没 , 并 在该 段形 成倒 口湖 。近 三 十 年来 , 随着城 区 范 围不 断 扩 展 , 人 类 工 程 活 动 的加 剧 , 武汉 市岩 溶 塌 陷频 繁 。岩溶 塌 陷 的发 生 与发 展 、 诱 发 因 素等呈 现 出新 的变 化 趋 势 , 对 武 汉 市 的 城 市 建设 造
第2 7卷 第 5期
2 0 1 3年 1 0月
资 源 环 境 与 工 程
Re s o ur c es En v i r o n me nt& Eng i ne e r i n g
V0 l _ 27. No . 5 Oc t . . 2 01 3
武 汉 市 岩 溶 塌 陷分 类及 防治 对 策
对 策 建议 。
关键词 :岩 溶塌 陷 ;类型 ;诱 发 因素 ;防治对策
中 图分 类 号 :P 6 4 2 . 2 5 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :1 6 7 1 —1 2 1 1 ( 2 0 1 3 ) 0 5— 0 6 6 1— 0 4
0 引 言
武汉 市 岩溶地 质 条 件 十分 复 杂 , 数 条 碳 酸 盐 岩 条 带横 跨长 江 , 总 体 呈 近东 西 向分 布 。 武 汉 市 长 江 两 岸
泥盆 系石 英砂 岩 、 石炭一 三 叠 系碳 酸盐 岩 、 侏 罗 系石 英 砂岩 、 白垩一 下 第 三 系 杂 砂 岩 、 上 第 三 系半 胶 结 粘 土 岩 。基岩 大 多隐伏 于第 四纪地 层之 下 。 区 内第 四纪 地 层 主要包 括 : 第 四系 全 新 统 冲 积 层 、 湖积层 、 湖一 冲 积 层、 残 坡 积层 ; 第 四系 上更新 统 冲积 层 、 湖 积层 ; 第 四系
地面塌陷防治实用方法大全

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什么叫地面塌陷?地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。
哪些因素会诱发地面塌陷?(1)矿山地下水采空;(2)地下工程中的排三水疏干与突水作用;(3)过量抽采地下水;(4)人工蓄水;(5)人工加载;(6)人工振动;(7)地表渗水。
地面塌陷有什么规律?(1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;(3)松散盖层较薄且以砂土为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1—2米)的“天窗”地段;(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上;(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;(6)岩溶地下水的排泄区;(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。
地面塌陷有什么前兆?(1)井、泉的异常变化:如井、泉的突然干枯或浑浊翻沙,水位骤然降落等。
(2)地面形变:地面产生地鼓,小型垮塌,地面出现环型开裂,地面出现沉降。
(3)建筑物作响、倾斜、开裂。
(4)地面积水引起地面冒气泡、水泡、旋流等。
(5)植物变态、动物惊恐。
微微可闻地下土层的垮落声。
地面塌陷如何监测?1、对已发现塌陷前兆现象地区的监测、主要是对地面和建筑物的变形监测,通常在地面已经开裂或建筑物开裂、倾斜的某些部位设置一定的监测点位、然后可采用肉眼和皮尺等其进行们移或变形的定期观测,观测频率可每天观测一次。
如果发现位移或变形速度加快,则要加密观测,同时要立即报警。
另外,还应对塌陷地区抽排地下水引起泉水的干涸、地面积水、人工蓄水(渗漏)引起的地面冒气泡或水泡、植物变态,建筑物作响或倾斜、地下土层垮落声、井、孔、泉等水量、水位和含沙量的突变以及动物的惊恐异常等现象进行观测。
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岩溶塌陷的防治措施
岩溶塌陷是指岩溶地区因长期水体或地下水的侵蚀而形成的地下洞室逐渐塌陷,导致地表和建筑物下沉甚至坍塌的现象。
岩溶塌陷不仅造成人员和财产的巨大损失,还给地下水资源的开发和利用带来极大的困难,因此,岩溶塌陷的防治具有重要的现实意义。
本文将就岩溶塌陷的防治措施进行详细探讨。
一、监测岩溶塌陷
岩溶塌陷的防治首先需要对潜在的岩溶塌陷进行科学、全面的监测。
可采取地面监测和遥感监测相结合的方法,地面监测主要包括:地面沉降监测、水位监测、岩溶裂隙监测等;遥感监测则利用航空遥感、卫星、激光雷达等技术手段进行,可以借助遥感技术对岩溶塌陷进行全面、高效、定量的监测,快速掌握岩溶塌陷的状况和发展趋势。
二、治理潜在的岩溶塌陷
实施治理工程是防治岩溶塌陷的关键步骤。
利用切割、填平和加固工程等方法对潜在的岩溶塌陷地区进行治理,既可以改善地表地貌,又可以加强地下洞室的稳定性,从而达到防止岩溶塌陷的目的。
具体可采取的治理措施有:
1. 利用填方加固法填充地下洞穴。
该方法适用于洞穴深
度较浅、规模较小的地区,如平地及低山丘陵地区。
2. 利用钢筋网片加固,使用钢筋网片覆盖岩壁,将板根
固定到地层,形成稳定防护层,可有效地增强岩层的稳定性。
3. 防渗加固处理,对渗透性较强的岩石地区可采用防渗
帷幕、建设排水井等方法,有效地降低地下水位,减轻了地下水对岩层的侵蚀,达到稳定地下洞穴的目的。
三、地面控制和治理
地面控制和治理是岩溶塌陷防治的重要环节。
对于暴露在地面上的潜在塌陷区域,可采取以下措施进行治理:
1.利用绿化带防治。
在裸露区域种植草木或人工种植多年
生荡,能够有效地增加地表的覆盖层,提高土壤结构稳定性,增加岩石和土层之间粘聚力,增加地下水位,达到稳定地表的目的。
2.利用混凝土边坡对地表进行加固。
该方法适用于陡峭的
山地地区和需要加固的道路旁边。
用混凝土分层、加固和支撑岩石地层,可有效地降低地表坡度和滑坡的概率,达到防治岩溶塌陷的目的。
四、技术创新和重视预防工作
以上的措施都是针对已经出现的问题进行的治理,预防岩溶塌陷的发生,还需要特别关注技术创新和预防工作。
可采用高精度的三维数字技术和地下水流数值模拟技术对岩溶地区进行详细的研究和预测分析,早期发现和监测潜在的岩溶塌陷区,提出预防和治理的更科学、有效的措施和方法,有利于实现对潜在岩溶塌陷的早期掌控和防范。
总之,岩溶塌陷是由于特殊的地质条件和长时间的水侵蚀导致的,其防治措施需要结合科学和技术手段进行,包括对岩溶塌陷的监测、治理、地面控制和技术创新。
对于岩溶塌陷敏感地区,需要在实践中不断总结经验,探索适合该区域特点的防治措施。
同时,还要加大宣传和教育力度,提高公众对岩溶塌陷的认知和防范意识,使得岩溶塌陷得到有效地预防和控制。