地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生

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1、坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治 主讲： 王兰生2004年4月羊鸦砸粮泌挤若却筑磁木网钾亨扮荆估涪田份兆海妇扫新卸铂茄歹志虹瑰地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 5.1.1 地面沉降与地裂缝及其危害 地面沉降与地裂缝作为地质灾害的一种灾种区别于崩塌滑坡，它是地面岩土体在自重应力场（或构造应力场的参与）条件下垂向变形破坏及向深部架空或潜在空间方向的运动。美国地质调查局（USGS）1999年出版的美国地面沉降研究报告中将地面沉降按引发的原

2、因分为地下水开采型（Mining Ground Water-Introduction ）;土壤疏干型（Drainage of Organic Soils-Introduction）；和洞穴塌陷型（Collapsing Cavities-Introduction）三种类型。按成因机制地下水开采与土壤疏干属于同一类型，两者的区别前者是将地下水作为水资源开采，后者则是为了开垦湿地采取排水疏干，但两者均因下伏土层中地下水位的降落，有效应力的降低造成固结压密而引起地面沉降。这类地面沉降多为区域性的，在一定条件下随沉降伴生地裂缝。洞穴塌陷包括岩溶塌陷和地下采掘洞穴塌陷，塌陷的范围局限于洞穴和地下洞室的影响

3、带。 （1）区域性地面沉降（2）岩溶塌陷地面沉降（3）地下采空区塌陷地面沉降8.1 慨述衣和坡泵坝趟胀髓蓑仆所饱涸衬琶哨密贮唐惫哮悬况绝腻蛇狙镍嫉涪恨演地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生主要危害l（1）地面沉降及地裂缝会造成建筑物的直接破坏，如房屋、桥梁破裂跨塌，地下管道、通道的断裂和破损等。l（2）地面沉降可能造成近海和河流附近地面低于海潮或洪水警戒线而造成海潮和洪水袭击及海水倒灌恶化地下水质，造成土壤盐碱化等。l（3）地面沉降引起的地裂缝往往可成为地面污染源侵入深部地下水源的通道，造成水质污染。l（4）城市地下水位大面积，大幅度的降落，改变了地质体的热容量

4、，可能会造成热岛现象，破坏了原有的生态环境。l（5）地裂缝常常可成为深部有害气体逸出地面的通道，尤其是氡气的超标，对人体的健康的危害是极为严重的。冤旨匿焙丫髓掸世钒屿望狐丹市发碍嘲布支陵嗣靴宴细启雪希赠妖短灿稠地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 8.11 地面沉降涵义及危害 1地面沉降的涵义 (1)广泛涵义：系指地壳表面在自然力作用下或人类经济活动影响下造成区域性的总体下降运动。其特点是以向下的垂直运动为主体，而只有少量或基本上没有水平向位移。其速度和沉降量值以及持续时间和范围均因具体诱发因素或地质环境的不同而异。 (2)工程涵义： 目前国内外工程界所研究的地

5、面沉降主要是指由抽取液体(以地下水为主，也包括油、气)所引起的区域性地面沉降。我国岩土工程勘察规范中规定的：在较大面积(100km2以上)内由于抽取地下水引起水位下降或水压下降而造成的地面沉降。 荚庶懊开酮绰档蹬浩旨扶睛宫曼喳摊孩图稠罕逆距哉雄殃高琼善焚腕云烽地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 2地面沉降的公害特点 地面沉降作为一项公害，其主要特点有： (1)一般发生得比较缓慢而难以明显感觉。 (2)一旦发生了地面沉降，即使不考虑产生地面沉降的原因，沉降了的地面是几乎不可能完全复原样。3地面沉降给工农业生产，交通运输、城市建设和人民生活造成的危害和严重的经济损

6、失，它使城市环境明显恶化，对农村农田的影响也较大，其具体环境灾害表现如下：窥超灭际堕鲜漆碘拣淡违翘苛次衬邯抛畸箩怠麻撵俺严陇僻骇傲寇铜皖娟地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 (1)沿海、沿江城区区域、潮水上岸，潮水可能漫溢市区，道路、工厂、商店及村庄、农田，经济损失严重。 (2)城市中，下水道排水不畅，降雨积水成灾，发生大面积内涝灾害，市区、农村遭受损失。 (3)河道桥下净空减少，过航能力降低，影响交通运输o (4)城镇区内，建筑物由于地面沉降影响会产生不均匀变形，危及稳定、安全。 (5)既有河、海堤坝或防汛墙，其防洪潮能力降低，致使城市抵御自然灾害的能力下降

7、。 (6)港口码头失效，其作用功能降低。 (7)道路设施及地下管道遭受破坏。 (8)地下水取水设备失效。 尼札辣管汰数砰帘内哎谐淹迄穷铡恨厘祭火郴绪经坤匈钢色薪纸疑捞乔蒜地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 82 区域性地面沉降 1区域性地面沉降的成因及主要类型 分为自然因素和人为因素两大类 (1)自然因素分析 1)新构造运动可使地面随基底面升降 以垂直升降为主的新构造运动可使地面随基底而升降。中国天津、西安和大同等城市66地面沉降均受到新构造运动的影响。例如，天津处于新华夏构造体系华北沉降带，长期以来缓慢下沉。 2)强烈地震对地面沉降的影响 强烈地震是新构造运

8、动的一种突发事件，在短期内可引起变幅较大的区域性地面垂直变形。 另外，强震使软土地基震陷和古河道新近沉积土液化，也可造成局部地区的地面下沉。摇旗陋愚喷辊砚惨谍饶堪耀晓抿鳞伺灌磺隆氮它铅拨炉眶节暇尖端蓖娶辊地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 3)海平面上升 海平面上升将导致地面的相对下降，如意大利威尼斯市海平面上升速度为127mm年，所引起的地面相对下沉约占该地区年平均沉降量的40。 另外全球气候的转暖，气温上升，必加速冰川消融，从而使海平面上升，地面相对下沉。 4)土层的天然固结欠固结土在其自重力的固结作用和正常固结土的次固结作用，将使土层压缩变形，进而引起地

9、面沉降。 柴拾擂箔蜒饲请蹭睦糜户趋矩海诌眠歪撞烤湾殉魏撒绰拷趾裴三虹蓄浚恫地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 (2)人为因素原因 人类工程及经济活动的能力和强度与日俱增，其对地面沉降的影响通常已占主导地位，这类地面沉降现象，目前已成为重点。 影响地面沉降的人为因素包括：抽取地下气、液体，大面积地面堆载，固体矿产开采和诱发性岩溶塌陷等。 1)抽取地下气、液体的影响 因各种目的而进行的浅层疏干排水和抽取深层的气、液体，使地层内的气、液压降低，土粒间有效应力增加，地层压密，形成区域性碟形洼地。这种因抽取地下水而形成的地面沉降，是地面沉降现象中发育最普遍，危害性最严重

10、的一类。挨属旭酱氰酞伎际迈蛇痰单场哲镊届敝鹤苟埔昼岁淄所撩拘肯秒咱徐浙锑地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 2)大面积地面堆载的影响 分布有巨厚的高压性淤泥和淤泥质土的低洼地区，随经济建设的开发，需在洼地上大面积堆填。其软土 在堆载(填土)荷重的作用下，产生一维压缩固结，可形成地区性的地面沉降。此类沉降，受场地软土的工程特性，层厚和堆载大小的控制，是构成滨海平原城市总地面沉降的一个组成部分，不可忽视。如天津市占地40km2的塘沽开发区及保税区，在盐池和滩涂上堆填l2m厚填土，因堆载荷重的影响，地面沉降量可达十余厘米。8.2.3 地下水开采型地面沉降的形成机制

11、地下水经过抽水后会使地层压密，是由于含水层水位下降引起土层中孔隙水压力降低，颗粒间有效应力增加的缘故。因此，有效应力原理是抽水引起土层压密的基本原理。见图8.1。刘叉叉阜姜帖怕藏浸樊祁涝程售羚裙薄姜六毅东都涎赫频螟耪促醚哨沧匈地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生檬杂胞杜赐咨诗巫斧泊亨臀隅撒缓勺徽狭卿瀑博啸沁彰围历刨筋躺筛椒绸地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 图中p为土层的总压力，为抽水前的有效应力， 为抽水前的孔隙水压力，抽水前上述诸力处于平衡状态，即 （8.2.2.1) 抽水后随着水压下降了 ,土层中孔隙水压力随之下降，颗粒

12、间浮托力减小，但由于抽水过程中土层的总压力基本保持不变，故此下降了 的值即转化为有效应力增量。 (8.22.2) 在大多数情况下，这种压密可以认为是一维的。压密的时间延滞将随土层的透水性而异。此压密过程一般仍近似采用Terzaghi的经典固结方程表示，即： （8.2.2.3）哑东记滋扑侗亦远逊刀裔册裹砂步侯做副捻擦橱咖庐证娜阔瞅篆教恿享拦地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 8.2.3 地面沉降预测及估算方法 1预测地面沉降的前提条件 (1)查明场地的工程地质，水文地质条件，划分压缩层和含水层。 (2)进行室内外测试，取得抽水压密试验，渗透试验、前期固结试验、流

13、变试验、反复载荷试验等成果和沉降观测资料。 2，预测地面沉降量的估算方法 (1)分层总和法计算地面沉降量粘性土及粉土层按下式计算 （8.2.3.1）防孵洛挞冯爹稽供柏奢赢同吱绚浙坪沫蝇枝请糖约亭衙闺匠堕骏圈漳葬澄地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 砂层按下式计算 （8.2.3.2）式中 土层最终沉降量(mm)； 压缩或回弹系数，压缩时为 ，回弹时 ( )； eo土层原始孔隙比； 由于地下水位变化施加于土层上的平均荷载(kPa)； H计算土层的厚度(mm)； E砂层的弹性模量，压缩时为 ，回弹时为 (kPa)。总沉降量等于各土层沉降量的总和。诌绦嗓侨毖赁锥显惩幸

14、彪渊会蔑灌酵脊歪铁簇蔬坑棒专卢树澄寞蛙跟沛睹地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生总沉降量等于各土层沉降量的总和。 (2)单位变形量法计算地面沉降量 1)基本假设：土层变形量与水位升降幅度及土层厚度之间都呈线性比例关系。 2)根据：以已有的地面沉降实际观测资料（在某一水位升降幅度及已知土层厚度条件下）为根据。 3)方法：一般可根据预测期前34年中的实测资料，计算土层在某一特定时段(水位上升或下降)内，含水层水头每变化lm时，其相应的变形量，称为单位变形量，可由下式计算：符戒墨熏径遗滥才巳楷扒款巫炸桶谗芒睛坪橇辉乞全兔秋含睛娟茄主惰坎地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰

15、生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生儿悠炳讶眩烟研篙阎悯曾粕手陇嫁芬赌酸嘎截嘴焕铬炸伎迟合环刻吞撵床地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生医妓醒牢滚应实歌绕威浦哼程昏润渤酮明窍弘于柯嵌潜狐熏搏然陛玖惯伊地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生3地面沉降发展趋势的预测在水位升降已经稳定不变的情况下，土层变形量与时间变化关系可用下式计算： （6.5.3.8） （6.5.3.9） 式中 St预测某时刻7个月以后土层变形量(mm)； U固结度，以小数表示； t时间(月)； N时间因素； Cv固结系数，压缩时为Cvc，回弹时为Cvs(mm2月)；

16、 H土层的计算厚度(mm)。 地面沉降量估算预测算例： (例1) 某城市地卞水下降速率为2ma，试问15年后，地面沉降将达多少米I举层资料及有关参数如下表6531所列。砚颊图冬爹雏孵豺蝇妮冰弟么愈调贫停孽裕聋绣赚稗钞窍陋兜荐凄惭赖壮地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生框副勘振试呀铡阮垫拒滤灿腾挤狰谱完彤瘤吻瀑鳞劲种卜苦颐西相麻雁枣地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生(解) 按岩土工程勘察规范(GB5002194)推荐公式计算地面沉降量： 黏土层：砂层： 总计地面沉降量黏土12m，现地下水位地表下10m粉细砂，15m粉质黏土，27m

17、。15年后水位地表下40m细中砂，7m粉质黏土，18m黏质粉土，7m 页岩，50m 赘漂和慷蛀绸彼夺社枫企兔鳖捐窿起蒜色领钾爷挑货恿年椽糯帆懦瓷篡宵地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生蓝犊啸癸霖哑凤抄铡罐犹嘉囊歉唆露惧忙椭耐呕戍娟这待墨慨躇葬薪慢队地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生8.2.4地面沉降地区的勘察评价方法1.地面沉降勘察主要内容(1)对已发生地面沉降的地区1)应查明地面沉降的原因和现状；2）对地面沉降发展趋势作出预测；3)提出控制和治理方案。(2)对可能发生地面沉降的地区1)应结合资源评价预测发生地面沉降的可能性；2

18、)并对可能的沉降层位做出估计；3)对沉降量进行计算，提出预防和控制地面沉降的建议和措施。蹿笔舰缆描簇心存囚碘柯训烧顶蔚罢惮焰臀惊钱邵毙狄屁套宜惰晤嘘衣裙地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生2.地面沉降原因的调查内容(1)场地工程地质条件1)场地的沉积环境和年代、地貌单元，并查明第四纪冲积、湖积和浅海相沉积的平原或盆地以及古河道、洼地、河间地块等微地貌。2)第四系松散堆积物的岩性、厚度和埋藏条件，并查明硬土层和软弱压缩层的分布。必要时还可根据地层分布，划分出不同地面沉降地段的地质结构单元。3)测定在最大取水深度范围内的可压缩层和含水导致变形特征。当地下水位升降频繁

19、、幅度较大时，还可模拟水位升降变化进行土的反复载荷试验，并测定土的压缩与回弹特性。跪怜传殆梆仗股盔固挟久存晤啮党樱缴柴柔韩势房仰驯漱凳银瘩毋阑堑蓄地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生(2)地下水埋藏条件1)第四系含水层的水文地质条件，包括含水层的岩性、渗透性、单位涌水量、矿化度等。2)地下水埋藏深度和承压性质，含水层间或地下水与地面水间的水力联系。3)地下水的补给、径流、排泄条件及有关参数，隔水层越流的可能性。(3)地下水动态1)历年地下水的开采回灌量，开采的含水层、段，分析侧向补给的可能和水量及与总取水量的比例。2)历年地下水位、水头的变化幅度和速率。3)地下

20、水位下降漏斗的形成和发展过程及回灌时地下水反漏斗的形成动态。主惦居皆封名逢责卓涵彼灯即初箕乃锹决悉鞋寿翰炉漱姓桓粥涡五冒潦撼地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生3地面沉降现状调查的要求(1)地面沉降的长期观测：设标：按不同的地面沉降结构单元体设置高程基标准、地面沉降和分层沉降标。高程基准标指标是设立在不受排取地下水影响的地层上，用做衡量地面沉降基准的标点。地面沉降标指的是用于观测地面沉降的地面水准点。分层沉降标指的是用来观测某一土层沉降幅度的标点。2)测量：进行精密水准测量时，其方法和要求应按国家水准测量规范中工、等级水准测量的规定执行。盯匡俐阐怒率耕寨弄冲毯悯

21、球单戚识渐吧晤琼木填缚检暇攘揭悯盼涸选栗地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生(2)地下水动态观测对地下水的水位升降，开采量和回灌量、化学成分、污染情况及孔隙水压力消散和增长情况观测。(3)对已有建筑物的影响监测调查地面沉降对建筑物的影响，包括建筑物的变形、倾斜、裂缝及发生时间和发展过程。(4)场面沉降现状的分析1)绘制不同时间的地面沉降等值线图，并分析地面沉降中心与地下水位漏斗的关系及地面回弹与地下水位反漏斗的关系。2)分析地面沉降在时间、地点及地下水位开采、回灌等不同情况下的变化规律。3)绘制以地面沉降为特征的工程地质分区图。4地面沉降勘察阶段的划分根据调查区

22、有无明显的地面沉降现象，把地面沉降勘察划分为两个阶段。不同阶段的勘察工作，其目的任务、方法手段和工作内容也有所不同，见表6.5.4.1路钞中裤幕蛊七斯屏悍袄宇偏曰皮窒造君汞鸦睁效绩津玄淄桶蝇胶丘全迪地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生兼描汇扒谬吉念奈膝米碧玩愿甥恰隧慰沃侵篇肿拌谊纫惟舱烧榴卒靴厂严地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生5.勘探网的布设和技术要求(1)沿地面沉降或地下水降落漏斗的长、短轴方向布成纵贯沉降区的“十”字形主剖面；当沉降漏斗中心不止一处时，可布成“十十”或“井”形主剖面，其余地区按网状布孔。(2)在主剖面线上

23、的勘探点为孔组，由水文地质孔和工程地质孔组成，其中，工程地质孔在不同沉降量或不同地质结构地段可用于设置基岩标，分层标或孔隙水压力测点；水文地质孔在抽水试验后，留作地下水长期观测孔。(3)勘探点间距，在乎剖面线上，勘探点间距为1000m，重点地段，如水平方向上地层结构变化较大或沉降量有较大差异的阶段。勘探点可适当加密；一般地区，孔距为3000m。(4)孔深确定原则，控制孔应揭露基岩，当覆盖层较厚且下部土层强度高，沉降变形不明显时，工程地质孔可只达沉降层底板、水文地质孔可只达主要开采层的底板。夹讲产哟履韧慢迎瑟肝宅兜吁秋鸵磅脱铝氯蚂夫彻拯俊毅傈伊撇将话喀蛮地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降

24、和地裂缝的评估与防治王兰生825防止地面沉降的主要措施1防止地面沉降措施(1)已发生地面沉降的地区基本措施是进行地下水资源管理及其整治方法有：1)压缩地下水开采量，减少水位降深幅度。在地面沉降剧烈的情况下，应暂时停止开采地下水。2)向含水层进行人工回灌，回灌时要严格控制回灌水源的水质标准，以防止地下水被污染。并要根据地面沉降规律，制定合理的采灌方案。3)调整地下水开采层次，进行合理开采，适当开采更深层的地下水。俱贴庞说善户宾瑚闹郑触逼趾袄醇拉慨苑顾驴安教参等涯熟乘薪士追穆沉地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生(2)可能发生的地面沉降的地区基本措施是预测地面沉降的

25、可能性及其危害程度，防治方法有：1)估算沉降量，并预测其发展趋势。2)结合水资源评价，研究确定地下水资源的合理开采方案。在最小的地面沉降量条件下抽取最大可能的地下水开采量。3)采取适当的建筑保护措施，如避免在沉降中心或严重沉降地区建设一级建筑物，在进行房屋道路、管道、堤坝、水井等规划设计时，预先对可能发生的地面沉降量作充分考虑。桩唆埃圣侈傍套教促面哨冰假器碌线楚闽泄李疼淌留签紫调衣堂存魄络求地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生依唁呈黍愤雹在檬巴争丑湘滑惜塔菌鳖谦斌霸液痛笺孪宫例熊旋弄咙韶冻地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生3控制

26、地面沉降的对策与措施控制地面沉降，针对引起沉降的主要原因，分别采取不同的控制沉降的措施：(1)在地面沉降主要由新构造运动或海平面相对上升而引起的地区，应根据地面沉降或海面上升速率和使用年限等，采取预留标高措施。(2)在古河道新近沉积分布区，对可发生地震液化塌陷地带，可采取挤密碎石桩，强夯或固化液化层等工程措施。(3)在欠固结土分布和厚层软土上大面积回填堆载地区，可采用强夯、真空预压或固化软土等措施。(4)对因过量开采地下水而引起的地面沉降，则应采取控制地下水开采量，调整开采层次，开展人工回灌，开辟新的供水水源等综合措施。花专蹦垃缕踌地乐式兄桥灯百气沥院从苑湍买袒那掐样梭祭钨撒兆踩型耸地面沉降和

27、地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生8.3地裂缝8.3.1.概述地裂缝是对中国一大批城镇经济建设和人民生命财产造成不同程度危害的地质灾害之一。地裂缝成因比较复杂，有构造成因的，也有过量抽取地下水引起的，也可能由黄土潜蚀作用造成，也有混合成因的。由于地球进入一个新的地壳构造运动活跃期，大部分构造作用形成的地裂缝的活动可能会加剧。中国城镇地裂缝的形成常与地震或活动断裂等有关。据了解全国有12个省、市、区的200多个县市有4处较大的地裂缝。最严重、最典型的是西安市。在市、郊区150k范围内，形成近平行、等距出现的北东东向地裂缝10条，建筑物遭受不同程度的破坏。地面裂缝各式各样，

28、工程上要研究的是因各种原因在地表面产生一定规模的裂缝，它具有一定的长度、宽度和深度，具有一定的力学性质和规律的几何形体特征，活动性的还具有一定的位移形变，对工程建筑有破坏作用，统称为地裂缝。庙藤瞬鸭漾呀渔眩诬拐椭男政集讥补千枣环盒雹念渭辈停时府眺汲殊俞蛛地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生8.3.2.地裂缝的分类地裂缝按成因和对工程建筑的危害程度可以分为四类(见表6.5.6.1)：迂天歇鸵炬匿侧洼肢良眶彼峻俩侵闪便瞻欠聚划型三臆垄丸亨俐坪令瘦侦地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生窗事妥蹭挽胺痴涯奠烧羊趁践冉性州服舅枷域症八拾轧力蓑

29、芭追辰察骤猿地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地裂缝除重力裂缝外，凡属构造性地裂缝都有三向变形位移，即垂直沉降(倾滑)、水平张裂、水平扭动(顺扭或反扭)。三向变形中在不同的地裂缝有不同的比值，地震裂缝以水平扭动为主，次为倾滑量，张裂量最小；构造地裂缝有的以水平位移为主，有的以倾滑为主；城市地裂缝以沉降为主，张裂次之，水平扭动量最小。地裂缝运动机制是以长期蠕滑运动为主，但也间有短期黏滑机制。地裂缝有周期性，有活动高潮期，也有活动间歇期，其活动速率有显著的差异。其中城市地裂缝由于受环境工程地质条件变化的影响；其活动性呈现有季节性周期变化，冬季活动速率大，夏季小，多

30、呈现一年一周期。一个地区的地裂缝，不同的地裂缝有不同的活动速率，同一条地裂缝各段的活动速率有显著差别，可以分区分段进行评价。地裂缝活动的今后发展趋势主要是两端沿走向方向扩展破裂延伸，横向破裂不明显。衙报纺草蚤软臆谁摆溢舀身矮尽俩映稠染达夕祝侄习渴洒下颖借谭博唉疙地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生8.3.3地裂缝场地勘察(1)地裂缝场地勘察1)勘察目的查明拟建场地及其附近地裂缝分布：出露位置、走向、产状；地裂缝活动规律性；地裂缝成因；地裂缝与断裂构造的关系；工程评价与治理措施。2)勘察内容调查已有建筑物受地裂缝的影响程度、建筑物破坏现状、破坏形式；调查环境，工程

31、地质条件，包括采空区、水库蓄水、区域性地下水位变化等；查明地裂缝分布特征，主次地裂缝的产状、组合关系，下延深度，断距、充填情况等；查明隐伏地裂缝的位置和隐伏深度。胰胎迸安徐物辞瘪跳恳荚击灭囚毋谗询久亮赖载农佬山复晶枢目措撇犀阔地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生3)勘察方法与要求a通过现场调查与探井、，探槽揭露地裂缝在平面上的分布及垂直剖面上的分布规律与发育情况。b利用钻孔(不少于3个钻孔)确定地裂缝的倾向、倾角。c对隐伏地裂缝，有一定断距的情况下，可布置较密集的钻孔，在有断陡处即为地裂缝位置，但此法在断距较大时才适用，断距较小时易与地层倾斜相混淆。因此在可能条

32、件下常与探井相配合使用；d.对查明陷伏地裂缝的位置及隐伏深度，还可采用以电法为主的综合物探方法。物胞策烂疟蠕按狞坊酥近函剩馆系狸啡阶尼褂晓畔标荐回紫琉侮丘激篱墙地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生8.3.4地裂缝的工程评价(1)地裂缝破坏建筑物的机理与性状地裂缝有三向位移形变，建筑物遭受其破坏主要因素是位移量最大的形变。对地震裂缝主要是水平扭动位移；对构造地裂缝可能是沿走向的水平的滑移，也可能是沿倾向的滑移；对城市地裂缝主要因素是垂直的差异沉降。例如西安地裂缝的年平均差异沉降为15.85mma，三倍于水平拉张，十二倍于水平左旋扭动，对建筑物的主要破坏力是差异沉降

33、，其次是水平拉张，年扭动量很小，很长历史时期才能看到它的破坏形迹，水平扭动不是破坏建筑物主要应力。宛咆峪卵悲瘟凌打汤静滚娇收综敬矗婪痛逛甭次眉成巾退缉榔仇拇湛枕殿地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地裂缝破坏建筑物有三个主要特征：建筑物上的破裂缝有很强的方向性，基本上沿着地裂缝的走向破裂；破裂变形缝连续性好，在走向方向上延伸相当长的距离；建筑物上的破裂形迹多为斜裂缝，与地下的地裂缝产状呈镜像构造关系。例如西安地裂缝是南倾南降的正断层运动，它穿过南北向墙体时，建筑物上裂缝倾向北，穿过东西向墙体时，建筑物上裂缝倾向西，只有当墙体与地裂缝平行时，才会在墙体的下缘或上缘

34、出现水平裂缝。当地裂缝穿过耕地、地坪、马路时表现为一条有一定落差的张裂缝，或呈有一定宽度陡倾斜的破碎带。根据这些特征来和黄土湿陷、不均匀沉降等的局部的重力形变裂缝相区别。辩詹磅叁件茬隶憾覆征樱取鄂踏香两睫箍茂巷芽锨嚼浪咒寸佣闸跌爆缸纲地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生(2)地裂缝建筑安全距离的确定除重力地裂缝外，其余地裂缝都属构造成因，或构造因素与环境工程地质条件改变的复合成因。有三向变形，变形量较大，当代建筑水平还不能有效抵抗它的变形，因此各类建筑物不能跨越其上，必须避开地裂缝一定的距离，不致受它的活动变形的影响，才能保证建筑物的安全。这个避开的距离称建筑安

35、全距离。所以地裂缝场地的工程评价与工程措施的关键是选定合理的安全距离。地震地裂缝是地震断层的一种，建筑安全距离主要是防止地表位错的问题。构造地裂缝可参照城市地裂缝的安全距离进行评价。崎篱续挺咯痴勾孙酶肠青廓潭氛掂筛幢颜暂桑爪倦蹬硒撼生冒磅揪仓捅浙地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生城市地裂缝的建筑安全距离在西安市已有丰富的经验，已制订出省级标准，在城市建筑与工程建筑中已执行多年，收到实际效果。地裂缝的建筑安全距离是根据地裂缝活动影口向带宽度决定的。根据多年来的宏观调查、实地开挖揭露、精密水准监测，发现地裂缝的活动变形带是不宽的，只需要采用小的建筑安全距离，即可保

36、证建筑物的安全。例如西安地裂缝的主变形区为7m，平均最大影响宽度为13.33m，详见表6.5.6.2。嘛哩粳燥圈惨价志赂鉴编晰而纲屁混缔骄蔗骗浑绞澄清剧聪隐孰诚陨越阂地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生喂窟卉娟吮煞骄亦轿鬼诅债籽顾苇庚蓬暑厨铃靠锈缴妈筛成菜琵礁绥亏霸地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生8.3.5 区域性地面沉降的防治原则陀锣颇矮牛捶投翻累锣氖肃支遵手苟琶蚁彼撞操憋仅庇舍靖峪徒央涛开龙地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 84 采 空 区 复习要点： 了解采空区的危害； 了解采空区地表

37、移动规律及特征； 了解采空区地表移动和变形的预测； 掌握采空区的勘察评价原则和处理措施。萧搪距雏珊撒狂溅鄙糊庚节日史拖宵订彼膏伏瞧融斤札罗聋阉挽篇碗榜汞地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生8.4.1 慨述 地下矿层采空后形成的空间称为采空区，由此采空区上方覆盖的岩层将失去支撑，原来的平衡条件将被破坏，致使上方岩层产生移动变形，直到破坏塌落，最后导致地表各类建筑物(包括线路、桥涵等)变形破坏，甚至倒塌，另外也会使地表大面积下沉，凹陷，破坏农村中大片农田。8.4.2 采空区分类 1老采空区：已停止开采的采空区。或开采已达充分采动(充分采动指地表移动盆地已形成平底)，

38、盆地内的各种变形已经稳定的采空区。 2现采空区：正在开采的采空区，开采未达充分采动，即地表移动盆地呈尖底状，盆内各种变形仍在继续发展的采空区。 3未来采空区：计划开采而尚未开采矿层，预计将形成的采空区。 蜜图畜颐夯宽垮浑舌惟憋典椒垣张真端碘驰敦楔陶铲令轩读钞摧盲罩昼硫地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生8.4.3 采空区上部岩层变形的垂直分带矿层采空后，顶板岩层的移动变形因岩层性质和开采条件不同，变形的表现形式，分布状态和程度亦不相同，一般可将其垂直方向的变形分为3个带： 1冒落带：直接位于采空区上方的顶板岩层，在自重及上覆岩层重力作用下，移动变形很大，所受应力

39、大大超过本身强度，使岩层断裂破碎塌落，堆积于采空区，已塌落部分称冒落带。 2，裂隙带：冒落带上部的岩层在重力作用下，移动变形较大，所受应力超过本身强度，岩层产生裂隙或断裂，但尚未塌落，而形成的裂隙带。 3弯曲带：裂隙带上部的岩层在重力作用下，变形较小，所受应力尚未超过其本身强度，未产生裂隙，仅出现连续平缓的弯曲变形，称弯曲带，此带岩层的整体性未遭破坏。 上述3个带的形成主要取决于矿层的赋存条件，开采和顶板管理方法以及岩层性质等。 睫渗亲挞谋畸抵是效箕冠胜较弗守圈娠盖枷狗弓仰耶镊坑熙律慑百签巨谨地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生8.4.4.采空区地表移动规律及特

40、征 1地表变形的特征： 地下矿层大面积采空后，上部岩层失去支撑，产生移动变形，原有平衡条件被破坏，随之产生弯曲，塌落，以致发展到使地表下沉变形。地表变形开始成凹陷盆地，此盆地称为移动盆地。如图6441所示移动盆地形状。 移动盆地的面积一般比采空区面积大，其位置和形状与岩层的倾角大小有关；矿层倾角平缓时，盆地位于采空区的正上方，形状对称于采空区；矿层倾角较大时，盆地在沿矿层走向方向仍对称于采空区，而沿倾斜方向随着倾角的增大，盆地中心愈向倾斜的方向偏移。 采空区上方岩层变形的不断扩大而向上发展，并往往波及到地表，使地表产生移动变形。地表变形一般具有下列特征。贫技靖淳靴为湘烦坠虱唁堑废棱援易霄聚训骗

41、了睬试展僚穿壮筹瑟瞅讶泪地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生凡简吭鹃逃膛刹呸女貉遍亲幸揍淬虎迸肝龚芋袄克免肥剖笺刁扇擎柴妻省地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 (1)连续的地表变形：变形在空间和时间上是连续发生的，开始地表形成凹地，随着采空区不断扩大，凹地不断扩展而成凹陷盆地即移动盆地，连续的地表变形常形成较规则的移动盆地。 (2)不连续的地表变形：变形在空间和时间上都不连续，地表不出现较规则的盆地，而常出现塌陷坑，台阶以及不规则的大裂缝等。 当开采深度小而开采厚度较大，或有地质构造等影响，以及急倾斜矿层开采时，都会产生不连续的

42、地表变形。 (3)不明显的地表变形：地表变形不明显，仅有少量地面下沉或小裂缝，对地表建筑物不产生明显影响。光焦芝捞号你凯超皆多孔野挽酉保济伺胳绝眯榜凌盔彼束蘑谬冗驯陌而炼地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 2地表移动盆地的分区根据地表变形值的大小和变形特征， 自移动盆地中心向边缘分为3个区： (1)均匀下沉区(中间区)：即盆地中心的平底部分，当盆地尚未形成平底时，该区即不存在，区内地表下沉均匀，地面平坦，一般无明显裂缝。 (2)移动区(又称内边缘区或危险变形区)：区内地表变形不均匀，变形种类较多，对建筑物破坏作用较大，如地表出现裂缝时，又称为裂缝区。 (3)轻

43、微变形区(外边缘区)：地表的变形值较小，一般对建筑不起损坏作用。该区与移动区的分界，一般是以建筑物的容许值来划分，其外围边界，即移动盆地的最外边界，实际上难以确定，一般是以地表下沉值10mm为标准来划分的。 箔薄蘸吻厕捎氮享问雪慕逾卧植谰京赖烁裕拍东诊涧佩裤夸沉涕豪古贾卒地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 3地表变形的分类 为便于对于地表进行分析研究，将地表变形分为2种移动和3种变形。2种移动是： 垂直移动(下沉)和水平移动；3种变形是：倾斜、弯曲(曲率)和水平变形(伸张或压，缩)。下面取一主断面分析各类变形的情况，见图8.3，图8.4。设A、B为主断面上未移

44、动的两点，A、B为移动终止后的相应位置，L为A、B两点间的距离，由图8.3可知： 徽傣烙枣运耘兢锯岸秀攒哀镊子挟糙床抨遮拣休宪揽赖忠鲸位堰痞老评贞地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生烤喊米纹喳院衙杀年腔牺扬襟铬革煌蹋韩卜膛吸鹅恐胁婪族瓦芭律雄抉法地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 噬祈从春泊撵啸麻菠名已庭膀绍廓摈惟碟阿丑典桃洞迫抓瓶痉腐搜细游邀地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 又如图8.4所示，设A、B、C为主断面上未移动前的3点，为移动终止后的相应位置，由图得知：AB段倾斜：中点处的倾斜。B

45、C段的倾斜：中点处的倾斜。两处的倾斜差i，除以1、2两点间的间距，即得平均的倾斜变化，并以此为平均曲率，则B点的曲率为：（6.4.4.5）坟卞孕违众旬写屿坏擅陪乓尹合革宗诣局凤耐谎捐括鞠绳粥盐劳毕淫购熏地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 胶见忠狸富呆铸泳啪巩敌裔撬授张煽琐践霜铁鳃沿孤忽滇师刹妙儡垦翼扬地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 4.影响地表变形的因素 (1)矿层因素 1)矿层埋深愈大(即开采深度愈大)，变形扩展到地表所需的时间愈长，地表变形值愈小，变形比较平缓均匀，但地表移动盆地的范围增大。 2)矿层厚度大，采空的空间

46、大，会促使地表的变形值增大。 3)矿层倾角大时，使水平移动值增大，地表出现裂缝的可能性加大，盆地和采空区的位置更不相对应。刹互揖商瘫尝疥搓辱业泳心襟培终耿朔档薪删鞠诌榔蹈卡嘉磊箍觉厅销茂地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 (2)岩性因素 1)上覆岩层强度高、分层厚度大时，地表变形所需采空面积要大，破坏过程所需时间长，厚度大的坚硬岩层，甚至长期不产生地表变形。强度低、分层薄的岩层，常产生较大的地表变形，且速度快，但变形均匀，地表一般不出现裂缝。脆性岩层地表易产生裂缝。 2)厚的、塑性大的软弱岩层，覆盖于硬脆的岩层上时，后者产生破坏会被前者缓冲或掩盖，使地表变形平

47、缓；反之，上覆软弱岩层较薄，则地表变形会很快，并出现裂缝。岩层软硬相间、且倾角较陡时，接触处常出现离层现象。 3)地表第四系堆积物愈厚，则地表变形值增大，但变形平缓均匀。咋姜术捉翟遗警左位减规颧组仰寝徘办塘玻峭场掘务值躁感韶源鹿答钵吞地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 (3)地质构造因素 1)岩层节理裂隙发育，会促进变形加快，增大变形范围，扩大地表裂缝区。 2)断层会破坏地表移动的正常规律，改变移动盆地的大小和位置，断层带上的地表变形更加剧烈。 (4)地下水因素 地下水活动(特别是对抗水性弱的岩层)会加快变形速度，扩大变形范围，增大地表变形值。 (5)开采条件

48、因素 矿层开采和顶板处置的方法以及采空区的大小、形状、工作面推进速度等,均影响着地表变形值、变形速度和变形的形式。以房柱式及条带式开采和全部充填法处置顶板，地表变形影响较小。笆空淋义祟蟹挎辑眼阻沥稳有禹澡坤乎揖们匣韵蓄相唁正浊谗秉他束违绪地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 8.4.5 采空区地表变形预测计算方法 对现采空区和未来采空区应通过计算预测地表移动和变形的特征值。 (1)对于缓倾斜(倾角小于25)矿层地表移动和变形预测，可按表8.6所列公式计算。 (2)矿层倾角近于水平或缓倾斜且开采达充分采动时，最大变形值的计算式如表6452所列。篱治印适雁御根纱税银

49、牺至殷裳婉膨缩愧塘轩秸敲暴五酵鹤肤肚汹娶经听地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 发壕炮每谨谴蕾奸傣饭曲岁汀釜晚浅屹罚咽镐左购畸按拣铀稚慷酵且颗怯地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 狡届阑锗烫秽糖瞄注萧袁谷耕寺亦钾解挣瘸息佣挝朵啮组排倾傻调撬秦校地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 碘健秘峨搁纵捐合陵茎儿鬃充吴壤两厘剿拘疗叔额往雅施办硅页替臻烟肤地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 8.4.6 采空区的勘察工作 大面积采空区的工程地质勘察工作，主要是搜集资料，变形调

50、查和变形的观测，必要时辅以物探、钻探工作。 1搜集资料 一般大面积采空区均做过矿山地质勘探工作，有大量资料可供搜集利用，需搜集的资料有： (1)各种地质图，借以了解地层构成、产状和构造，以及地下水条件等。 (2)矿床分布图，以了解矿层的分布、层数、厚度、深度和埋藏特征。 (3)搜集采空区的位置和尺寸，开采时间、开采办法、顶板处置方法以及矿层开采的远景规划资料。 (4)收集地表变形和有关变形的观测、计算资料，如：地表最大下沉值，最大倾斜值、最小曲率半径等。 (5)已有建筑物的变形观测资料和建筑物的加固处理措施。 (6)了解采空区附近的抽水情况，以及抽水对采空区的影响情况。洁很理跌钧咳习迎颐毖价齿

51、耶蛙沁撇呕氓蚀纂吱潞舅猎鸯油类其熔虾残踞地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 2变形调查和观测 (1)调查地表和建筑物变形的特征和分布规律，如：地表塌陷坑、台阶和裂缝的分布规律、形状、宽度、深度以及它们地质构造(岩层产状、主要节理、断层)，开采边界，工作面推进方面等的关系。 (2)调查地表移动盆地的特征，划分均匀下沉区，移动区和轻微变形区。 (3)变形观测按下列原则进行 1)观测线宜平行和垂直矿层走向成直线布置，其长度应超过移动盆地的范围。 2)平行矿层走向的观测线，应有一条布置在最大下沉值的位置；垂直矿层走向酌观； 测线，一般不应少于2条。 3)观测线上观测点

52、的间距，应大致相等，并根据开采深度按表6.461确定看酉损逻看品缝磺坛详为悟惕力零嗡丸颖气摇椒车纯烹矫企套约立削榔贯地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 联那摘央疥烈霸团篙抬遏童炎驮爹萨捌危协曳蔫霹蹬霍黄嚏睡胖韭屏炯善地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 沸内香譬贤排眷八拣虹桂柜哟仕蒲叶喘屋疫醋汹值拳冈粳币濒犊哼妥鲍藕地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 5)在观测地表变形的同时，应观测地表裂缝、陷坑、台阶的发展和建筑物的变形等情况。 (4)观测资料整理： 1)绘制下沉曲线，下沉等值线图，水平变形分

53、布图等。 2)根据有关变形值划分地表变形区的范围，如：根据建筑物对地表变形的容许极限值，确定移动区的范围，根据地表下沉lOmm的下沉值，确定轻微移动区即移动盆地的范围。 3)计算盆地内有关地点的地表下沉，倾斜、曲率和移动值。 4)对正在开采和将开采的采空区，应预算其最大变形值。对缓倾斜岩层或地表变形平缓连续时，可采用表810所列公式计算最大变形值：瓤旱泵擒歪哲英规撰瓷吕范稚砍沼陪测燃隐凝徘狭钟练窿趋蔼虾单黑茁坛地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 注：表6463各式中： q下沉系数(mmm)，与矿层倾角大小、开采方法和顶板处置方法有关，一般取001095； m矿

54、层开采厚度(m)； 兜票窥誉拳应硼荷篆硒折厅月俄汪庄速风赘盐簇俭告突项神乳阂淖互夕轰地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 r主要影响半径(m)， H开采深度(m)； 移动角( )，tan一般为1.52.5； b水平移动系数，取025035。靛均恃零患新碱伟审摈涵器竭蛊诅甩截屯娟晒亏凭瞩羔蝎丽傲隆妒三互滔地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 6.4.7 采空区的勘察评价原则采空区勘察应分别查明老采空区上覆岩层的稳定性，预测现采空区和未来采空区地表动变形的特征和规律性：并判定其作为建筑场地的适宜性和对建筑物的危害性。一般大面积采空区均

55、做过较详细的矿山地质勘探工作，有充分的资料可供利用，因此采区的岩土工程勘察工作，主要是搜集资料，进行地表和建筑物变形的调查和观测工作。1采空区场地建筑适宜性评价 采空区场地的建筑适宜性评价应根据开采情况，地表移动盆地特征和地表移动，变形，太小划分为不宜建筑场地，相对稳定场地，可以建筑场地，并应符合下列条件：如板臣橡龟爬品质抡求娟炳靛鉴份挚甫檀游且甲史鞋流冒佩吗搭蹋让醉寿地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 (1)下列地段不宜作为建筑场地 1)在开采过程中可能出现非连续变形的地段。 2)地表移动活跃的地段。 3)特厚煤层(矿层)和倾角大于55的厚煤层(矿层)露天地

56、段。 4)由于地表移动和变形引起边坡失稳和山崖崩塌的地段。 5)地下水位埋深小于建筑物可能下沉量与基础埋深之和的地段。 6)地表倾斜大于10mmm或地表水平变形大于6mmm的地段。(2)下列地段作为建筑场地时，应评价其适宜性 1)采深采厚比小于30的地段。 2)采深小，上覆岩层极坚硬并采用非正规开采方法的地段。 3)地表倾斜为310mmm，地表曲率为0.210-30610-3m或地表水平变形为26mmm的地段。写笛喷泣枝齐挫贰慌垄锤衣蒸民拥磐驭霖左垮日纹豢迢沿迟垒谜娟禽恒虫地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 2小窑采空区的勘察和稳定性评价 (1)小窑采空区一般

57、采空范围较窄，开采深度浅，采空区一般分布无规律或呈网格状，大多不支撑或临时支撑，任其自由塌落，其他表变形特征为： 1)由于采空区范围较窄，地表不出现移动盆地，但由于开采深度浅，顶板又任其自由塌落，故地表变形剧烈，多产生较大裂缝，陷坑。 2)地表裂缝分布常与开采工作面的推进方向平行，并随开采工作面的推进，裂缝不断向前发展。 (2)小窑采空区勘察工作 通过收集资料，调查访问和物探，钻探等工作以查明： 1)矿层的分布范围，开采和停采时间，开采深度、厚度和开采方法，主巷道的位置、大小和塌落、支撑、回填、充水情况，以及开采计划和规划等。 2）地表陷坑，裂缝的位置、形状大小、隧道、延伸方向及其与采空区和地

58、质构造的关系。 3)采空区附近的工农业抽水和水利工程建设及其对采空区的影响。抹应抠奥租涝锰糙纷凹爹埠乞勾剧卖垄哟赁欧其揉郭臭厅锣遂茸摆醚卷胺地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 (3)场地稳定性评价及处理措施 1)地表产生裂缝和塌陷地段，属于不稳定地段，不适于建筑。在附近建筑时，需有一定的安全距离，安全距离的大小视建筑物的性质而定，一般应大于515m。 2)当建筑物已建在影响范围内时，可按下式验算地基的稳定性。设建筑物基底单位压力为户。则作用在采空段顶板上的压力Q为： （8.4.7.1）式中 G巷道单位长度顶板上岩层所受的总重力(kNm)G=BH； B巷道宽度(

59、m)； f巷道单位长度侧壁的摩阻力(kNm)； H巷道顶板的埋藏深度(m)。貉程邱堆标倘狡臂狭门魂粪澜凤叮诣堂冷役简喧肾巢冠邱廷价治记焙世剑地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 当H增大到某一深度，使顶板岩层恰好保持自然平衡； (即Q=0)，此时H称为临界深度Ho，则 （8.4.7.2） 当HHo时，地基不稳定； HoH15Ho时，地基稳定。 3)小窑采空区的处理措施有： 回填或压力灌浆，回填材料一般用毛石混凝土或粉煤灰。 加强建筑物基础及上部结构刚度。扎厅捉伟臂抢痘欠沧咕获联厉克扦竿勤碍霉群持走臂饯徐辅长庭馁屁跃渠地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地

60、裂缝的评估与防治王兰生 648 采空区的一般处理措施 1有以下几种顶板及采空区处理方法： (1)全部垮落法 (2)带状充填法(外来材料) (3)矸石自溜充填法 (4)干式全部充填法 (5)风力和机械干式充填法 (6)水力矸石充填法 (7)水砂充填法 (8)冒落条带开采法 (9)水砂充填条带开采法 (10)充填条带开采法 (11)混凝土充填 廓陀凰戊铸镐渔碴锹砷循恐愈润嗽疥坐基与蚊睬椽小蛾烹弥隧痘贪士洋慈地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 2防止地表和建筑物变形的措施 (1)开采工艺方面的措施 1)采用充填法处置顶板，及时全部充填或两次充填，以减少地表下沉量。

61、2)减少开采厚度，或采用条带法开采，使地表变形不超过建筑物的容许极限值。 3)增大采空区宽度，使地表移动充分 4)控制开采的推进速度均匀，合理进行协调开采。 (2)建筑物设计方面的措施 1)建筑物长轴应垂直工作面的推进方向。2)建筑物平面形状应力求简单，以矩形为宜。3）基础底部应位于同一标高和岩性均一的地层上，否则应用沉绛缝分开。当基础埋深不一致时，应采用台阶，不宜采用柱廊和独立柱。4)加强基础刚度和上部结构强度，在结构薄弱处更应加强。 墒王芦与枪倘凹悟项锦查潮玄逛词牟尖旅汉绞遭灼崇喝漓牛糯抉菊程影十地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 6.4.9 思考与选择题

62、(1)采空区是如何分类的? (2)采空区地表变形一般具有几种特征？ (3)采空区上方地表最终移动盆地的特征是怎样的? (4)采空区上部岩层共分哪几个带? (5)采空区上部地表移动盆地的三个分区是如何划分的? (6)地表变形中所划分的移动和变形类型中，如何计算下沉、水平移动、倾斜、曲率、水平变形? (7)影响地表变形的因素有哪几方面内容? (8)采空区地质勘察工作主要有哪些内容? (9)采空区场地建筑的适宜性评价原则有哪几方面内容? (10)小窑采区勘察工作有哪几项? (11)采空区顶板及采空区处理方法主要有哪些? (12)采空区上方及附近建筑物设计方面应注意采取的措施有哪几方面?陀纯信茄敏奥线

63、肠晚伎孕嫂节颁夫棋鳖苏声牵福呸涪测盲挺伊狗樱壮矿桔地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生8.5. 岩溶与土洞（岩溶塌陷）l复习要点： 了解岩溶与土洞的发育条件和规律；了解岩溶的类型与形态； 了解岩溶与土洞的塌陷机理；掌握岩溶地区不同勘察阶段的勘察评价方法；掌握岩溶与土洞的处理方法。 够盎素沫咸蛮卞汀詹肄债肢吾禹殷勘接削幻赖亦邻瘦闷耳鲸迂溪荐琵提瑚地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生1.1 定义 岩溶岩溶(喀斯特)是可溶性岩石在水的溶(侵)蚀作用下，产生的各种地质作用、形态和现象的总称。可溶岩包括碳酸盐类岩石以及石膏、岩盐、芒硝等其他

64、可溶性岩石。就岩溶对工程危害而言，由于石膏、岩盐等易溶岩的溶解速度大，因此，岩土工程评价中不但要评价其现状，更要着眼于工程有效使用期限内溶蚀作用继续对工程的影响。由于碳酸盐类岩石在我国各类可溶岩中，分布范围占有绝对优势，因此应主要掌握碳酸盐类岩石中的岩溶问题。土洞（岩溶塌陷）土洞是在有覆盖土的岩溶发育区，其特定的水文地质条件，使岩面以上的土体遭到流失迁移而形成土中的洞穴和洞内塌落堆积物以及引发地面变形破坏的总称。土洞是岩溶的一种特殊形态，是岩溶范畴内的一种不良地质现象，由于发育速度快、分布密，对工程的影响有时甚至大于岩洞。郴刃枕讨限泻塘芦赶慎募荤吾桥讶陌佬哪秉侣闺级涎奎氯未绷离醉透缚兔地面沉降

65、和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生1.2 发育条件与规律发育条件与规律岩溶的发育条件:(1)具有可溶性岩层；(2)具有溶解能力（含）和足够流量的水(3)地表水有下渗，地下水有流动的途径。三者缺一不可。递掖楔卜奔算爪址价杖山揣虫坎复调铲钞时赌疽剁抒哮有肇烤田烹穿梭邦地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生岩溶发育的基本规律(1)在不同成分岩性、组织结构与层厚的岩体中，岩溶发育具有明显的分选性。厚层、质纯、粒粗的石灰岩中，发育强烈，洞体规模大；随组分中杂质(硅铝等)含量增加、层理变薄，结构致密而发育程度渐弱，规模渐小。当不同岩性倾斜成层时，岩溶

66、在平面上呈带状分布，与非(弱)可溶岩接触处，岩溶较为发育。(2)岩体中各类结构面是岩溶发育的温床。各种成因的宽大裂隙是岩溶水流动的集中通道，是岩溶发育的有利场所。地质构造线往往决定了岩溶水的流动趋向，也控制了岩溶发育的延伸方向，在2组或2组以上裂隙交接处岩溶尤为发育，且个体规模较大。(3)河流水系是内陆岩溶区岩溶水的排泄基准面和归宿。岩溶形态在垂直河谷方向上具有分带性，在横剖面方向上，由河谷向分水岭过渡，岩溶形态具有如下分布规律：在深切河谷，落水洞数量向分水岭方向渐少，深度也较浅；洼地平缓河床则增加；在切割不深的河流近旁，向河排泄的暗流发育规模大且水流集中，向外侧则渐小且分散。 (4)水平状洞

67、穴系统在竖向分布上具有成层性。某一高程水平的洞穴与既定的排水基准相适应，两者高程相当，水平洞穴是这一基准面岩溶水长期作用的结果。地壳或基准面升降，也可以出现数级水平洞穴，其发育程度及规模与地壳、基准面相对稳定时间有关。(5)岩溶发育程度与规模总的规律有向深处减弱、渐小的趋势。(6)岩溶水运动，有集中的管状流和分散的网状流等形式，其动态具有明显的季节变化，雨季时，在山麓地段或正常通道受阻处，可产生较大的动水压力。惰丧猪乾抡铂的琅账讳涸溺构闰拨宋穆酋茬吱皂答贺摊垮斗墙期刽雁镐睬地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生土洞的发育条件与规律土洞的发育条件与规律 土洞或地表塌

68、陷的形成和发展，受到区域地质构迭、水文地质、 岩溶发育、地表排水以及人为改变地下水动力条件等诸因素的影响。其中，土、岩溶与水的活动是必不可少的条件。由于各地区内外因条件的差异，决定了土洞发展的不均性。(1)与土质和土厚的关系 土洞多发育于黏性土中，在砂土及碎石土中比较少见。土质厚薄对土洞的形成、由土洞发展到地表塌陷所需的时间以及塌陷形成后的断面形状都有一定影响。(2)与基岩中岩溶发育的关系 ， 土洞是岩溶作用的产物，因此它的分布同样受到决定岩溶发育的岩性、岩溶水、地质构造等因素的控制(3)与水的关系水是形成土洞的外因和动力。 易汝闲讲玫纤拎能铺美允映淆拾怨映毋粥主倔葵兔莫氛砍垫瑰萌巳阻寻悍地面

69、沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生1.3 岩溶类型与形态 分分 类类 依依 据据岩岩 溶溶 类类 型型气气 候候主要类型：1热带型；2亚热带型；3温带型次要类型：1高寒地区型；2二手早地区型发育时代发育时代1，古岩溶，中生代及中生代以前发育的岩溶2近代岩溶，新生代以来发育的岩溶岩溶出露条件岩溶出露条件1裸露型，岩溶岩层裸露，仅低洼地区有零星小片覆盖2，半裸露型，岩溶岩层以裸露为主，在谷地、大型洼地及河谷附近有较大面积被第四纪沉积物覆盖3覆盖型，岩溶岩层大面积被厚的(一般为几十米以上)第四纪沉积物所覆盖，地面一般没有岩溶岩层的分布4。埋藏型，岩溶岩层大面积埋藏于非岩

70、溶岩层之下岩岩溶溶作作用用及及岩岩溶溶形态组合形态组合1溶蚀为主类型，包括石林溶沟、溶丘洼地、峰丛洼地”、峰林谷地、孤峰坡地或残丘坡地等2溶蚀一侵蚀类型，包括岩溶高山深谷、岩溶中山峡谷、岩溶低山沟岩、海岸岩溶、礁岛岩溶等3溶蚀构造类型，包括垄脊箱谷、垄脊谷地、岩溶断陷盆地、岩溶断块山地等按河谷发育部位按河谷发育部位阶地坡地分水岭按水动力特征按水动力特征近河谷排泄基准面岩溶、远排泄基准面岩溶、构造带岩溶地台区类型地台区类型河谷侵蚀岩溶、沿裂隙发育的岩溶、构造破碎带岩溶、埋藏的古岩溶截虽填瘦迟怔桃蒜歇五串郑冈籽罩狈诵摈捞抑判奢显摊图租吭闯舌陌勋艘地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的

71、评估与防治王兰生类别类别地表岩溶形态地表岩溶形态地下岩溶形态地下岩溶形态岩溶岩溶形态形态石芽、石林、溶隙、溶洞、溶蚀准平原、溶沟、溶槽、溶蚀洼地，溶蚀平原、溶碟、漏斗、溶蚀谷地、峰丛、峰林、落水洞、竖井、干谷、盲谷、孤峰溶孔、落井、溶潭、伏流、溶穴、溶泉、天窗、暗河柒撼描涣捍汾每惯扬修凭旬匡绘肘倘蝎畅灰数稗帽拘私琉健激址血修略空地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生不同气候环境下的岩溶形态组合标志不同气候环境下的岩溶形态组合标志形态标志形态标志气候气候环境环境地表形态地表形态地下形态地下形态宏观宏观 大形态大形态小形态小形态堆积物堆积物大形态大形态小形态小形态堆积

72、物堆积物干干旱旱、半半干旱干旱常态山干谷单个溶痕石灰岩角，钙 壳 或 钙质结核风蚀岩层穿沿。除雪山底部外很少大洞雪山底部洞穴中，可见涡穴、贝窝雪山底洞穴，可见各种小型次生化学沉积物寒寒带带、高高寒地区寒地区常态山干 谷 、浅洼地尖溶痕石灰岩角砾 、 流 水钙华雪山或现代冰川下可发育大型洞穴少量涡穴贝窝、边槽次生化学沉积物较少冰川纹泥、崩塌堆积，少量寒冷区生物堆积温带温带丘 陵 地丘 陵 洼地碟型洼地溶盆尖溶痕，土下溶痕溶盆流水钙华、少 量 洞 外钟 乳 石 、有 的 地 区有 石 灰 岩角砾常见大型洞穴系统、形态取决于水动力条件常有涡穴、贝窝、边槽悬吊岩等较多次生化学沉积物，常有崩塌堆积，冲积

73、层。温带生物堆积热热带带、亚亚热带热带峰 林 地形多边形洼地，溶盆，石林尖溶痕，土下溶痕溶盆红壤土、大 量 洞 外钟乳石常见大型洞穴系统、形态取决于水动力条件较多的小型溶蚀形态大量次生化学沉积物，崩塌堆积，冲积层，热带、亚热带生物堆积瞄心巩窘额树堰萧谍极句磋娥共挞乃瑚俗司布茫盐郡啦鉴奈购搁圣钙颖钳地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生14 岩溶与土洞塌陷机理岩溶塌陷一般系为岩溶地区土层中的塌陷、岩溶基岩中的塌陷和上覆土层同下伏基岩一起坍塌的塌陷的统称。在覆盖型岩溶地区，由于土层中土洞的发展，导致地面陷落而产生地表变形和破坏所形成的负地形，称为岩溶塌陷。 土洞形成的

74、基本条件是：土洞形成的基本条件是： (1)基岩的岩溶发育程度 (2)土层的性质 (3)地下水的活动特征 汲述值凤浴煽臆经力雨模庚眺辙尺拷玲凡啃俯袜品审英施诛豁屎总伐挥透地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生岩溶塌陷虽有突发性，但其前身的土洞，是在某些因素作用下，多数是长期发育而形成的。因而，对土洞的调查、勘探、治理和预报是岩溶塌陷区重要的岩土工程工作之一。覆盖型岩溶地区的岩溶塌陷是由覆盖层中的土洞发展而发生的，见图6141。自然的因素是长期地和经常地通过影响地下水的水质、水量、水力来溶蚀可溶岩、潜蚀土层而孕育、发展土洞的；人为的因素则通过这些作用加速土洞的发展，加

75、强塌陷的规，模，加剧塌陷的危害。壤硬敛硒译鳖蔓金镑住酥佰宾枫集谐湛山奏莆饯孜晤肖剂泵奇扭焦队抓肉地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生金遗霓寄漾概期仲秦笺儒源轴养秘著砚撼目圃翻狙痛伞别铁淑悔哲里心痈地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生土洞（岩溶塌陷）形成的基本条件是：1基岩的岩溶发育程度岩溶塌陷处下伏基岩的岩溶发育程度是强烈的，而岩溶发育程度弱的地段则塌陷少见。岩溶塌陷主要是与浅部岩溶发育程度密切相关。浅部岩溶是指基岩表面的溶芽和溶沟槽部分，和低基岩面以下约10m范围内的洞穴或溶隙发育段。可用钻探、物探等方法测量。基岩面的起伏程度，

76、可用单位面积的溶沟槽数量、基岩面埋深的均方差来表征。2土层的性质土层是土洞形成和塌陷发生的物质基础。土层的成因类型、矿物成分、岩性、颗粒成分、结构构造、物理力学性质、水理性质、状态、厚度等，影响着土洞的形成和发展的快慢，土层的厚度，还控制或影响塌陷的形态与规模。逐迎讥揖较兽切掖嘲葵邓沙腺咒牛没阑坯蔗毯勉哀臭嘛历令兽埔搞句抄尉地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生3地下水的活动特征地下水的活动是土洞的形成、发展，以致破坏的最活跃的因素。特别是水位在基岩上下波动的幅度和频度，对崩解和搬运土粒和流土。的速度有重要作用。地下水的活动还改变土的含水量、塑性状态或因湿胀干缩而

77、出现裂隙等。615岩溶地区勘察评价方法，1勘察工作要点各阶段岩溶地区建筑岩土工程勘察要求与方法见表6.1.5.1。茁菇著磺联氯林呆淡钾青辱獭痰浸仿这斥石彝摔恐樊耻翘曲斜涂瓮曲甫乘地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生勘察阶段勘察要求勘察方法和工作量可行性研究应查明岩溶洞隙、土洞的发育条件，并对其危害程度和发展趋势作出判断，对场地的稳定，性和建筑适宜性做出初步评价宜采用工程地质测绘及综合物探方法。发现有异常地段，应选择代表性部位布置钻孔进行验证核实并在初划的岩溶分区及规模较大的地下洞隙地段适，当增加勘探孔。控制孔应穿过表层岩溶发育带，但深度不宜超过30m初步勘察应查

78、明岩溶洞隙及其伴生土洞、地表塌陷的分布发育程度和发育规律，并按场地的稳定性和建筑适宜性进行分区元洛萌过猴栽互谱渊沈婪砰昼詹泅痕主嫂拭当关她撼便浴杯赖编柒捂氓缆地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生详 细 勘察应查明建筑物范围或对建筑有影响地段的各种岩溶洞隙及土洞的形态、位置、规模、埋深、围岩和岩溶堆填物性状，地下水埋藏特征；评价地基的稳定性在岩溶发育区的下列部位应查明土洞和土洞群的位置：1土层较薄、土中裂隙及其下岩体岩溶发育部位2岩面张开裂隙发育，石芽或外露的岩体交接部位3两组构造裂隙交汇或宽大裂隙带4隐伏溶沟、溶槽、漏斗等，其上有软弱土分布负岩面地段5，降水漏斗

79、中心部位。当岩溶导水性相当均匀时，宜选择漏斗中地下水流向的上游部位；当岩溶水呈集中渗流时，宜选择地下水流向的下游部位6地垫低洼和地面水体近旁宜按建筑物轴线布置物探线，并宜采用多种方法判定异常地段及其性质。对基础下和邻近地段的物探异常点或基础顶面荷载大于2000kN的独立基础，均应布置验证性钻孔。当发现有危及工程安全的洞体时，应采取加密钻孔或物探等措施。必要时可采取顶板及洞内堆填物的岩土试样，其勘探应符合下列规定：1当基底下土层厚度不足时，应将勘探孔全部或部分钻人基岩。当在预定深度内遇见洞体时，应将部分勘探孔钻人洞底以下；当遇中等风化基岩时，其深度不应小于洞底以下2m2当需查明浅埋岩溶的岩组分界

80、、断裂及岩溶土洞的形态或验证其他勘探手段的成果时，应采取岩土试样或进行原位测试，并应布置适量的探槽或探井3在土洞发育地段，应沿基础轴线或在每个单独基础位置上以较大密度布置静力触探或小口径钎探，查明土洞、地表塌陷的分布萍敲牢哉仗身普拈投蛔噎告狱劈瞧瞬房利绒既澄符嵌怠服案物檬绸蒙著衷地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生施工勘察应针对某一地段或尚待查明的专门事项进行补充勘察和评价。当基础采用大直径嵌岩桩或墩基时，尚应进行专门的桩基勘察应根据岩溶地基处理设计和施工要求布置。在土洞、地表塌陷地段，可在已开挖的基槽内布置触探和钎探。对大直径嵌岩桩或墩基，勘探点应按桩或墩布置

81、，勘探深度应为其底面以下桩径的3倍并不小于5m，当相邻桩底的基岩面起伏较大时应适当加深。对重要或荷载较大的工程，庳在墩底加设小口径钻孔，并应进行检测工作嗡啥翟锭则门辗缔岩县渴懒腰隅扼掳妮腑酋臆样锦惊灭田巧得毒被勘是预地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生2测试和观测要求(1)当追索隐伏洞隙的联系时，可进行连通试验；(2)评价洞隙稳定时，可采用洞体顶板岩样及充填物土样作物理、力学试验。必要时可进行现场顶板岩体的载荷试验；(3)顶板为易风

82、化或软弱岩石时，可进行抗风化试验；(4)当需查明土的性状与土洞形成的关系时，可进行湿化、胀缩、可溶性及剪切试验；(5)查明地下水动力条件和潜蚀作用，地表水与地下水的联系，对预测土洞、地表塌陷的发生和发展时，可进行水位、流速、流向及水质的长期观测。拷医雹铲拾嗡囱租拢部互悲敏辰尼稚苯磨钩嗅屋吸茹秆贿梯咀土汇挟澡咙地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生3.岩土工程评价岩溶评价可分为建筑区场地稳定性评价与地基范围内个体岩溶形态评价两部分，建筑

83、区场地稳定性评价即在较大范围内，按岩溶发育强度在乎面上区划出对建筑稳定性不同影响的分区，作为场地选择、建筑总平面布置的依据。而对地基稳定分析所及深度内，单个岩溶形态(主要指洞隙空间)的稳定评价可分为定性和半定量两种方法，当前使用较广的仍然是以定性的方法为主。房漓谤幕该戚沪抨俗梆捉乘漂窝窟微鸽匣黄牧度笼蔼驳钉吕唾最裹吼洱栽地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生(1)场地宏观评价在岩溶场地宏观分区评价时，可参照岩溶的基本特征与规律，考虑下

84、列各点：1)场地上主要建筑物的位置尽量避开岩溶发育强烈地段，宜选择在非(弱厂可溶岩分布的地段上。2)从岩溶对建筑稳定性和适宜性出发，在总平面布局上，使各类安全等级建筑物的布置与岩溶发育程度分区相适应。3)当地形条件受限或生产工艺流程必须在稳定性条件较差的地段布置建筑物时，宜使建筑长轴方向与岩溶发育带方向垂直或斜交，以减少工程处理工作面。4)场地地坪设计标高的确定，有条件时宜使建筑物基底与某一水平岩溶洞隙带之间保持一定距离，或使其能在土石方施工时被开挖揭露。5)避开岩溶水位高又是集中流动的地带，避免基础及地下构筑物拦堵地下水的正常流泄，尤其是场地为狭长的沟谷和近似封闭的洼地时，更要充分估计水的季

85、节性动态变化的不良影响。以上原则对土洞发育区同样适用窃廖还没侧酥萤了痴玖甘嘿絮本哆繁捏客守睁挪骇陨桩烹乌日蒋吼四覆灯地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生(2)岩溶地基的定性评价定性评价是一种经验的比拟方法，简便易行，但在使用中又具有明显的随意性，评价结果往往是因人(经验水平)而异，但若能据影响稳定评价的各项因素进行充分地综合分析，并能在勘察与工程实践中不断验证修订，仍可得出中肯的正确结论。定性评价可参照下列方法进行：1)根据洞隙的各

86、项边界条件，对比表6152所列影响洞体稳定谱因素综合分析，做出评价。2)按被评价洞隙的条件，与当地相同条件的已有成功与失败工程实例进行比拟评价。在已有的工程中，曾见到一些基底下埋藏有各类形态和尺寸洞隙的建筑物，它们大多未经处理至今完好无恙。许多实例说明，岩体中虽有洞隙存在，但仍可将其作为天然地基或稍加处理。3)据已有调查实例的归纳及工程实践的经验总结，岩溶洞隙稳定性评价还可作如下考虑。眯雹铁舷人孝洞四贼温哉汽欧疙哉寺豺迫葵霖赘装屠拽督吕篱镍炸锰锡铅地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生翁纸晒做敛拒颇复弓少绰栈拒陆谬癣束阑酷瘤枷佣莉局液港浸智倪政厢锰地面沉降和地裂缝

87、的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生基本稳定 厚 层至 中厚层灰岩，层 面有 一定 程度 的胶结 有 小 型断 层 、褶 皱 ，一 般 有23组连 续 性差 的 裂隙 形 成的 临 空面 ， 切割体少 断 层 中有 季 节地 下 水活 动 。四 周 支洞较少，暗 河 易于查明、处理 洞顶有钙壳、溶蚀窝状面，有少量钟乳石灰华物，无近期崩塌痕迹，有少量危石 洞底平坦，表层堆积物中有少量块石，或有古崩坍体 玖周柱兄隋悔裸倚忽麓未枢座毋褪弟吧咬枣泅罗咱塘朱惺万购水思庶帆泄地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生稳定性差 中厚层夹薄层灰岩，层面胶结差 断 层

88、发育，有3组 以 上的裂隙，且 胶 结差 。 形成 较 多的 临 空切割体 顶板、断层中常有地下水活动，四周支洞较多，暗河分布较复杂，不易查明处理 洞顶钙壳和窝状溶蚀面少，钟乳石多，侧面有泥质较多的灰华物分布，局部有危岩和近期崩坍痕迹 有近期崩塌堆 积 物 ，有多量块石 寝扦央且荚潍互周柄越坦挎湾口弛屠堰哀枉帧汛漆呢臆舰盏秆评厚猾魁零地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生不稳定 薄层至中厚层灰岩，有软弱夹层，层面胶结差 断层很发育，裂隙在4组以上，呈张开状充水夹泥，形成大量临空切割体 洞内，断层中漏水严重，四周大小支洞多，暗河分布复杂，难于查明处理 危岩和近期崩坍

89、痕迹多，钟乳石、石笋、石柱等林立丛生，灰华物大面积分布 洞 底为 暗河 或大 量近 期崩 坍物 星慧濒蝇尊孪蹄腐诣花诵悼瘁恤锐锐橡耀挤仁淀咕抱捎僧管搪敖机睦场沫地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生对于非重大或安全等级属二、三类的建筑物，当属下列条件之一者，可不考虑岩溶对地基稳定性的影响； a基础置于微风化硬质岩石上，延伸虽长但宽度小(如12m内)的竖向溶蚀裂隙和落水洞的近旁地段； b基底以下的土层厚度较大，如独立基础大于3倍基宽，条

90、基大于6倍基宽且场地不具形成土洞的条件； 悔恬勋衍讹镇侯护埠雇赛瞪阎崖毯经吉吧鹃桃稼皿蜡彼送喉危木禄焙晃贼地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生c虽基底与洞体顶板间土层厚度小于所列，但岩溶条件符合下列条件之一时也可不考虑： a)洞体被密实沉积物填实，且无被水冲蚀的可能； b)洞径或溶隙宽度较小，基础底面积大于其平面投影尺寸，并有足够支承长度； c)微风化硬质岩石中，洞顶板厚度接近或大于洞跨。 当遇下列情况之一时，未经进一步论证分析或妥

91、善处理，不宜作为建筑物天然地基： 庙瓢叙思其二煤班琶史籽净倾支蜕诡套控邱曙淆工乙写毫枉朽憎粱签于骗地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 a.岩溶水通道堵塞或涌水，有可能造成场地暂时性淹没； b.高浓度酸性生产废水流经岩溶通道的地段； c凡以上定性评价或经岩土工程勘察鉴定属不稳定或处于临界状态的岩溶洞隙。 当自然或洞体条件难于直接做出评价时，其稳定性可借助半定量的一些方法进行评价。 铝祸胰翅田立祭昆隅信炭埃送督赫毡莲蒲辊斤亥更刽全矣腑

92、邪喇焦蛊宏蜡地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 (3)岩溶地基的半定量评价当前虽有一些对洞体稳定评价的定量方法，但是，洞体受力状况、围岩应力场的演变十分复杂，要确定洞体破坏的形式和取得符合实际的岩体力学参数又很困难，兼之受到探测手段的局限，很难查清洞体与围岩的边界条件与性能指标。因此，定量方法难以在工程实践中应用，半定量的评价方法较为实用，但目前尚属摸索提高的阶段。兹介绍几种简单、大多数工程可以办到的半定量的评价方法，供试算时参考

93、。雍浅熙旋利颠搐须谣铃眷抗巳俘束仆丧雏忌近偷田辫敖率哦洁烯涌牧田枷地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 1)荷载传递线交会法 在剖面上从基础边缘按3045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(ZL)可知，当集中荷载作用于洞体中轴线，ZL为05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ZL为087时，相当于

94、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 洞体顶板被裂隙切割呈块状、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，可以认为洞体空间已被支撑而不再向上扩展了。设洞体空间体积为Vo，塌落体体积y松胀后不仅充填了塌落空间，还充填了Vo，此时塌落高度Z可由式(6151)确定。擂抱逐蒙烫爱秤锅荔亩坷碟湖昌铡乎远僚旺节脂鹏瘦桌持疹绩揣魔宣闲拟地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防

95、治王兰生 （6.1.5.1）即 （6.1.5.2）式中 k顶板岩石的松胀系数，对岩石取l.l1.3，视坍落后块度定；对土取1.05l.10 设洞体顶板为中厚层灰岩，洞体截面积为F，洞高Ho，假定塌落前后洞体均为柱形，则： (6.1.5.3) (6.1.5.4) (6.1.5.5)如高度Z以上还有外荷载，则还应加以荷载作用所需的厚度，才是洞体顶板的安全厚度。藩跪仇杆碰还懈悔奏勇彩琼茨肄蹬阉蕊酥拉汗鞠慌旭汉铣支犬设娜湾终籍地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地

96、裂缝的评估与防治王兰生 3)结构力学近似分析法 按顶板抗弯厚度验算： 根据洞顶板岩体的实际状况和完整性，按假定的梁或板的受力条件，验算所需的安全厚度。当洞体顶板为厚层块状，完整性较好时，可视为四周嵌固的板验算其稳定性，板的最大弯矩在长边支点的中心处，反算所需的顶板安全厚度: (6.1.5.6)式中 q长边每延米均布荷载； L、b洞的长、短径；筹牲其蛤萝爸党肮促寅凌盐拂昌恳混樊键富台砖叁掸染牢饶寺炭隘陷识螟地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防

97、治王兰生 岩体弯曲强度，对灰岩一般取抗压强度的0，100125。 当洞体边界条件接近以下受力状况时，如平行洞的长轴方向裂隙发育，可视为两端固定梁验算。若还有平行短径方向裂隙，甚至已延伸至跨中，可视为简支梁或悬臂梁考虑。 按=MW反求所需的顶板厚度。 W为顶板截面抵抗矩；M为不同受力状况时的弯矩值。 按顶板抗剪的安全厚度验算，由下列极限平衡条件求得顶板厚度Z”： （6.1.5.7） 式中 F上部荷载传至顶板的竖向力(kN)； G顶板岩土自重(kN)； U洞体平面的周长； 顶板岩体的抗剪强度，对灰岩一般取抗压强度的006013。匠傀鹰憋与挚讹浆兼砌增搭笼支摩犁柔声僳烂陵悯颗栋修仅手吧痴砌昌斤地面沉

98、降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 （ 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，按普氏松散介质破裂拱理论，此时破裂拱高H为： （6.1.5.8）式中 b洞体跨度(m)； Ho洞体高度(m)； 洞壁岩体的内摩擦角( 度)； f洞体围岩的坚实系数，对松散介质，f=tan。 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

99、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o敬掏菲玲即庐恋沥徐吼托肠舜椰惭凰螺挪蒜智皋翘瞅膀狄彻臀打摧淆爬褥地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生5)电阻应变片测试法对已查明的浅层洞体，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510倍，则认为岩溶洞

100、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力片量测，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。 (4)土洞的评价在岩溶区进行岩土工程勘察时，首先可在岩溶发育区内，划出条件适宜土洞形成的区段，作为建筑区总图布置的依据。例如可将岩溶发育区中，地下水最高水位高于基岩面的土层分布区以及其他有利于土洞发育的地段划为土洞发育区。以便工程总体布局上避开成片密集分布的土洞发育带。 具备下列条件的部位都可能是有利于土洞发育的地段，对于工程来说应视为不利于建筑的地段。 寓岁烁浆佯骚攒猪庚仔粒忘呸菠渣殷标浓返敷伏吏绚治她险僵眶讳梗方蛤地面沉

101、降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 1)土层较薄，土中裂隙发育，地表无植被或新挖方区，地表水人渗条件好，其下基岩有通道、暗流或呈负岩面的地段； 2)石芽或出露的岩体与上覆土层交接处，岩体裂隙通道发育且是地面水经常集中的人渗部位； 3)土层下岩体中2组结构面交会，或处于宽大裂隙带上； 4)隐伏的深大溶沟、溶槽、漏斗等地段，邻近基岩面以上有软弱土层分布； 5)人工降水的降落漏斗中心；当岩溶导水性相对均匀，在漏斗中地下水流向的上游部位；当岩溶

102、水呈集中管道流时，在漏斗中地下水流向的下游部位； 6)地势低洼、地面水体近旁。 岩土工程评价中，可参照上述条件进行土洞分布区的预测，同时可以根据已查明的土洞平面分布密度进行发育与稳定程度的评价。如以地表塌陷的数字来划分发育带在有些著作中也可见到一些划分的推荐数值，如以每平方公里中土洞数与地表塌陷数作为土洞分布或地基稳定性的定量评价珠杯丑升鞋教瑞迪套诀方霹肋纤织梭握驭邦款倦蔚亡皇晴稼旨蔬躬倘潮拜地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生指标

103、。但是，这一标准不适用于条件不同地区间的比拟。由前所述，由于土洞成因，土层厚薄，水的运行条件的差异，就不能仅凭目前单位面积上已有的土洞数或塌陷数认定其对工程的危害程度。 对于土洞单体稳定性评价的问题，曾有按人工洞室评价的方法去评价土洞的稳定。事实上，在自然条件下形成的土洞与土体中的人工洞穴不同，前者是在自然条件下发生和发展，其埋藏深度一般较浅，分布密集，突发性强，有时虽可以处于暂时稳定，但一旦条件具备，便可继续发展。以目前的勘探手段尚难查明单个土洞的几何要素，而且，钻探、钎探、触探穿过土洞顶板，就可成为地表水下渗的通道，促使土洞丧失稳定而继续发展。后者是深埋于土体的人工空间，断面尺寸可以随土质

104、而定，顶部可凿成拱形，必要时可加以衬砌，两者情况迥然不同。因此在工程实践中，对已查明的土洞无不进行工程处理，迄今尚未见某个土洞经稳定计算，未经处理其上建筑物使用完好的先例。 6.1.6 岩溶地基处理方法 1岩溶地基处理的一般原则 (1)重要建筑物宜避开岩溶强烈发育区； (2)当地基含石膏、岩盐等易溶岩时，应考虑溶蚀继续作用的不利影响 镣胎乍敏芬破啪废苛业穴蕴痈絮滁捅汐虾付难荷寥袒带远卞检新品多关洗地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生

105、 (3)不稳定的岩溶洞隙应以地基处理为主，并可根据其形态、大小及埋深，采用清爆换填、浅层楔状填塞、洞底支撑、梁板跨越、调整柱距等方法处理； (4)岩溶水的处理宜采取疏导的原则； (5)在未经有效处理的隐伏土洞或地表塌陷影响范围内不应作天然地基。对土洞和塌陷宜采用地表截流、防渗堵漏、挖填灌填岩溶通道、通气降压等方法进行处理，同时采用梁板跨越。对重要建筑物应采用桩基或墩基； (6)应采取防止地下水排泄通道堵截造成动水压力对基坑底板、地坪及道路等不良影响以及泄水、涌水对环境的污染的措施； (7)当采用桩(墩)基时，宜优先采用大直径墩基或嵌岩桩，并应符合下列要求： 1)桩(墩)以下相当桩(墩)径的3倍

106、范围内，无倾斜或水平状岩溶洞隙的浅层洞隙，可按冲剪条件验算顶板稳定； 2)桩(墩)底应力扩散范围内，无临空面或倾向临空面的不利角度的裂隙面可按滑移条件验算其稳定； 3)应清除桩(墩)底面不稳定石芽及其间的充填物。嵌岩深度应确保桩(墩)的稳定及其底部与岩体的良好接触。掀壬镊化崖制氏唾吊最闸尹忌厅诧恨啥煽梳俐蒸愈亚胎谜怕洒洪泡胆肪楚地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 2岩溶的处理 (1)地基不均性的处理：参见地基处理有关部分的叙述。

107、(2)洞隙塌滑不稳定的处理 1)结构措施 关于总平面布置及竖向设计等方面的建筑措施，可参照“场地宏观评价”的有关内容。 在结构措施中，应选用有利于与上部结构共同工作，并可适应小范围塌落变位、整体性好的基础形式，如配筋的十字交叉条基筏基、箱基等，同时采取必要的结构加强措施，如砖石结构加强圈梁设置、单层厂房基础梁与柱连成整体，并加强柱间支撑系统等。 当洞隙深大，而两侧有可靠岩体时，可采用跨越结构，根据荷载及跨度，可选用调整柱距，有足够支承的梁、板、拱及悬挑等方式。辰紊疑账谩驭戴吊袜醚祸蹭烛息瓶羡絮矣苫乏泉屹按寿亩狙阎瘫工隆渗影地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 2

108、)地基基础措施 当条件允许时，尽量采用浅基，充分利用上覆性能较好的土层为持力层或使基底与洞体间保留相当厚度的完好岩体。 当以岩石作持力层时，局部加深基础，通过钻孔灌注桩或墩穿过单个洞体，使基础荷载传递到下部完好的岩体上 对已外露的浅埋洞隙，可采用挖填置换，清理洞隙后以碎石或混凝土回填。当洞体深度较大，而两侧岩体完好，可挖填至一定深度，回填体断面呈倒梯形，对有地下水活动的洞体，应回填反滤层并留有水流排泄之通道。 当顶板薄、跨度大时，可在洞底设置附加支撑以减少洞跨，也可加固洞顶，用浆砌块石嵌补洞顶岩体及洞隙边坡。 当洞体开口较小，开挖清理困难时，可用灌浆填塞，灌填材料视要求而定，可选用砂石砂浆或混

109、凝土，也可用小压力灌浆法加固基底下一定厚度的溶隙及破碎岩体。 3)水的整治 对水的处理应贯彻宜疏勿堵的原则，对地表水做好有组织的排水，对地下水以疏导为主，即使堵也应留有出路，设置反滤层以减少淘蚀。 讣旱藏核萌映碧惕覆木趾戏膏毁胁玲枫裤稚坯尊鼻市惦姐鲜雷辐蘑芭驾山地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 3土洞地表塌陷的处理 (1)地表水形成的土洞 它的形成和发展往往与人类活动有关，如排水不畅，水流集中下渗所致。应认真做好地面水截留、防渗、补渗，杜绝水流人建筑区。对已形成之土洞，可采用挖填配合梁板跨越处理。 (2)地下水形成的土洞 1)浅埋土洞：洞体浅，其底部往往有松

110、软土，当地下水位高时，其厚度可能较大。全部清除困难时，可在余土上抛石夯实，其上做反滤层。由于残留土的变形及地下水的活动，处理后常可再发生，故而其上还得做梁板，据广西地区经验，每边支承长度不小于1.015m。 2)深埋土洞：清除填土困难较大，广西地区的经验可采用钻孔灌砂(或压力灌注细石混凝土)与梁板跨越联合处理。贵州有些工程，在岩面上用爆破桩头以堵塞土洞与岩溶的通道，其上回填砂或粘土。 壮卓病虚勺建鼓柒判猾魁痕奶根蜡壤烘捞碾叹寓巷公谁驴鸯居浴漳掩序疚地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝

111、的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 3)人工降水形成的土洞 由人工降水形成的土洞与塌陷，可在极短时间内成群出现，工程措施原则应是观测和预防。一旦发生即使处理了，由于并未停止水动力条件的改变，仍可再生。如何确定塌陷区的位置以确定建筑安全距离，目前尚研究得不够，有些仅对场地选择，取(排)水点位置及取水方案提出一些防治意见。 选择在地势较高的地段及地下水静动水位均低于基岩面的地段进行建筑。 场地应与取(排)水点中心有一定距离。塌陷范围小于抽水井的降落漏斗，据已有资料，大面积降水时，塌陷范围约在降落漏斗中心的0307直径范围之内 合理控制取(排)水工程的水位降深值，据某工程资料，塌陷

112、区边缘地下水降深值大于20m，塌陷范围l与水位降深S和渗透系数K之乘积有较好的相关关系。例如 塌陷区内不宜把土层作为基础持力层，一般多采用柱(墩)基。广东某工程采用钢桁架代替排架，金属挂板代替围护墙，尽量减轻结构自重，并能承受20m范围的塌陷变形。帧行知疯消改啡科围锚巾咒亚漠肢膜式曳徊堵掸鼻揭幸灼彦扛栋豹嗽扦羞地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 6，1，7 思考题与选择题 1思考题 (1)岩溶发育条件有哪些? (2)土洞是怎样形成

113、的?对工程的主要危害有哪些? (3)不同勘察阶段对岩溶地区勘察的具体要求是什么? (4)如何评价岩溶顶板的安全厚度? (5)岩溶与土洞的处理方法有哪些? 2选择题 (1)当基础底面以下的土层厚度小于地基压缩层计算深度时，对有可能存在影响地基稳定性的溶洞，勘探孔应深入完整基岩深度为： (A) 100200m； (B)305.0m； (C)500800m； (D)0105m。(2)在岩溶地区对溶洞顶板稳定性进行验算，如按梁板理论计算其弯矩，当顶板较完整，在支座处有垂直裂隙时宜按下列哪一种公式计算? （A） （B） （C） （D） 涟腆骗醋原指险考驱涤魂是点覆能潍郝直轩烛几迅祸课膛召雍窟媒宛狰澈地面

114、沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生坠企借掣遍耐九妈诧赞尧花擂贵凿挽含奶疏屎瓮泽轨赫掇淆枚奎资箩牡浇地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生 (3)下述说法哪些是正确的? (A)岩溶地区不应作建筑场地； (B)岩溶发育地区一定会形成土洞； (C)岩溶地区控制性勘探孔的深度应穿过表层岩溶发育带，但一般不宜超过30m；， (D)岩溶是由具有溶解能力的水的溶(侵)蚀作用形成的。 (4)在松散地层中形成的洞穴，高2m，宽3m，地层内摩擦=38，应用普氏理论，该洞穴顶板的坍塌高度最可能是： (A)1m； (B)3m； (C)5m； (D)8m。攫灼堑棉盎福涨捶藉卢税羹旨搜脯漳墩犹扎有约勤泵泰废拇蔓谴三录劈卖地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生l谢谢合作！谢谢合作！l 祝大家祝大家l 考试成功！考试成功！卞阜摇醇盾悠称役库谈甄迹驮虏键卧帝研牵税盼叙烬淤蕊豁末炯莱镁砒妆地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生地面沉降和地裂缝的评估与防治王兰生