【例題27】在對(duì)淺層巖溶洞體進(jìn)行的電阻應(yīng)變片測(cè)試中，測(cè)得巖體的抗剪強(qiáng)度與應(yīng)力的比值為12，此時(shí)可以認(rèn)為( )。
A、巖溶洞體的頂板是穩(wěn)定可靠的；
B、巖溶洞體的底板是不穩(wěn)定的；
C、巖溶洞體的頂板是不穩(wěn)定的；
D、巖溶洞體的頂板是可靠的，但底板不穩(wěn)定；
答案：A
6)載荷試驗(yàn)法
在有代表性的淺層洞體上，將頂板巖體鑿呈—梁狀，有條件時(shí)底面或側(cè)面亦可貼設(shè)電阻應(yīng)變片，于其上分級(jí)加荷，觀察其應(yīng)力與變形。通過(guò)試驗(yàn)可以了解在特定條件下洞體的變形特征、破壞形式與順序。例如在貴陽(yáng)某工程試驗(yàn)中，隨荷載的增加，梁的受拉區(qū)逐次出現(xiàn)拱形脫落，最后在支座處剪切破損。此外，通過(guò)試驗(yàn)可以反求頂板巖體參數(shù)，建立它與巖樣強(qiáng)度指標(biāo)，巖體縱波速度等的相關(guān)性，借此評(píng)價(jià)其他洞體的穩(wěn)定性。
【例題28】在巖溶地基的評(píng)價(jià)方法中，下列屬于半定量的評(píng)價(jià)方法的是( )。
A、荷載傳遞線交會(huì)法；
B、洞體頂板坍塌自行堵塞估算法；
C、電阻應(yīng)變片測(cè)試法；
D、成拱分析法；
E、結(jié)構(gòu)力學(xué)近似分析法；
F、載荷試驗(yàn)法；
答案：A、B、C、D、E、F
(4)土洞的評(píng)價(jià)
在巖溶區(qū)進(jìn)行巖土工程勘察時(shí)，首先可在巖溶發(fā)育區(qū)內(nèi)，劃出條件適宜土洞形成的區(qū) 段，作為建筑區(qū)總圖布置的依據(jù)。例如可將巖溶發(fā)育區(qū)中，地下水水位高于基巖面的土層分布區(qū)以及其他有利于土洞發(fā)育的地段劃為土洞發(fā)育區(qū)。以便工程總體布局上避開成片密集分布的土洞發(fā)育帶。
具備下列條件的部位都可能是有利于土洞發(fā)育的地段，對(duì)于工程來(lái)說(shuō)應(yīng)視為不利于建 筑的地段。
1)土層較薄，土中裂隙發(fā)育，地表無(wú)植被或新挖方區(qū)，地表水入滲條件好，其下基巖有通道、暗流或呈負(fù)巖面的地段；
2)石芽或出露的巖體與上覆土層交接處，巖體裂隙通道發(fā)育且是地面水經(jīng)常集中的入滲部位；3)土層下巖體中2組結(jié)構(gòu)面交會(huì)，或處于寬大裂隙帶上；
4)隱伏的深大溶溝、溶槽、漏斗等地段，鄰近基巖面以上有軟弱土層分布；
5)人工降水的降落漏斗中心；當(dāng)巖溶導(dǎo)水性相對(duì)均勻，在漏斗中地下水流向的上游部位；當(dāng)巖溶水呈集中管道流時(shí)，在漏斗中地下水流向的下游部位；
6)地勢(shì)低洼、地面水體近旁。
【例題29】經(jīng)測(cè)試，現(xiàn)階段某場(chǎng)地內(nèi)有少量土洞發(fā)育，場(chǎng)地內(nèi)的土層較薄，土中裂隙發(fā)育，地表無(wú)植被或新挖方區(qū)，地表水入滲條件好，其下基巖有通道、暗流或呈負(fù)巖面的地段，按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)的規(guī)定，該地段為建筑抗震( )。
A、有利地段；
B、一般地段；
C、不利地段；
D、危險(xiǎn)地段；
答案：D
巖土工程評(píng)價(jià)中，可參照上述條件進(jìn)行土洞分布區(qū)的預(yù)測(cè)，同時(shí)可以根據(jù)已查明的土洞平面分布密度進(jìn)行發(fā)育與穩(wěn)定程度的評(píng)價(jià)。如以地表塌陷的數(shù)字來(lái)劃分發(fā)育帶在有些著作中也可見到一些劃分的推薦數(shù)值，如以每平方公里中土洞數(shù)與地表塌陷數(shù)作為土洞分布或地基穩(wěn)定性的定量評(píng)價(jià)指標(biāo)。但是，這一標(biāo)準(zhǔn)不適用于條件不同地區(qū)間的比擬。由前所述，由于土洞成因，土層厚薄，水的運(yùn)行條件的差異，就不能僅憑目前單位面積上已有的土洞數(shù)或塌陷數(shù)認(rèn)定其對(duì)工程的危害程度。
對(duì)于土洞單體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的問(wèn)題，曾有按人工洞室評(píng)價(jià)的方法去評(píng)價(jià)土洞的穩(wěn)定。事實(shí)上，在自然條件下形成的土洞與土體中的人工洞穴不同，前者是在自然條件下發(fā)生和發(fā)展，其埋藏深度一般較淺，分布密集，突發(fā)性強(qiáng)，有時(shí)雖可以處于暫時(shí)穩(wěn)定，但一旦條件具備，便可繼續(xù)發(fā)展。以目前的勘探手段尚難查明單個(gè)土洞的幾何要素，而且，鉆探、釬探、觸探穿過(guò)土洞頂板，就可成為地表水下滲的通道，促使土洞喪失穩(wěn)定而繼續(xù)發(fā)展。后者是深埋于土體的人工空間，斷面尺寸可以隨土質(zhì)而定，頂部可鑿成拱形，必要時(shí)可加以襯砌，兩者情況迥然不同。因此在工程實(shí)踐中，對(duì)已查明的土洞無(wú)不進(jìn)行工程處理，迄今尚未見某個(gè)土洞經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算，未經(jīng)處理其上建筑物使用完好的先例。
17.6 巖溶地基處理方法
1 巖溶地基處理的一般原則
(1)重要建筑物宜避開巖溶強(qiáng)烈發(fā)育區(qū)；
(2)當(dāng)?shù)鼗?、巖鹽等易溶巖時(shí)，應(yīng)考慮溶蝕繼續(xù)作用的不利影響；
(3)不穩(wěn)定的巖溶洞隙應(yīng)以地基處理為主，并可根據(jù)其形態(tài)、大小及埋深，采用清爆換填、淺層楔狀填塞、洞底支撐、梁板跨越、調(diào)整柱距等方法處理；
(4)巖溶水的處理宜采取疏導(dǎo)的原則；
(5)在未經(jīng)有效處理的隱伏土洞或地表塌陷影響范圍內(nèi)不應(yīng)作天然地基。對(duì)土洞和塌陷宜采用地表截流、防滲堵漏、挖填灌填巖溶通道、通氣降壓等方法進(jìn)行處理，同時(shí)采用梁板跨越。對(duì)重要建筑物應(yīng)采用樁基或墩基；
(6)應(yīng)采取防止地下水排泄通道堵截造成動(dòng)水壓力對(duì)基坑底板、地坪及道路等不良影響以及泄水、涌水對(duì)環(huán)境的污染的措施；
(7)當(dāng)采用樁(墩)基時(shí)，宜優(yōu)先采用大直徑墩基或嵌巖樁，并應(yīng)符合下列要求：
1)樁(墩)以下相當(dāng)樁(墩)徑的3倍范圍內(nèi)，無(wú)傾斜或水平狀巖溶洞隙的淺層洞隙，可按沖剪條件驗(yàn)算頂板穩(wěn)定；
2)樁(墩)底應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)，無(wú)臨空面或傾向臨空面的不利角度的裂隙面可按滑移條件驗(yàn)算其穩(wěn)定；
3)應(yīng)清除樁(墩)底面不穩(wěn)定石芽及其間的充填物。嵌巖深度應(yīng)確保樁(墩)的穩(wěn)定及其底部與巖體的良好接觸。
A、巖溶洞體的頂板是穩(wěn)定可靠的；
B、巖溶洞體的底板是不穩(wěn)定的；
C、巖溶洞體的頂板是不穩(wěn)定的；
D、巖溶洞體的頂板是可靠的，但底板不穩(wěn)定；
答案：A
6)載荷試驗(yàn)法
在有代表性的淺層洞體上，將頂板巖體鑿呈—梁狀，有條件時(shí)底面或側(cè)面亦可貼設(shè)電阻應(yīng)變片，于其上分級(jí)加荷，觀察其應(yīng)力與變形。通過(guò)試驗(yàn)可以了解在特定條件下洞體的變形特征、破壞形式與順序。例如在貴陽(yáng)某工程試驗(yàn)中，隨荷載的增加，梁的受拉區(qū)逐次出現(xiàn)拱形脫落，最后在支座處剪切破損。此外，通過(guò)試驗(yàn)可以反求頂板巖體參數(shù)，建立它與巖樣強(qiáng)度指標(biāo)，巖體縱波速度等的相關(guān)性，借此評(píng)價(jià)其他洞體的穩(wěn)定性。
【例題28】在巖溶地基的評(píng)價(jià)方法中，下列屬于半定量的評(píng)價(jià)方法的是( )。
A、荷載傳遞線交會(huì)法；
B、洞體頂板坍塌自行堵塞估算法；
C、電阻應(yīng)變片測(cè)試法；
D、成拱分析法；
E、結(jié)構(gòu)力學(xué)近似分析法；
F、載荷試驗(yàn)法；
答案：A、B、C、D、E、F
(4)土洞的評(píng)價(jià)
在巖溶區(qū)進(jìn)行巖土工程勘察時(shí)，首先可在巖溶發(fā)育區(qū)內(nèi)，劃出條件適宜土洞形成的區(qū) 段，作為建筑區(qū)總圖布置的依據(jù)。例如可將巖溶發(fā)育區(qū)中，地下水水位高于基巖面的土層分布區(qū)以及其他有利于土洞發(fā)育的地段劃為土洞發(fā)育區(qū)。以便工程總體布局上避開成片密集分布的土洞發(fā)育帶。
具備下列條件的部位都可能是有利于土洞發(fā)育的地段，對(duì)于工程來(lái)說(shuō)應(yīng)視為不利于建 筑的地段。
1)土層較薄，土中裂隙發(fā)育，地表無(wú)植被或新挖方區(qū)，地表水入滲條件好，其下基巖有通道、暗流或呈負(fù)巖面的地段；
2)石芽或出露的巖體與上覆土層交接處，巖體裂隙通道發(fā)育且是地面水經(jīng)常集中的入滲部位；3)土層下巖體中2組結(jié)構(gòu)面交會(huì)，或處于寬大裂隙帶上；
4)隱伏的深大溶溝、溶槽、漏斗等地段，鄰近基巖面以上有軟弱土層分布；
5)人工降水的降落漏斗中心；當(dāng)巖溶導(dǎo)水性相對(duì)均勻，在漏斗中地下水流向的上游部位；當(dāng)巖溶水呈集中管道流時(shí)，在漏斗中地下水流向的下游部位；
6)地勢(shì)低洼、地面水體近旁。
【例題29】經(jīng)測(cè)試，現(xiàn)階段某場(chǎng)地內(nèi)有少量土洞發(fā)育，場(chǎng)地內(nèi)的土層較薄，土中裂隙發(fā)育，地表無(wú)植被或新挖方區(qū)，地表水入滲條件好，其下基巖有通道、暗流或呈負(fù)巖面的地段，按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)的規(guī)定，該地段為建筑抗震( )。
A、有利地段；
B、一般地段；
C、不利地段；
D、危險(xiǎn)地段；
答案：D
巖土工程評(píng)價(jià)中，可參照上述條件進(jìn)行土洞分布區(qū)的預(yù)測(cè)，同時(shí)可以根據(jù)已查明的土洞平面分布密度進(jìn)行發(fā)育與穩(wěn)定程度的評(píng)價(jià)。如以地表塌陷的數(shù)字來(lái)劃分發(fā)育帶在有些著作中也可見到一些劃分的推薦數(shù)值，如以每平方公里中土洞數(shù)與地表塌陷數(shù)作為土洞分布或地基穩(wěn)定性的定量評(píng)價(jià)指標(biāo)。但是，這一標(biāo)準(zhǔn)不適用于條件不同地區(qū)間的比擬。由前所述，由于土洞成因，土層厚薄，水的運(yùn)行條件的差異，就不能僅憑目前單位面積上已有的土洞數(shù)或塌陷數(shù)認(rèn)定其對(duì)工程的危害程度。
對(duì)于土洞單體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的問(wèn)題，曾有按人工洞室評(píng)價(jià)的方法去評(píng)價(jià)土洞的穩(wěn)定。事實(shí)上，在自然條件下形成的土洞與土體中的人工洞穴不同，前者是在自然條件下發(fā)生和發(fā)展，其埋藏深度一般較淺，分布密集，突發(fā)性強(qiáng)，有時(shí)雖可以處于暫時(shí)穩(wěn)定，但一旦條件具備，便可繼續(xù)發(fā)展。以目前的勘探手段尚難查明單個(gè)土洞的幾何要素，而且，鉆探、釬探、觸探穿過(guò)土洞頂板，就可成為地表水下滲的通道，促使土洞喪失穩(wěn)定而繼續(xù)發(fā)展。后者是深埋于土體的人工空間，斷面尺寸可以隨土質(zhì)而定，頂部可鑿成拱形，必要時(shí)可加以襯砌，兩者情況迥然不同。因此在工程實(shí)踐中，對(duì)已查明的土洞無(wú)不進(jìn)行工程處理，迄今尚未見某個(gè)土洞經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算，未經(jīng)處理其上建筑物使用完好的先例。
17.6 巖溶地基處理方法
1 巖溶地基處理的一般原則
(1)重要建筑物宜避開巖溶強(qiáng)烈發(fā)育區(qū)；
(2)當(dāng)?shù)鼗?、巖鹽等易溶巖時(shí)，應(yīng)考慮溶蝕繼續(xù)作用的不利影響；
(3)不穩(wěn)定的巖溶洞隙應(yīng)以地基處理為主，并可根據(jù)其形態(tài)、大小及埋深，采用清爆換填、淺層楔狀填塞、洞底支撐、梁板跨越、調(diào)整柱距等方法處理；
(4)巖溶水的處理宜采取疏導(dǎo)的原則；
(5)在未經(jīng)有效處理的隱伏土洞或地表塌陷影響范圍內(nèi)不應(yīng)作天然地基。對(duì)土洞和塌陷宜采用地表截流、防滲堵漏、挖填灌填巖溶通道、通氣降壓等方法進(jìn)行處理，同時(shí)采用梁板跨越。對(duì)重要建筑物應(yīng)采用樁基或墩基；
(6)應(yīng)采取防止地下水排泄通道堵截造成動(dòng)水壓力對(duì)基坑底板、地坪及道路等不良影響以及泄水、涌水對(duì)環(huán)境的污染的措施；
(7)當(dāng)采用樁(墩)基時(shí)，宜優(yōu)先采用大直徑墩基或嵌巖樁，并應(yīng)符合下列要求：
1)樁(墩)以下相當(dāng)樁(墩)徑的3倍范圍內(nèi)，無(wú)傾斜或水平狀巖溶洞隙的淺層洞隙，可按沖剪條件驗(yàn)算頂板穩(wěn)定；
2)樁(墩)底應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)，無(wú)臨空面或傾向臨空面的不利角度的裂隙面可按滑移條件驗(yàn)算其穩(wěn)定；
3)應(yīng)清除樁(墩)底面不穩(wěn)定石芽及其間的充填物。嵌巖深度應(yīng)確保樁(墩)的穩(wěn)定及其底部與巖體的良好接觸。