基于尖点突变理论的路基下伏溶洞顶板稳定性分析 被引量：8

1

作者 张成良 刘维正 曾奕珺 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期24-32,共9页

下伏溶洞顶板结构承载力不足易引发岩溶路基不均匀沉降和沉陷。以新建桂柳高速公路岩溶区路基工程为背景,采用FLAC3D模拟路堤分层填筑下伏溶洞地基的应力应变响应。基于尖点突变理论构建了稳定性判定的数学模型,对比分析了竖向位移、塑... 下伏溶洞顶板结构承载力不足易引发岩溶路基不均匀沉降和沉陷。以新建桂柳高速公路岩溶区路基工程为背景,采用FLAC3D模拟路堤分层填筑下伏溶洞地基的应力应变响应。基于尖点突变理论构建了稳定性判定的数学模型,对比分析了竖向位移、塑性区体积、塑性应变能3种突变判据的适用性,明确了综合考虑拉、压、剪切屈服且将单值的塑性应变能作为顶板失稳的合理判据。进而结合以塑性应变能为准则的尖点突变理论和数值方法,分析了顶板厚度、溶洞跨度、上覆土层厚度、岩石强度参数对岩溶顶板极限承载力的影响。结果表明:溶洞顶板极限承载力随厚跨比、上覆土层厚度、黏聚力和内摩擦角的增加呈近似线性增大,顶板厚度越大、洞跨越小,顶板承载力增加的速率越大;厚跨比超过0.8且尺寸较小的溶洞,上覆土层先于岩层顶板发生屈服破坏;随顶板厚度的增大,上覆土层厚度对溶洞顶板极限承载力的影响增加。并给出了不同安全储备系数下路堤填高与厚跨比之间的关系。该方法可作为溶洞顶板稳定性定量评价的一种新手段,其分析结果可为岩溶路基设计和施工提供依据。 展开更多

关键词 道路工程 塑性应变能准则 尖点突变理论 顶板稳定性 下伏溶洞 极限承载力

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下伏溶洞嵌岩桩极限承载力试验研究 被引量：7

2

作者 雷勇 尹君凡 +1 位作者 陈秋南 杨威 《矿冶工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期19-22,26,共5页

基于相似理论设计并完成了下伏溶洞嵌岩桩承载力破坏模型试验,研究了顶板厚度对下伏溶洞嵌岩桩极限承载力的影响。结果表明:下伏溶洞嵌岩桩在加载过程中呈脆性破坏,荷载位移曲线有明显陡降点;下伏溶洞的存在会明显降低嵌岩桩极限承载力... 基于相似理论设计并完成了下伏溶洞嵌岩桩承载力破坏模型试验,研究了顶板厚度对下伏溶洞嵌岩桩极限承载力的影响。结果表明:下伏溶洞嵌岩桩在加载过程中呈脆性破坏,荷载位移曲线有明显陡降点;下伏溶洞的存在会明显降低嵌岩桩极限承载力,且主要发生冲切破坏,冲切破坏体近似圆锥台;桩端荷载分担比随溶洞顶板厚度增大而增大;采用S型生长曲线能较好地拟合不同溶洞顶板厚度时桩端极限承载力变化规律。顶板厚度为1~4倍桩径时,桩端承载力随溶洞顶板厚度增加呈线性增长,顶板厚度为5倍桩径时桩端承载力基本趋于稳定值。最后结合规范给出了不同溶洞顶板厚度时的安全系数。 展开更多

关键词 下伏溶洞 嵌岩桩 极限承载力 桩端荷载 顶板厚度

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大直径盾构隧道与下伏溶洞安全距离 被引量：7

3

作者 刘扬 林国庆 +3 位作者 苏秀婷 陈健 郑煜茜 刘涛 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第29期12727-12734,共8页

岩溶发育地区的溶洞与在建盾构隧道之间的安全距离是一个重要的工程问题,如果溶洞与盾构隧道之间的距离过小则会导致隧道的失稳。基于武汉市和平大道南延线隧道工程,在岩溶隧道失稳判断依据的基础上,设计选取围岩级别、侧压力系数、隧... 岩溶发育地区的溶洞与在建盾构隧道之间的安全距离是一个重要的工程问题,如果溶洞与盾构隧道之间的距离过小则会导致隧道的失稳。基于武汉市和平大道南延线隧道工程,在岩溶隧道失稳判断依据的基础上,设计选取围岩级别、侧压力系数、隧道的埋深和溶洞的大小4个影响因素进行正交实验,同时采用了数值模拟与回归分析相结合的试验分析方法,探讨了影响安全厚度的因素,最终建立了下伏溶洞与隧道安全距离的预测模型。研究结果表明:在大直径盾构隧道下伏溶洞情况下,隧道的埋深、侧压力系数、溶洞的直径、围岩水平对于隧道安全距离的影响程度依次增加。安全距离与围岩级别呈负相关关系,与侧压力系数、隧道的埋深和溶洞的直径呈正相关关系。另外,通过对比验证试验区段典型断面的工程实例,证明了该安全预测模型在工程设计中具有参考价值。 展开更多

关键词 下伏溶洞 大直径盾构隧道 安全距离 数值模拟

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桥梁桩基工程下伏溶洞处治探讨

4

作者 胡勇林 《交通世界》 2024年第17期134-136,共3页

为探索桥梁桩基施工后下伏溶洞稳定性及潜在病害处治思路,以某二级公路桥梁为例,首先,对溶洞发育程度展开初步探测,得出桩基下伏溶洞地质结构概化模型;在此基础上,应用FLAC3D软件构建溶洞结构数值模型,对桥梁桩基下伏溶洞顶板安全厚度... 为探索桥梁桩基施工后下伏溶洞稳定性及潜在病害处治思路,以某二级公路桥梁为例,首先,对溶洞发育程度展开初步探测,得出桩基下伏溶洞地质结构概化模型;在此基础上,应用FLAC3D软件构建溶洞结构数值模型,对桥梁桩基下伏溶洞顶板安全厚度进行模拟计算;最后,在总结现有溶洞处治措施的基础上,对全填型溶洞进行注浆加固,并对处治结果进行检测。结果表明,所提处治措施的处治效果良好,可为类似桥梁桩基处治提供经验借鉴。 展开更多

关键词 桥梁桩基 下伏溶洞 安全厚度

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下伏溶洞对运营隧道衬砌结构稳定性的影响研究 被引量：3

5

作者 石菊创 熊雅文 +1 位作者 张志超 王颁法 《西部交通科技》 2022年第1期128-131,共4页

文章依托工程实践,通过运营隧道病害检测过程中发现的典型岩溶发育特征,借助Midas GTS NX有限元数值分析软件,研究不同埋深条件的下伏溶洞对既有运营隧道衬砌结构的稳定性影响。研究结果表明:随着下伏溶洞埋深逐渐增大,隧道二次衬砌最... 文章依托工程实践,通过运营隧道病害检测过程中发现的典型岩溶发育特征,借助Midas GTS NX有限元数值分析软件,研究不同埋深条件的下伏溶洞对既有运营隧道衬砌结构的稳定性影响。研究结果表明:随着下伏溶洞埋深逐渐增大,隧道二次衬砌最大剪应力和最大竖向位移逐渐减小;当溶洞埋深>7 m时,对Ⅴ级围岩有仰拱区段的后期运营结构变形影响较小;当溶洞埋深>5 m时,对Ⅴ级围岩有仰拱区段的后期运营结构最大剪应力影响较小。 展开更多

关键词 运营隧道 下伏溶洞 数值分析 衬砌结构稳定性 地质雷达

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下伏溶洞对桥梁桩基极限承载力的影响分析 被引量：2

6

作者 罗海炼 古振荣 +1 位作者 陈志敏 帅博寒 《工程质量》 2023年第5期54-59,65,共7页

为研究串珠状岩溶区桥梁桩基下伏溶洞对桩基极限承载力的影响因素,基于某高速公路桥梁桩基础工程,运用有限元方法建立溶洞区桩土一体化仿真模型,分析串珠状岩溶区下伏溶洞数量、下伏溶洞尺寸、持力岩层风化程度等因素对桩基极限承载力... 为研究串珠状岩溶区桥梁桩基下伏溶洞对桩基极限承载力的影响因素,基于某高速公路桥梁桩基础工程,运用有限元方法建立溶洞区桩土一体化仿真模型,分析串珠状岩溶区下伏溶洞数量、下伏溶洞尺寸、持力岩层风化程度等因素对桩基极限承载力的影响规律。结果表明,下伏溶洞数量及下伏溶洞高度的变化对于桩基极限承载力影响较小;离桩基最近的下伏溶洞半径对桩基承载力的影响较大,其半径增大会引起桩基极限承载力的减小,半径从8 m增大至12 m时,桩基极限承载力降低1 587.08 kN,下降了25.2%;持力岩层风化程度越弱,桩基极限承载力越大,未风化岩层工况下桩基极限承载力为12 569.51 kN,而高度风化岩层工况下极限承载力为4 717.48 kN,仅为未风化岩层的37.5%。若下伏溶洞顶板厚度大于3倍桩径、溶洞半径较小、且溶洞顶板风化程度较弱时,可考虑将溶洞顶板作为桩基持力层。 展开更多

关键词 下伏溶洞 桩基 极限承载力 有限元

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桥梁桩基下伏溶洞处治技术研究

7

作者 尹炼 邓海涛 王干强 《中国科技期刊数据库 工业A》 2019年第1期304-305,共2页

喀斯特地区在全球陆地面积中所占比例较大,随着人类工程建设活动的不断扩大,加之喀斯特的隐蔽性,许多建设工程项目不可避免地修建在喀斯特地区,因而如何经济?有效的勘测喀斯特相关参数对于建设工程项目灾害的预防及处理具有重要的作用,... 喀斯特地区在全球陆地面积中所占比例较大,随着人类工程建设活动的不断扩大,加之喀斯特的隐蔽性,许多建设工程项目不可避免地修建在喀斯特地区,因而如何经济?有效的勘测喀斯特相关参数对于建设工程项目灾害的预防及处理具有重要的作用,并早已引起国际社会的普遍关注? 展开更多

关键词 桥梁桩基 下伏溶洞 处治技术

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山区既有公路桥梁桩基下伏溶洞处治技术探究

8

作者 谭焦容 《人民交通》 2022年第2期81-83,共3页

溶洞处治是山区公路桥梁桩基础施工的重要内容,其直接关系着公路桥梁桩基础的稳定性,对于公路桥梁的运行安全具有深刻影响。本文在阐述公路桥梁桩基下伏溶洞危害及增强处治必要性的基础上,就桩基下伏溶洞危害性的影响因素展开分析,并指... 溶洞处治是山区公路桥梁桩基础施工的重要内容,其直接关系着公路桥梁桩基础的稳定性,对于公路桥梁的运行安全具有深刻影响。本文在阐述公路桥梁桩基下伏溶洞危害及增强处治必要性的基础上,就桩基下伏溶洞危害性的影响因素展开分析,并指出既有公路桥梁桩基施工中,下伏溶洞处治技术的应用要点和注意事项,期望能进一步提升下伏溶洞处治水平,保证公路桥梁桩基稳定性,进而促进山区公路桥梁建设工程的持续、稳定发展。 展开更多

关键词 公路桥梁 桩基础 下伏溶洞 处治技术

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岩溶区桩基下隐伏溶洞顶板稳定性的评估

9

作者 库雁兵 张永强 +2 位作者 张建国 杜立勋 王强 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2022年第1期163-166,共4页

岩溶在我国分布较广泛,诸多工程建设中岩溶影响是不可避免地存在的,而岩溶区桩基下隐伏溶洞稳定性最可靠的评估指标包括溶洞的顶板变形以及溶洞本身的变形。在溶洞周围材料重力作用及桩基上外部荷载作用下,如何明确桩基下隐伏的岩溶溶... 岩溶在我国分布较广泛,诸多工程建设中岩溶影响是不可避免地存在的,而岩溶区桩基下隐伏溶洞稳定性最可靠的评估指标包括溶洞的顶板变形以及溶洞本身的变形。在溶洞周围材料重力作用及桩基上外部荷载作用下,如何明确桩基下隐伏的岩溶溶洞顶板安全厚度、溶洞形状等因素。并采用有效的评价方法对溶洞顶板的安全稳定性进行评估,以指导岩溶区桩基下伏溶洞顶板稳定性设计、施工和监测。 展开更多

关键词 岩溶区 桩基 下伏溶洞 稳定性

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山区既有公路桥梁桩基下伏溶洞处治技术 被引量：9

10

作者 杨晓华 李爱明 李吉富 《公路》 北大核心 2020年第10期100-106,共7页

岩溶地貌形态丰富多样,在岩溶发育地区修建桥梁时,需要详细探明溶洞发育情况并及时采取处治措施,以确保桥梁结构安全。以蛤蟆滩大桥为工程背景,主要从溶洞探测方法、顶板安全厚度分析和采取处治措施等3个方面进行研究。首先采用高密度... 岩溶地貌形态丰富多样,在岩溶发育地区修建桥梁时,需要详细探明溶洞发育情况并及时采取处治措施,以确保桥梁结构安全。以蛤蟆滩大桥为工程背景,主要从溶洞探测方法、顶板安全厚度分析和采取处治措施等3个方面进行研究。首先采用高密度电法和地质雷达法初步了解溶洞发育情况,然后根据物探结果,通过地质钻探法探明溶洞埋深、跨度、充填物和附近地层结构;利用FLAC 3D对在一定荷载作用下3种不同顶板厚度的结构进行数值计算,分析得出该依托工程溶洞顶板的安全厚度为3.0m;在总结已有的溶洞处理方法基础上,对全充填型溶洞采用注浆法进行加固,最后通过检测表明处理效果良好。 展开更多

关键词 桥梁工程 桩基下伏溶洞 顶板稳定性评价 数值模拟 注浆法 处治

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昆明新机场航站区下伏溶洞地基承载力分析 被引量：3

11

作者 邓杰文 彭大雷 刘宏 《岩土工程技术》 2012年第5期259-262,F0003,共5页

溶洞地基承载力的影响因素众多。溶洞埋深、溶洞直径(跨度)、水平相邻溶洞的间距,竖向相邻溶洞的间距及溶洞断面形态等对地基的承载力影响很大。应用工程地质分析和数值模拟相结合的方法,对昆明新机场下伏溶洞地基承载力进行了分析,得... 溶洞地基承载力的影响因素众多。溶洞埋深、溶洞直径(跨度)、水平相邻溶洞的间距,竖向相邻溶洞的间距及溶洞断面形态等对地基的承载力影响很大。应用工程地质分析和数值模拟相结合的方法,对昆明新机场下伏溶洞地基承载力进行了分析,得出当单个溶洞埋深大于2倍直径后,上部荷载与下部溶蚀空间的关系较小。当水平相邻溶洞的间距大于1倍跨度以及当竖向相邻溶洞间距大于0.5倍跨度后,可以忽略溶洞对上部荷载的影响。溶蚀率每增加5%,上部最大荷载q_(max)降低幅度约6%～10%。当跨度大于3倍洞高时,上部最大荷载的降低幅度相对较小,竖向型溶洞所能承受的荷载相对较大。 展开更多

关键词 昆明新机场 下伏溶洞地基 数值模拟 承载力

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桥梁桩基下伏溶洞处治技术研究

12

作者 房海虎 《中国战略新兴产业（理论版）》 2019年第2期0113-0113,共1页

我国大型基础设施建设逐渐加快,广东地区基础设施建设也随之增加。由于该地区多岩溶地质,对公路、桥梁建 设造成一定影响。主要受到岩溶地区溶洞的影响,很大程度的侵害基岩完整性,削弱其最大载荷值,威胁到桩基基础的可靠性, 对工程质量... 我国大型基础设施建设逐渐加快,广东地区基础设施建设也随之增加。由于该地区多岩溶地质,对公路、桥梁建 设造成一定影响。主要受到岩溶地区溶洞的影响,很大程度的侵害基岩完整性,削弱其最大载荷值,威胁到桩基基础的可靠性, 对工程质量造成影响,特别是对桥梁建设尤为显著。基于此,本文就针对桥梁桩基下伏溶洞处治技术展开研究。 展开更多

关键词 桥梁桩基 下伏溶洞 处治技术

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