專業(yè)知識(二)輔導:巖溶地區(qū)勘察評價方法(三)

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(3)巖溶地基的半定量評價
    當前雖有一些對洞體穩(wěn)定評價的定量方法,但是,洞體受力狀況、圍巖應力場的演變十分復雜,要確定洞體破壞的形式和取得符合實際的巖體力學參數(shù)又很困難,兼之受到探測手段的局限,很難查清洞體與圍巖的邊界條件與性能指標。因此,定量方法難以在工程實踐中應用,半定量的評價方法較為實用,但目前尚屬摸索提高的階段。茲介紹幾種簡單、大多數(shù)工程可以辦到的半定量的評價方法,供試算時參考。
    1)荷載傳遞線交會法
    在剖面上從基礎邊緣按30°~45°擴散角向下作應力傳遞線,當洞體位于該線所確定的 應力擴散范圍之外時,可認為洞體不會危及基礎的穩(wěn)定。由定性評價中的洞體頂板厚跨比 (Z/L)可知,當集中荷載作用于洞體中軸線,Z/L為0.5時,應力擴散線為頂板與洞壁交點的連線,它與水平面夾角相當于混凝土的應力擴散角45°;當Z/L為0.87時,相當于松散介質的應力擴散角30°。
    2)洞體頂板坍塌自行堵塞估算法
    洞體頂板被裂隙切割呈塊狀、碎塊狀,頂板塌落后體積松脹,當塌落向上發(fā)展到一定高度,洞體可被松脹物自行堵塞。在沒有地下水搬運的情況下,可以認為洞體空間已被支撐而不再向上擴展了。設洞體空間體積為V0,塌落體體積V松脹后不僅充填了塌落空間,還充填了V0,時塌落高度H可由式(17.5-1)確定。  
     Vk= V0+ V 17.5-1
     即 V0=V(k-1) 17.5-2
    式中 k—頂板巖石的松脹系數(shù),對巖石取1.1~1.3;對土取1.05~1.1。
    設洞體頂板為中厚層灰?guī)r,洞體截面積為F,洞高H0,假定塌落前后洞體均為柱形,則:
     V0=F.H0 17.5-3
     V=F.H 17.5-4