本文關(guān)鍵詞：巖溶地基中不同模式的巖溶頂板的穩(wěn)定性分析及應(yīng)用研究

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【摘要】：近年來,隨著城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步高速的發(fā)展,工程建設(shè)和人類活動(dòng)范圍也隨之增加,不可避免要在巖溶地區(qū)修建公路、發(fā)電站、構(gòu)筑物等。在巖溶地區(qū)建設(shè)過程中經(jīng)常會(huì)遇到巖溶地基頂板失穩(wěn)的工程問題,目前,一般在工程中采取較大的安全系數(shù)來提高工程的安全性,而忽略了巖溶頂板在各種地質(zhì)概化模式下的極限承載力大小。因此,這很有可能給工程建設(shè)造成大量的損失,甚至?xí)䦟?dǎo)致嚴(yán)重的安全事故發(fā)生。巖溶頂板厚度是巖溶是否失穩(wěn)的決定性因素,故在工程中對(duì)巖溶頂板厚度的研究至關(guān)重要。本文在前人的研究基礎(chǔ)上,主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)搜集近幾十年來關(guān)于巖溶的工程案例,研究過去幾十年來巖溶地區(qū)的工程成功經(jīng)驗(yàn)以及巖溶頂板失穩(wěn)的工程事故,總結(jié)巖溶地區(qū)實(shí)用的處理方法,重點(diǎn)分析了巖溶頂板安全厚度的概念,可將巖溶頂板分為三種地質(zhì)概化模式,分別分析了這三種地質(zhì)概化模式下的巖溶頂板失穩(wěn)的成因機(jī)制。(2)根據(jù)巖溶頂板極限承載力與各影響因素之間的關(guān)系,以及概化巖溶頂板安全厚度地質(zhì)模式,構(gòu)建了相應(yīng)的力學(xué)本構(gòu)模型。并采用有限差分法軟件FLAC 3D進(jìn)行數(shù)值模擬,按塑性區(qū)場(chǎng)、變形場(chǎng)、剪應(yīng)變?cè)隽繄?chǎng)三個(gè)特征進(jìn)行計(jì)算和分析,得出在各種地質(zhì)概化模式下巖溶頂板極限承載力,研究了判別巖溶頂板失穩(wěn)的準(zhǔn)則。(3)探索巖溶頂板極限承載力與不同影響因素的對(duì)應(yīng)關(guān)系,考慮了荷載作用區(qū)域大小、巖質(zhì)頂板物理力學(xué)參數(shù)、溶洞的洞跨、洞高、土質(zhì)頂板的厚度對(duì)巖溶頂板極限承載力的影響,得出了各影響因素對(duì)巖溶頂板安全厚度的影響關(guān)系,并確定不同影響因素的影響趨勢(shì)。(4)以清遠(yuǎn)巖溶地區(qū)某37層商品樓不均勻沉降案例為起點(diǎn),重點(diǎn)分析了巖溶區(qū)薄頂板失穩(wěn)的問題,發(fā)現(xiàn)其主要原因是CFG復(fù)合地基下有未被探明的溶洞,且溶洞頂板較薄,跨度較大,填充松散砂,屬于“土質(zhì)+巖質(zhì)”頂板模式下的巖溶頂板失穩(wěn)案例,這和上述的理論分析得出的結(jié)論相同,驗(yàn)證了理論分析的正確。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU470;P642.25

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本文編號(hào)：1167504