【摘要】：為滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展的需要,我國加強(qiáng)了在西南地區(qū)交通建設(shè)的投入,除了鐵路和公路系統(tǒng)的建設(shè)外,修建機(jī)場已成為拉動(dòng)某些地區(qū)經(jīng)濟(jì)的一種有效途徑。機(jī)場建設(shè)屬于國家重大工程,具有投資高、工程量大、周期長的特點(diǎn),場地跨越的工程地質(zhì)單元多,涉及的工程地質(zhì)問題也多,諸如巖溶、地下水、軟土、高填方等問題,其中巖溶問題對(duì)機(jī)場建設(shè)的影響尤為突出。當(dāng)機(jī)場在巖溶發(fā)育的西南地區(qū)通過時(shí),可能遇到各種各樣的巖溶危害,輕則影響投資預(yù)算,重則影響整個(gè)地區(qū)的發(fā)展。本文針對(duì)貴州某機(jī)場擴(kuò)建工程中遇到的巖溶問題,充分調(diào)查分析國內(nèi)外的巖溶勘察方法,運(yùn)用電阻率測深、地震映像及地質(zhì)雷達(dá)和工程鉆探綜合勘察方法分析場區(qū)巖溶發(fā)育特征。采取定性分析和半定量分析方法,并結(jié)合自然狀態(tài)、高水位及飛機(jī)荷載三種工況條件下的數(shù)值模擬分析來評(píng)價(jià)場區(qū)的溶洞穩(wěn)定性。主要研究成果如下:(1)通過收集前期資料及現(xiàn)場調(diào)查,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)巖溶發(fā)育表現(xiàn)出對(duì)地層層位、構(gòu)造部位和地貌單元的選擇性,主要發(fā)育于三疊系下統(tǒng)大冶組灰?guī)r和三疊系下統(tǒng)安順組白云巖中,且順地層巖性分界線、構(gòu)造走向及主要節(jié)理裂隙等方向發(fā)育明顯。巖溶總體發(fā)育程度中等,局部白秧坪斷層影響帶強(qiáng)烈發(fā)育,且以豎向發(fā)育為主,水平發(fā)育較少。(2)運(yùn)用電阻率測深、地質(zhì)雷達(dá)及地震映像綜合物探方法勘測地下隱伏溶洞的發(fā)育特征,并輔以工程鉆探進(jìn)行驗(yàn)證及追蹤物探推測的疑似巖溶。此外,物探還推測了一條F1斷層,為后期驗(yàn)證孔XK104所證實(shí),說明了物探方法在巖溶勘測的可行性。(3)采用定性分析和半定量分析方法對(duì)對(duì)溶洞頂板穩(wěn)定性進(jìn)行分析計(jì)算,發(fā)現(xiàn)場區(qū)以不影響地基穩(wěn)定性的溶洞為主,不穩(wěn)定溶洞較少,由于場區(qū)巖體結(jié)構(gòu)破碎,結(jié)構(gòu)力學(xué)分析法較定性分析和頂板塌陷自行填塞法的判別結(jié)果偏高。(4)選取兩個(gè)典型地質(zhì)剖面,分別計(jì)算自然狀態(tài)、高水位和飛機(jī)荷載三種工況下的溶洞穩(wěn)定性,對(duì)比分析位移、應(yīng)力、應(yīng)變、穩(wěn)定系數(shù)和塑性區(qū)等的差異與變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),I號(hào)剖面的自然狀態(tài)與飛機(jī)荷載工況下穩(wěn)定性明顯高于高水位工況,且自然狀態(tài)工況與飛機(jī)荷載工況的整體穩(wěn)定性相同,而II號(hào)剖面的三種工況下的穩(wěn)定性差異不大。通過仿真分析兩個(gè)剖面各自三種工況共計(jì)六種工況發(fā)現(xiàn),這兩個(gè)典型剖面上的地下溶洞的存在對(duì)該填方工程的穩(wěn)定性影響較小,和填方邊坡的穩(wěn)定性相比屬次要控制因素。
【圖文】：

西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 1 頁第 1 章 緒論1.1 課題背景與研究意義巖溶在國外又稱喀斯特，主要發(fā)生在以碳酸鹽巖為主的可溶巖地區(qū)，是地表水地下水活動(dòng)對(duì)可溶性巖石的化學(xué)和機(jī)械作用等，以及由于這種作用所形成的各種水文地貌現(xiàn)象的總稱[1]。我國的巖溶面積超過 300 萬 km2，占國土面積的近 1/3，而其中又以西南地區(qū)巖面積最大，面積約 52 萬 km2，占全國巖溶總面積的 17.3%，主要分布在滇黔桂湘鄂渝地區(qū)，，其中尤以貴州突出，可溶巖面積高達(dá) 12.88 萬 km2，占全省總面積的 73.0%裸露型巖溶為 8.9 萬 km2，占全省總面積的 51.0%，如圖 1-1、1-2 所示[2-3]。因此，在南碳酸鹽巖分布地區(qū)修建機(jī)場，面臨的首要挑戰(zhàn)性問題之一就是巖溶問題[4]。

西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 8 頁第 2 章 研究區(qū)基本概況2.1 自然地理?xiàng)l件2.1.1 位置及交通研究區(qū)場址位于貴陽市東南方向，展布于小碧布依族苗族鄉(xiāng)下壩村、二堡村等多個(gè)鄉(xiāng)村境內(nèi)，四周有蘭海高速、機(jī)場路、龍水路等多條道路，交通便捷。場址新建跑道與原有跑道平行相距 368m，跑道中心點(diǎn)距貴陽市南明區(qū)中心直線距離約 11.0km，西距南明河最近距離約 8.5km，如圖 2-1 所示。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V351;P642.25

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本文編號(hào)：2590889