巖溶區(qū)樁基荷載下隱伏溶洞頂板穩(wěn)定性研究.pdf

1、中國科學院研究生院博士學位論文巖溶區(qū)樁基荷載下隱伏溶洞頂板穩(wěn)定性研究專業(yè)名稱：巖土工程研究生：石祥鋒指導教師：汪稔研究員中國科學院武漢巖土力學研究所二零零五年五月S t u d y o n t h eR o o f S t a b i l i t yo f C o n c e a l e d K a r s tC a v e u n d e r P i l eF o u n d a t i o n L o a d i n g i nK

2、a r s t A r e a sS h iX i a n g f e n g ( G e o t e c h n i c a l E n g i n e e r i n g )D i r e c t e db y P r o f ．W a n gR e n1 1 l e r o o fs t a b i l i t yo fk a r s tc a v ei s a l li m p o r t a n te n g i n e e

3、r i n gg e o l o g y p r o b l e mi nk a r s t a r e a s ．B a s e d o n t h e e n g i n e e r i n go f t h eo o n c e a l e dk a r s t c a v e u n d e rt h e p i l ef o u n d a f i o n o f a b r i d g e i nk a r s t a r

4、e a so fG u i z h o u p r o v i n c e 。t h e r o o f s t a b i l i t y o f k a r s t c a v ei s s t u d i e d s y n t h e t i c a l l y ．S a f et h i c k n e s s o fk a r s tc a v er o o f t h a t b r e a kt h en o i l l

5、 l i sd i s s o l v e db ye f f c c t i v ee v a l u a t i o nm e t h o d sa n d ．t h er o o fs t a b i l i t yi s m o n i t o r e dd u d n gc o n s t m c t i o n p r o o e s s ．T h cm a l no r i g i n a lw o r k a n d r

6、 e s u l t sa r e a sf o l l o w s ：1 ．T h ef a c t o r t h a ti n f l u e n c e st h e r o o fs t a b i l i t yo fk a r s tc a v em a i n l yc o n t a i u st w ok i n d s ．i ．e ．t l l e i n t r i n s i c f a c t o r a n

7、 dt h ee x o p a t h i cf a c t o r ．T h e e x o p a t h i cf a c t o r i s t h ep r i m a r y o n e ．R e c e n t l y ．m a n y e v a l u a t i o nm e t h o d so f 也er o o f s t a b i l i t yt h a t t e n dt o b ep e r f

8、e c th a v eb e e np r e s e n t e d ．H o w e v e r ，e x p l o r a t i o nt e c h n i q u e t ok a r s ts i t eh a sb e c o m et h e p r a c t i c a b l e c o n f i n e m e n t f a c t o rt oe v a l u a t i n gr o o f s

9、t a b i l i t y o fk a r s t c a v e ．2 ．U n i a x i a lc o m p r e s s i o nt e s t a n d t r i a x i a l c o m p r e s s i o n t e s t a r e p e r f o r m e d o nc a r b o n a t i t es a m p l e i nt h e r e g i o n o

10、ft h e e n 西n e e f i n gs i t e ．T h e t e s tr e s u l t si n d i c a t et h a tt h ee l a s t o p l a s t i em e c h a n i c a lp r o p e r t yi s e x h i b i t e di n C a r b o n a t i t e s a m p i e ．T h e n ，t h e

11、r o c km e c h a n i c a lp a r a m e t e r sa r e o b t a i n e d b ya n a l y z i n gt h e t e s tr e s u l t s w i t l IZ ．T ．B i e n i a w s k i ’sC S I R ，H o c k - B r o w n ’sa n dM o h r - C o l u m n ’r o c k s

12、t r e n g t hc r i t e r i o n ．3 。Ⅱl ee n g i n e e r i n go f r o o fs t a b i l i t vo fc o n c e a l e dk a r s tc a v ei s i n t r o d u c e df i r s t l y ．T h e nt h e s a f et h i c k n e s so f t h e k a r s t C

13、 a v er o o f u n d e r t h e p i l ef o u n d a t i o n l o a d i n g ，w h i c hi s g r e a t e r t h a n 7 ．5 m e t e r ' i s a s c e r t a i n e d b y q u a l i t a t i v e e v a l u a t i n g m e t h o d a n dh a

14、 l f - q u a n t i t a t i v e e v a l u a t i n gm e t h o d a n d f i n i t ee l e m e n t m e t h o d ( F E M 3 ．4 ．T h ev i b r a t i n g - w i r em u l t i p o i n t - d i s p l a c e m e n t m e t r ea n d i t si n

15、 s t a l l a t i o nt e c h n i q u ea r e i m p r o v e d ．a n da r e s u c c e s s f u l l yu s e dt om e n i t o t t h e r o o f s t a b i l i t yo fc o n c e a l e dk a r s tc a v e d u r i n gc o n s t r u c t i o n

16、 ．T h em o n i t o r i n g r e s u l t si n d i c a t et h a tt h e d i s p l a c e m e n to fk a r s tc a v e r o o f a C C O U n t s f o r2 ／3o ft o t a ld i s p l a c e m e n t a n d t h e r o o f i ss t a b l eu n d

17、e r t h e e x i s t i n gl o a d i n g ．5 ．T 1 l em e a s u r e d r e s u l t so fs e t t l e m e n ta r ec o m p a r e d w i t ht h o s eo b t a i n e db vF E M ．I ti ss h o w nt h a tt h el a t t e ri sg r e a t e rt h

18、 a nt h e f o r m e r a n d t h e yh a v e t h e s a m et e n d e n c ya l o n gt h et e s th o l ed e p t h ．T h e r e f o r e ，t h er e l i a b i l i t yo ft h ee v a l u a t i n gm e t h o da n d m o n i t o r i n gt

19、e c h n i q u e o f t h e r o o f s t a b i l i t yo f k a r s t c a v ea r e v a l i d a t e d ．K e y w o r d s ：K a r s ta r e , a s P i l ef o u n d a t i o nl o a d i n g R o o f o fc o n c e a l e d k a r s t C a v