在进行建(构)筑物布置时,应先将土洞的位置勘察清楚,然后针对实际情况采取相应的防治措施。当建(构)筑物的位置可以移位时,为了减少工程量和确保建(构)筑物的安全,应首先设法避开有威胁的土洞区,实在不能避开时,再考虑处理方案。
土洞地区的工程地质问题包括以下几个方面:
(1)土洞地区地基土的不均匀沉降问题
由于地表土洞的地下基岩岩面起伏较大,导致上覆土层厚度不均匀,容易使建筑物地基产生不均匀沉降。所以一般对于土洞分布很密,并且土洞的发育处在地下水交替最积极的循环带内,洞径较大,顶板薄,并且裂隙发育,那么此地不宜选择为建筑场地和地基。但是如果某场地虽有土洞,但土洞是早期形成的,已被深厚第四纪沉积物所充填,并已证实目前这些洞已不在活动,在这种情况下可根据洞的顶板承压性能,选择其作为低矮建筑物的地基。
(2)土洞地基稳定性问题
土洞地区地基稳定性包括浅基础下地基土厚度不均匀导致的滑移问题,桩端进入持力层深浅不一的滑移问题,以及开挖边坡的稳定滑移问题。因为在土洞地区,由于地表覆盖层下有土洞,建筑物的地基通常是很不均匀的,基岩界面不能准确掌握,所以要进行详细的工程地质勘察。对土洞地区重要工程的桩基础,要求每个桩都要有一个勘探孔,且勘探孔的深度要穿过溶洞到达完整基岩2m以上。一般土洞如埋置很浅,则洞的顶板可能不稳定,甚至会发生地表塌落。当洞埋藏较浅或洞顶板不稳定时,低矮建筑物可采用跨盖方案。如采用长梁式基础或桁架式基础或刚性大平板等方案跨越。但梁板的支承点必须放置在较完整的岩石上或可靠的持力层上,并注意其承载能力和整体稳定性。对于一般建筑物和高层建筑物必须采用桩基穿透土洞到达下部稳定的持力层。
(3)土洞地区地基潜蚀塌陷问题
土洞地区地基的潜蚀塌陷问题指的是岩溶地区上覆土层常因下部岩溶水的潜蚀作用而塌陷,形成土洞。而且这种作用是长期存在的,土洞(空洞)是随时间不断形成的且有可能继续发展,所以对跨岩溶地区高速公路的路基等,需要全面勘察评价线路上全流域的岩溶土洞发育情况。(www.daowen.com)
(4)土洞地区地下水渗漏问题
在土洞发育地区修筑水库时,库水常沿溶蚀裂隙、土洞、溶洞、地下暗河等渗漏、严重时可造成水库不能蓄水。由于渗漏形式错综复杂,防渗工程处理难度大,所以,应慎重选址,并且详细的工程地质勘察是十分必要的。
2)土洞地区工程处理措施
①在土洞地区进行工程建设设计前,必须进行详细的工程地质勘察,勘察内容见第8章。
②在土洞地区,一般建筑的浅基础设计时要详细了解地质资料,包括拟建场地内土洞的发育情况及岩层起伏情况,基岩面上方覆盖土层的厚度变化情况,及岩土物理力学参数的变化情况。具体设计时要尽量提高基础与上部结构的整体刚度,同时要进行房屋基础的不均匀沉降验算和稳定性验算。
③在土洞地区,重要建筑的深基础设计时要详细了解地质资料,包括拟建场地内土洞发育情况及岩层起伏情况,基岩面上方覆盖土层的厚度变化情况,及岩土物理力学参数的变化情况。具体设计时要尽量采用桩基础,且桩端要穿过土洞进入下部完整基岩内1m以上。并尽量提高基础与上部结构的整体刚度,同时要进行房屋基础的不均匀沉降验算和稳定性验算。
④土洞地区小型水库建设要详细了解库区的地质资料,包括拟建场地内土洞发育情况及岩层起伏情况,基岩面上方覆盖土层的厚度变化情况,及岩土物理力学参数的变化情况。具体设计时坝基要选择在完整基岩上,且坝基上游下游之间不能有土洞连通,以利于蓄水。坝基要作整体防渗处理并作整体稳定性验算。
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