中国地质大学工程地质学电子教案(15)
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图 8-8
水库永久渗漏的形式
二、影响渗漏的因素 影响水库渗漏的因素很多,诸如地形地貌、地层岩性、地质构造、岩溶发育和水文地质条件 等。在预测水库是否产生渗漏及其严重程度时,应抓住反应渗漏问题的两个关键:①渗漏通道的 研究,分析通道的类型(洞穴、裂隙、孔隙、断层破碎带)、规模、位置、延伸方向和连通性,其
中自库水入渗段至可能渗漏的排泄区之间渗漏通道的规模和连通性, 对水库渗漏的影响最大。 若 通过连通性好的岩溶管道的渗漏,则其渗漏量较大,应予以重视。渗漏通道是水库渗漏的必要条 件。②水文地质条件的研究,其核心是分析拟建水库的河流和库水位与地下水位的关系。只要河 间地块和河弯地段的地下分水岭高于设计库水位,即便岩体中的通道规模较大,连通性较好,也 不会向邻谷及经河弯地段向本河下游产生永久性渗漏。 因此, 查明地下分水岭高程与河水位及库 水位的关系,是分析水库渗漏的本质和关键,它是水库渗漏的充分条件。但是,查明地下水分水 岭需要投入大量的勘探工作;同时,地下水分水岭的高程和位置是随时间季节而变动的。因此, 用地下水分水岭与河水位及库水位的关系来评价水库渗漏时,在初勘阶段应该谨慎。全面地说, 应把它与渗漏通道的分析结合起来。 碳酸盐岩地区水库渗漏的分析,本章不作全面介绍,仅从岩溶发育特点、地质构造及水文地 质条件对渗漏通道及地下水分水岭的影响来分析水库的渗漏问题。 1. 岩溶的影响 碳酸盐岩经岩溶作用后,形成各种地下岩溶,如溶隙、溶洞、暗河等,使岩体的透水性加大, 常构成水库渗漏的主要通道。岩溶发育程度是决定渗漏通道大小的根本因素。当以溶孔、溶隙为 主时,对渗漏的影响不大;当岩溶发育强烈,分布广泛,深度较大,又有大型溶洞及地下暗河存 在时,一旦渗漏,其量很大,常常影响工程的正常使用。 此外,岩溶发育程度又是影响渗漏通道连通性的重要因素。岩溶作用初期,以孤立的溶隙和 管道为主,不易形成通向渗漏排泄区(如邻谷)的通道,即不易形成永久性渗漏。当碳酸盐岩经长 期岩溶作用后,形成各种强烈发育的岩溶;同时,存在通向邻谷的水平洞穴,其高程又在库水位 以下时,可能造成向邻谷的永久性渗漏。 一个地区的岩溶在平面分布上常具分带性规律, 即在平面上呈现非岩溶区和不同程度的岩溶 区(如弱岩溶区、中等岩溶区、强岩溶区等)的带状分布。这种现象受控于地层岩性、地质构造、 地形地貌和水文地质条件的综合因素所致。因此,质纯易溶的灰岩、褶皱核部、断层和裂隙密集 带、 可溶岩与非可溶岩接触带和碳酸盐岩硫化矿床的氧化带等的位置和分布处, 就可能是岩溶发 育较其它地带更为强烈的地带,一旦渗漏,其量可能较其它地带大。 在新构造运动影响下,山区岩溶在剖面上具成层性,强多层水平溶洞(或暗河)分布在剖面的 不同高程上, 各层溶洞之间多为溶隙或规模不大的垂直洞穴所沟通。 水平溶洞是一定的地质时期 中岩溶分异作用的优胜者,其规模在该地质时期所形成的洞穴中最大,故对渗漏的意义最大。当 水平溶洞低于库水位, 其连通性又较好时, 对水库渗漏影响较大。 当最低一层溶洞在库水位以上, 则对水库渗漏影响不大。 2. 地质构造的影响 如果说渗漏通道的大小主要受控于岩溶的规模, 那么渗漏通道的连通性主要决定于地质构造 的特点。上一节讨论了褶皱和断层对岩溶发育规模、速度和空间分布规律的影响,这里着重介绍 褶皱和断层对碳酸盐岩空间分布的影响, 便于从宏观上分析地质构造对岩溶渗漏通道连通性的影 响。褶皱和断层对岩溶渗漏通道的影响是十分复杂的,主要表现在以下几个方面。 (1) 厚而纯的平缓碳酸盐岩分布区,无相对隔水层,或隔水层深埋于河床以下时,岩溶发育 深度较大,地下水埋藏较深,尤其是在山区常构成严重的水库渗漏。
图 8-9
向斜谷隔水层的阻水作用
1-岩溶化灰岩;2-页岩;3-砂岩;4-水位 (2) 在夹有相对隔水层的纵向谷(河流流向与岩层走向一致)中,河流所处构造部位不同,褶 皱对岩溶通道连通性及渗漏的严重性的影响是不同的。在向斜河谷两岸,岩溶虽较发育,当隔水 层能起到较好的封闭作用时,则库水不会向邻谷渗漏(图 8-9)。在背斜河谷中,当碳酸盐岩分布 在库水位以下而岩层倾角较缓时,碳酸盐岩可能在邻谷出露,这时可能产生向邻谷渗漏(图 8- 10a);当岩层倾角较陡时,碳酸盐岩可能深埋于邻谷谷底以下,即便岩溶发育又也不会产生向邻 谷渗漏(图 8-10b)。在单斜河谷中修建水库时,渗漏问题将主要存在于岩层倾向库外的一岸。
图 8-10 背斜谷对水库渗漏的影响 a-岩层倾角平缓可能渗漏;b-岩层倾角较陡不可能渗漏 (3) 在横谷(河流流向与岩层走向垂直)中修建水库常是不利的,因为在这种条件下,库区的 碳酸盐岩与邻谷联系起来,容易产生向邻谷渗漏。但是在坝址区,只要充分利用相对隔水层,坝 基和绕坝肩的渗漏是可以避免或减少的。如图 8-11 之 a 点所示。
图 8-11
横向谷中选坝时隔水蹭的利用
1-厚层灰岩;2-薄层灰岩;3-页岩;4-断层;5-河流流向 (4) 断层对碳酸盐岩空间分布的影响是十分复杂的。由于断层错动,可以沟通或切断库区碳 酸盐岩与邻谷的联系,造成复杂的渗漏条件。图 8-12a 为断层切断向邻谷的渗漏通道,这时不 会产生向邻谷渗漏。图 8-12b 为断层使碳酸盐向邻谷渗漏的通道沟通。
图 8-12 断层与可能渗漏通道的关系 (5) 在河间地块中,相对隔水层虽未出露地表,但其分布在库水位以上,如碳酸盐岩中有侵 入的岩浆岩(图 8-13);或因褶皱使碳酸盐岩下部的砂页岩隆起并高于库水位时,均不会产生向 邻谷渗漏。
图 8-13 岩浆岩切断可能的渗漏通道 3. 河谷区水文地质特征的影响 建库河流的河水及库水位与河谷两岸地下水位及邻谷河水位的组合关系不同, 可构成水文地 质特征各异的河谷类型,据此可将河谷分为补给型、排泄型、和悬托型三种。其中排泄型及悬托 型为岩溶发育区所特有。各种类型的河谷对水库渗漏的影响是不同的(图 8-14)。
图 8-14 地下水位对水库渗漏的影响 1-建水库前地下水位;2-建水库后地下水位 (1) 补给型 两岸地下水或两岸地下水及邻谷河水均匀补给建库河流。这时仅当河间地下水 分水岭高程在建库河的河水位与库水位之间,且回水后地下水分水岭消失(图 8-14c):或当建 库前, 河间地下水及邻谷河水均补给建库河流, 因设计库水位高于邻谷河水位而形成反补给时(图
8-14e),则库水将向邻谷渗漏,其余情况下不会产生渗漏(图 8-14a、b、d。) (2) 排泄型 建库前河水补给地下水,建库后肯定会产生库水永久渗漏。图 8-14f 所示为 建库河系小河或支流,而邻谷系大河或干流,河间地块岩溶发育。地下水位低于建库河水位。这 常是岩溶区库水向邻谷渗漏最严重的情况。 一般经地表调查分析后即可作出是否渗漏的绪论。 有 时河谷纵向断裂发育, 因边岸带混合溶蚀效应使得岩溶洞穴异常发育, 形成平行河流的纵向强径 流带,在河岸附近局部地下水位低于河水位及河间地下水位,这时极易产生强烈的坝肩渗漏(图 8-14g)。 (3) 悬托型 在碳酸盐岩分布的山区河流,因深成岩溶发育而形成区域性地下水位不断下降, 有的在河床以下数十至数百米,在这种河谷中修建水库时,将沿整个库底产生垂直渗漏(图 8- 14b),然后向远处区域性基准面排泄。应尽量避免在悬托型河谷段修坝建库。 关于渗漏量的精确预测问题,因岩溶位置、形态。规模等不易查明;加之,岩溶水的流态又 很复杂,所以目前尚感困难。 三、岩溶区选择库坝位址时注意的问题 实践证明, 岩溶区修建水库时渗漏是主要的工程地质问题。 但并非说在岩溶区不能修建水库, 而须视具体条件区别对待。 (1) 在查明地层岩性、地质构造、水文地质条件和岩溶发育规律的基础上,选择良好的库坝 位置,切忌单纯以地形条件及工程要求选址,应预计和避免严重工程地质问题所带来的后患。 (2) 中小型水库的投资及防渗处理技术有限,应避免在悬托型及排泄型河谷上筑坝建库。在 北方干早少雨地区尤应注意。为此,首先应查明建库河谷是否存在形成悬托河的三个基本条件。 对于在厚而纯的碳酸盐岩分布区,岩溶发育强烈,地下水埋深大的河段上建坝时,一定要持慎重 态度。 (3) 碳酸盐岩中所夹的相对隔水层,如砂页岩、泥质白云岩等,对岩溶发育和水库渗漏都有 重要的作用。在横向河谷中选择坝址时,一定要充分利用相对隔水层的天然防渗作用,选择厚度 较大,分布较稳定,倾向上游的隔水层为坝基。 (4) 河谷两岸有溶洞泉、暗河出口时,首先应查明泉域及暗河水系的分布特点,尤应注意两 岸顺河方向岩溶发育情况及其与溶洞泉或暗河的联系。若坝址选在溶洞泉或暗河口的上游河段 时, 应查明库水与溶洞泉或暗河连通的可能性。 在这种条件下坝址宜建在溶洞泉或暗河出口的下 游河段处,以免渗漏及其它后患。 (5) 利用岩溶发育规律,来选择库坝位址及控制工程规模。如河谷两岸早期岩溶十分发育, 规模较大的水平溶洞呈层分布,但其位置较高,而近期河谷强烈深切,两岸无水平溶洞分布,以 垂直溶隙为主。当设计库水位控制在最低一层水平溶洞以下,即在深切峡谷段时,则可减少库坝 区的渗漏。 四、岩溶渗漏的防治措施 岩溶渗漏的防治措施 在水利水电建设中,防治岩溶渗漏的具体措施较多,归纳起来主要包括两个方面。一是降低 岩体的透水性,截断渗漏的通道;二是合理导水导气。前一点是容易理解的。但是,大量实践证 明, 不顾具体条件一概堵截, 有时反而事与愿违, 其关键是处理措施与具体的地质条件是否适应。 在我国水利建设实践中,采用灌、铺、堵、截、导等方法处理岩溶渗漏问题,已总结了行之有效 的经验,并取得了良好效果。 1. 灌浆 借助钻孔向地下渗漏通道灌注水泥、沥青、粘土浆液,充填岩体中的洞穴、裂隙,以降低岩 体的透水性,形成灌浆帷幕,达到防渗的目的。为了最经济有效地设置防渗帷幕,帷幕线的方向 原则上以垂直河流和地下水等位线为宜, 帷幕深度应达到相对隔水层顶板, 帷幕宽度应达河谷两 岸与库水位相等的地下水位处, 或达两岸岩溶发育极微弱处。 此法适于以溶隙及规模较小的洞穴 为主,且其深度较大的河段。
2. 铺盖 在坝上游或水库某一部位, 用透水性小的粘性土或混凝土填筑成人工铺盖, 以处理地表附近 面积较大的分散性渗漏通道。它适用于地表岩溶不发育,而以溶隙、小洞穴为主的地段。实践中 对库底的处理,常以粘性土作成水平铺盖(图 8-15),则要求当地有大量的透水性小的粘性土, 铺盖厚度取决于坝基地质条件、 铺盖土料的透水性和设计库水位。 铺盖范围最好向两岸及向上游 与相对隔水层相连接,若上游无隔水层时,则铺盖向上游可适当延长,但应有所控制,否则因铺 盖面积过大,通过铺盖本身的渗漏量相应增加,达不到防渗目的。因此,铺盖向上游的长度应通 过试验进行方案比较后确定。
图 8-15 用粘土铺盖防渗示意图 必须指出,当库中碳酸盐岩上部有厚度较大透水性较小的残坡积、冲洪积等粘性土时,切忌 乱挖,要充分利用这些土层作天然铺盖。 3. 堵洞 用块石、砂、混凝土、粘性土等材料,堵塞规模较大的岩溶洞穴,如堵塞井状落水洞、漏斗 等(图 8-16),这是处理岩溶集中渗漏通道的有效办法。
图 8-16 堵塞落水洞示意图 4. 截渗 系指在地下岩溶管道的集中漏水处, 用混凝土或浆砌块石等筑成截水墙, 多用于截断水平集 中渗漏通道,这叫截水墙要求能足以承受地下水的水头压力。 5. 疏导
库区岩溶十分发育,落水洞和暗河互相沟通,洞中地下水位变幅较大,有时在库底有反复岩 溶泉出露时, 若任意堵塞洞穴是不恰当的。 当洪水期地下水位上升, 可能形成较高的水、 气压力, 破坏堵体或形成新的洞穴和塌陷。 而当枯水期地下水位下降, 在被堵塞或天然封闭条件较好的洞 穴中,可能形成负压,因“真空吸蚀”也会破坏堵体或形成新的洞穴和塌陷。这两种作用都会加剧 水库的渗漏.这种现象在我国不乏实例。在我国水利建设实践中常采用以下的疏导措施。 (1) 修建自动启闭闸门 它是安装在需要排水减压的洞口的一种活动门(图 8-17),适于解 决地下水暴涨和水击等原因产生的气水正压力问题。活动门的工作原理是:当地下水、气压力大 于库水压力时,闸门被顶开,水或气体逸入库内,以消除过大气、水压力的作用。反之,当水、 气压力小于库水压力时,闸门又自动关闭。这样,既能直接防治水库渗漏,又能避免高压水气压 力引起库底坍塌和渗漏。
图 8-17 自动启闭闸门防渗 (2) 烟囱式调压井
图 8-18
烟囱式调压井示意图
调压井是在落水洞口修建的可以通风排气,又可调节水压的建筑物。井
口必须高于最高库水位,其内径一般与落水洞直径相近,若内径过小,对于突然增大的压力(如 水击作用)缺乏足够的调压容积,影响调压效果。地下水在调压井管内可以自由升降,洪水期地 下水上升至高于库水位时即可逸出井外,还可作为地下洞穴的补气通道,以破坏负压问题。烟囱 式调压井是在水库中间的落水洞洞口上修建的直立式建筑物(图 8-18),借以疏导水气,要求建 材及建筑物隔水性良好。因高度过大时施工较困难,故此法宜于库水较浅部位。 (3) 卧管式调压井 其工作原理所起作用及要求均与烟囱式调压井相同。它适用于建筑在靠 近库岸附近的落水洞口之上, 其主要优点是可以利用山坡的地形条件, 施工方便, 结构要求较低。 这种构筑物与前者的区别,在于混凝土卧管的不同高度上留有泄水孔;根据不同库水位,打开相 应的泄水孔,当地下水位高于库水位时,既能补给水库水量,又解决了调压容积过小的矛盾(图 8-l9)。
图 8-19 卧管式调压井示意图 第五节 岩溶地基稳定性问题 本节概述 在岩溶区进行工程建设时, 因工程类型不同所产生的地基稳定问题不尽相同。 这里着重介绍 岩溶区工业与民用建筑的地基稳定问题。 一、岩溶地基变形破坏的主要形式 引起建筑物失事的岩溶地基变形破坏的主要形式较多, 有的与一般地基类同, 有的在形成条 件、机理和处理措施上都有其特殊性。实践中常见的有以下几种形式。 (1) 地基承载力不足 (2) 地基不均匀下沉 在覆盖型岩溶区,上覆松软土强度较低,或建筑荷载过大,引起地基 在覆盖型岩溶区,下伏石芽、溶沟、落水洞、漏斗等造成基岩面的较 发生剪切破坏,进而导致建筑物的变形和破坏。 大起伏,当其上部有性质不同、厚度不等的粘性土分布时,在建筑物附加荷载作用下,产生地基 不均匀下沉,从而导致建筑物的倾斜,开裂、倾倒及破坏。 (3) 地基滑动 在裸露型岩溶区,当基础砌置在溶沟、溶隙、落水洞、漏斗附近时,有可能 使基础下岩体沿倾向临空的软弱结构面产生滑动,进而引起建筑物的破坏(图 8-20)。
图 8-20 地基滑动示意图 (4) 地表塌陷 在地基主要受力层范围内,如有溶洞、暗河、土洞等时,在自然条件下,或 因建筑物的附加荷载、抽排地下水等因素作用,产生洞顶坍塌,引起地面沉陷、开裂,以至使地 基突然下沉,形成地表塌陷,进而导致建筑物的破坏。前两种形式与一般的地质条件大致相同, 可用土力学的理论进行研究; 地基滑动与边坡稳定的分析方法类似, 地表塌陷是岩溶地基变形破 坏中最为复杂而特殊的一种形式,也是本节讨论的重点。 二、土洞及地表塌陷的成因 1.地表塌陷及其危害 在覆盖型岩溶区,由于水动力条件的变化,常在上覆土层中形成土洞,若在这种地段进行建
筑时,土洞的存在是威胁地基稳定的潜在因素。有时在土洞形成过程中,因上覆土层厚度较薄, 不可能在土层中形成天然平衡拱,洞顶垮落不断向上发展,以致达到地表,引起突然塌陷,形成 不同规模的陷坑和裂缝。这种作用和现象在自然条件下即可发生。不过,规模较小,发展速度较 慢,分布也较零星,对人类工程及经济生活的影响不大。但是,人类工程活动对自然地质环境的 改变则十分显著和剧烈。如城市、工矿部门的供水需要开采大量地下水,各种矿床的开采需要排 水,都会大幅度地降低地下水位,在降落漏斗中心地下水埋深可达数十米至数百米,其波及范围 也很广。 在这种新的条件下, 可招致短期内在大范围面积上形成地表塌陷, 常常引起铁路、 公路、 桥梁、水气管道、高压线路的破坏,使工业与民用建筑物等开裂、歪斜、倒塌,破坏农田,甚至 造成人身安全事故。有时由于地面开裂,河水,农田和池塘水灌入并淹没矿坑,使采矿不能正常 进行。因而它所造成的危害比自然条件下要大的多。所以,地表塌陷不仅直接破坏地基的稳定; 而且,还可能引起地区性稳定问题。 2.地表塌陷的分布特征 根据我国大量的实例分析,地表塌陷的分布具有以下特征。 (1)地表塌陷在裸露型岩溶区极为少见,主要分布在复盖型岩溶区。当松散覆盖层的厚度较 小时地表塌陷比厚度大时要严重。一般说,覆盖层厚度小于 10m 者塌陷严重,厚度大于 30m 者 塌陷极少。 (2)地表塌陷多发生在岩溶发育强烈的地区,如在断裂带附近、褶皱核部、硫化矿床的氧化 带、矿体与碳酸盐岩接触部位等。 (3)在抽、排地下水的降落漏斗中心附近,地表塌陷最为密集。 (4)地表塌陷常沿地下水的主要径流方向分布。 (5)在接近地下水的排泄区,因地下水位变化受河水位的变化频繁而强烈,故地表塌陷亦较 强烈。 (6)在地形低洼及河谷两岸平缓处易于塌陷。 3.地表塌陷的机理 形成地表塌陷的原因很多,诸如潜蚀、真空吸蚀、高压水气的冲爆、重力、振动、建筑荷载、 溶蚀作用等。目前的认识颇不统一,其中“潜蚀论”在国内外已有不少文献论及。近年来在国内尚 有“真空吸蚀论”的倡导,并在实践中取得了一定的效果。现简要介绍这两种论点。 (1)潜蚀论 在覆盖型岩溶区,由于下部碳酸盐岩岩溶发育,存在落水洞、溶隙、溶洞等地 下水的良好通道, 当天然或人为原因使地下水位大幅度下降时, 则地下水的流速和水力梯度亦相 应加大,对上覆第四纪土层和洞穴、溶隙中的充填物进行冲蚀、淘空,并将土颗粒随水携走,这 时在与碳酸盐岩体顶板接触处的土层中开始形成土洞。土洞的形成改变了土层中的原始应力状 态,引起洞顶的坍落。在地下水不断潜蚀及土体重力坍落作用下,土洞不断向上发展成拱形,当 土层厚度较大时可以形成天然平衡拱,土洞停止发展而隐伏于地下。当土层较薄时,土洞不能形 成天然平衡拱,其顶部不断坍落,一直达到地表,形成地表塌陷。其发育过程如图 8-21 所示。 地表塌陷形成后,地面便成为地表径流汇集的场所,陷坑周壁不断陷落,同时还有地表水携 带的物质的堆积作用,使陷坑逐渐形成碟形洼地,土洞和塌陷暂时停止发展。 据研究, 土洞的形成须具备三个条件: ①下伏基岩中岩溶发育。 土洞下部常有溶隙、 落水洞、 溶洞等与之相沟通,使上覆土层被剥落,坍塌物的堆积有足够的空间。②水动力条件变化大。常 因自然及人为因素的影响使地下水位大幅度快速下降,引起上覆土层潜蚀、剥落、坍塌,并堆积 于下伏岩洞中, 或被高速度的地下水流携走, 不致造成坍塌物堵满洞穴空间而抑制土洞的充分发 展。 ③上覆土层较松散且具有一定的厚度, 以保证土洞的产生并形成天然平衡拱。 若土层较密实, 强度较大,则难以产生土洞;若土层厚度过小,土洞的发展将会导致地表塌陷。
图 8-21
地表塌陷过程示意图
a-土洞未形成以前;b-土洞初步形成;c-土洞向上发展 d-地表塌陷;e-形成碟形成洼地 总之,岩溶洞穴规模愈大,地下水的水动力条件愈强烈,土层的强度愈低,则土洞的规模愈 大,其发展速度亦较快。 可以认为,在覆盖型岩溶区土洞与地表塌陷的形成既有区别,又有密切的联系。土洞的形成 是地表塌陷的先决条件,但不一定都发展成地表塌陷;地表塌陷是在特殊条件下(如土层厚度较 薄,土洞发展过程中不能形成天然平衡拱时)土洞发展过程中的产物。理解这一点对岩溶地基稳 定性评价和勘察是很必要的。 (2)真空吸蚀论 在相对密闭的承压岩溶水中,由于地下水位大幅度下降,当地下水位低于 覆盖层底板(或岩溶洞穴的表面)时,地下水由承压转为无压大状态,在地下水面与覆盖层底板之 间形成促气压状态的“真空腔”(或“负压腔”),在真空腔内的水面如同“吸盘”一样,强有力地抽吸着 覆盖层底板的土颗粒,使土体遭受“吸蚀掏空”,形成土洞。同时,随着地下水位的不断下降,因 真空腔内外压差效应不断加剧,引起腔外大气压对覆盖层表面产生一种无形的“冲压”作用,加速 了覆盖层结构的宏观破坏,土层强度降低,地面突然发生变形和破坏。这种由于“真空压差”效应 对上覆土层所产生的“内吸外压”作用叫做真空吸蚀。这种作用的发生很快,有时发生于瞬间,因 而形成突发型塌陷。 很显然,这种观点强调了真空压差的内吸外压的作用。而潜蚀论则强调了渗透压力的作用。 三、岩溶地基稳定性定性评价 这是一种经验比拟法,适用于初勘阶段选择建筑场地及一般工程的地基稳定性评价。 根据已查明的地质条件, 包括岩溶发育及分布规律; 对稳定性有影响的个体岩溶形态及特征 (如溶洞大小、形状、顶板厚度、岩性、洞内充填和地下水活动情况等);上覆土层岩性、厚度及 士洞发育情况; 地表建筑荷载的特点及在自然与人为因素影响下地质环境的变化特点等, 结合以 往的经验,对地基稳定性作出初步评价。 (1) 在地基主要受压层范围内,当下部基岩面起伏较大,其上部又有软土分布时,应考虑其 对建筑物所产生的不均匀沉降。 (2) 当基础砌置在基岩上,其尉近因溶隙,落水洞存在可能形成临空面时,应考虑地基沿倾 向临空面的软弱结构面产生滑动的可能性。 (3) 当基础底板以下的土层厚度大于地基压缩层的计算深度,同时又不具备形成土洞的条件 时,如地下水动力条件变化不大,水力梯度小,可以不考虑基岩内的洞穴对地基稳定性的影响。 若基础底板以下土层厚度小于地基压缩县的计算深度时;应根据溶洞的大小和形状,顶板厚度、
岩体结构及强度、洞内充填情况、地下水活动特点等因素,并结合上部建筑荷载的特点进行洞体 稳定性分析,直至作出定量评价。 (4) 地基主要受压层范围内, 当溶洞洞体的平面尺寸大于基础尺寸, 溶洞顶板厚度小于洞跨, 岩性破碎,且洞内未被充填物填满或洞内有水流时,应考虑为不稳定溶洞。 (5) 对三层或三层以下的民用建筑,或建筑物荷载不大且无特殊工艺要求的单层厂房,在下 列条件下,可以不考虑溶洞对地基稳定性的影响。这些条件有:①溶洞已被充填密实,又无被水 冲蚀的可能性;②洞体较小,基础尺寸大于洞的平面尺寸;③微风化硬质岩石中,洞体顶板厚度 接近或大于洞跨。 四、岩溶地基稳定性定量评价 岩溶地基稳定定量评价的理论和方法还很不成熟, 下面介绍的方法可供解决实际问题时的参 考;同时,据此可以看出影响岩溶地基稳定性的主要地质因素,以便指导勘测工作。 1. 覆盖型岩溶区 在评价覆盖型岩溶地基的稳定性时, 常常需要同时考虑上部建筑荷载和土洞的共同作用。 其 计算模型如图 8-22 所示。
图 8-22
覆盖型岩溶地基稳定性的计算 -附加压力
-自重压力; Hk=h+z+D
在这种条件下处于极限状态时的方程式如(8-8)式所示。 (8-8) 式中:Hk 为极限状态时上覆土层的厚度;h 为土洞高度;D 为基础砌置深度;z 为基础底板 以下建筑荷载的有效影响深度。 由(8-8)式可作如下讨论: ① 当 H > Hk=h+z+D 时,说明地基天然土层厚度 H 较大,虽然上部有建筑荷载的作用, 下部又有土洞的影响,但地基仍是稳定的。 ② 当 H < Hk=h+z+D 时,地基是不稳定的,一般出现两种情况。若土洞已经形成,然后再 在上部进行建筑, 土洞处在建筑荷载的有效影响深度范围内, 这时已经处于平衡状态的土洞因条 件恶化而发生新的坍塌,以致影响地基的稳定;当土洞形成于兴建建筑物之后时,已处于相对稳 定的地基,在土洞的影响下其稳定条件恶化。如地基沉降复活,以致产生地基及建筑物的过量沉 降或破坏。 ③ 当 H < h 时,仅土洞的发展就可导致地表塌陷。即当土层较薄,又具备发育土洞的条件 的地段,已建工程宜搬迁,拟建工程须绕避。 目前,准确确定个体土洞的位置、形态和规模比较困难。在土洞已经形成的地段,可以通过 工程地质勘探来查明。在土洞尚未形成,或未作勘探的地段,根据土洞形成的条件,预测个体土
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数字信号处理教案目录 第1章 概 论... 1 第2章 离散时间信号与系统... 3 第3章Z变换及其性质... 5 第4章 连续时间信号采样与量化误差... 7 第5章变换域分析... 9 第6章 离散傅立叶变换... 11 第7章 快速傅立叶变换... 13 第8章 离散时间系统的实现... 14 第9章 FIR数字滤波器的设计... 16 第 ...专业课半岛在线注册资料 本站小编 半岛在线注册 2019-03-27中国地质大学《数字信号处理》习题
数字信号处理教案目录 第1章 概 论... 1 第2章 离散时间信号与系统... 3 第3章Z变换及其性质... 5 第4章 连续时间信号采样与量化误差... 7 第5章变换域分析... 9 第6章 离散傅立叶变换... 11 第7章 快速傅立叶变换... 13 第8章 离散时间系统的实现... 14 第9章 FIR数字滤波器的设计... 16 第 ...专业课半岛在线注册资料 本站小编 半岛在线注册 2019-03-27中国地质大学北京岩石学半岛在线注册真题答案
岩石学历年试卷答案名词解释: 一、沉积岩1. 准同生白云石化作用:潮上带的疏松碳酸钙沉积物被高镁粒间水白云石化的作用。2. 长石砂岩:碎屑物主要是石英和长石,其中Q75%, 长石25%, 岩屑长石。3. 重力流:沉积物与流体的混合物在重力作用下形成的流 ...专业课半岛在线注册资料 本站小编 半岛在线注册 2019-03-27中国地质大学地理信息系统原理吴信才讲义
中国地质大学《地理信息系统原理》吴信才讲义 第一章 绪论 当今信息技术突飞猛进,信息产业获得空前发展,信息资源得到爆炸式扩张。多尺度、多类型、多时态的地理信息是人类研究和解决土地、环境、人口、灾害、规划、建设等重大问题时所必需的重要信息资源,是信息高速公路上的重要列车。信息时代人类对信息资源采集 ...专业课半岛在线注册资料 本站小编 半岛在线注册 2019-03-27中国科学院第四纪地质学笔记整理
第四纪地质学笔记整理 第一章 绪论(略) 表1 第四纪地质年代表 (据International Stratigraphic Chart,2009.表格中数据为下界年龄) 第二章 第四纪地貌和地球环境变化动因概述 一、第四纪的基本特点 ①人类出现:由猿演化为人是哺乳动物演化中的重大事件,是最近几百万年的事,因此 ...专业课半岛在线注册资料 本站小编 半岛在线注册 2019-03-27中国地质大学(武汉)半岛在线注册普通地质学分析题答案整理
1.地球内部圈层划分及其依据 答:主要根据地震波波速变化能反映物质状态和界面,如纵波波速在液态中减小,横波波速在塑态中减小,在液态中为0。 划分方案: 分 层 全球平均深度(km) 主要物态 其 它 地 壳 上 地 壳 0-15 固 态 岩 石 圈 构 造 圈 下 地 壳 -18 地 幔 上 地 幔 盖 层 -80 低速层 -220 塑性为主 ...专业课半岛在线注册资料 本站小编 半岛在线注册 2019-03-27地貌学及第四纪地质学概念及问答题半岛在线注册复习
地貌学及第四纪地质学基础 考试复习资料 一、名词解释 1.地貌学:是研究地球表面的形态及其成因、形成年代、分布和演变规律的学科。又称地形学。 2.地貌:地表面高低起伏的状态。 3.滑坡:是指斜坡上的土(岩)体,在地下水和地表水的影响及重力作用下,沿着一定的滑动面桌整体下滑的现象。 4.泥流:斜坡上的碎屑 ...专业课半岛在线注册资料 本站小编 半岛在线注册 2019-03-27中国地质大学地质探测与评估教育部(B类)重点实验室2019年半岛在线注册调剂信息
一、实验室概况地质探测与评估教育部(B类)重点实验室于2018年由教育部批准成立,为中国地质大学(武汉)学校的直属二级单位。实验室瞄准国家军民融合战略,面向现代战争、GF和军队现代化建设需求,以促进JS学与地质学、信息科学等学科的深度融合为路径,为保障能打仗打胜仗、国家领 ...半岛在线注册调剂信息 本站小编 FreeKaoyan 2019-03-27中国地质大学工程地质学考试试题库
一、填空题:(400.5) 填空题: 1、 工程地质学的研究任务是: (1)阐明建筑地区的工程地质条件 地质条件优良的建筑场址 (2)论证建筑物所存在的工程地质问题 (3)选择 (4)研究工程建筑物兴建后对地质环境 的影响 (5)提出有关建筑物的类型 规模 结构和施工方法合理建议; (6)为拟定改善 ...专业课半岛在线注册资料 本站小编 半岛在线注册 2019-03-22构造地质学综合复习资料
《构造地质学》综合复习资料 第一章 1、何为地质构造? 答:地质构造简称构造,是地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合的方式和面貌特征的总称。 2、什么是构造地质学?共有哪些任务和基本研究方法? 答:构造地质学(广义):地质学的一个重要分支。研究岩石圈内地质体的形成、形态和变形构造作用及其成因机制, ...专业课半岛在线注册资料 本站小编 半岛在线注册 2019-03-22河北地质大学2019年硕士研究生调剂信息
各位考生:2019年全国硕士研究生招生考试考生进入复试的初试成绩基本要求已经公布,根据国家复试分数线,我校以下专业缺额,欢迎有调剂意向的考生按如下要求与我们联系。一、接收调剂专业 序号 ...半岛在线注册调剂信息 本站小编 FreeKaoyan 2019-03-20核工业北京地质研究院2019年半岛在线注册部分专业拟预调剂信息
2019年硕士研究生招生考试的初试成绩已经公布,我单位参考往年国家复试分数线,对今年报考我单位的考生初试成绩进行了初步评估,预计以下专业拟接收部分调剂生。单位代码:82806 单位名称:核工业北京地质研究院 专业 ...半岛在线注册调剂信息 本站小编 FreeKaoyan 2019-03-20中国地质大学(北京)外国语学院2019年研究生调剂信息
中国地质大学(北京)外国语学院即日起接收预调剂申请,现就有关事项通知如下:一、接收预调剂的专业1、外国语学院2019年拟在两个专业接收调剂生:即学硕外国语言文学和专硕翻译(全日制和非全日制)。2、待教育部发布2019年全国硕士生招生考试考生进入复试的初试成绩基本要求后,我院将通过中国研究生招生信息网 ...半岛在线注册调剂信息 本站小编 FreeKaoyan 2019-03-202019年中国地质大学(北京)能源学院半岛在线注册调剂信息
中国地质大学(北京)能源学院即日起接收调剂预报名,现就有关事项通知如下:一、接收调剂的专业1.能源学院2019年接收调剂专业为地质工程(085217)及石油与天然气工程(085219)(含全日制、非全日制专业学位)专业;2.待教育部发布《2019年全国硕士生招生考试考生进入复试的初试成绩基本要求》后 ...半岛在线注册调剂信息 本站小编 FreeKaoyan 2019-03-20中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院2019年半岛在线注册调剂信息
地球物理与信息技术学院,2019年在5个专业招收硕士研究生,分别为地球物理学、地球探测与信息技术、地质工程、控制科学与工程、电子通信与工程专业招生,现准备接收调剂生源。有调剂愿望的考生,可于中国研究生招生信息网http://yz.chsi.com.cn/开通后登录并填写调剂信息,请各位考生认真填写各 ...半岛在线注册调剂信息 本站小编 FreeKaoyan 2019-03-20