岩溶地区桥梁基础设计.docx

岩溶地区桥梁基础设计岩溶地区桥梁基础设计是怎样的？勘察要求是什么请看建筑网整理的文章。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt147730.html"\h溶桥梁设计岩溶是指可溶性岩石，特别是碳酸盐类岩石（如碳酸盐岩、硫酸盐岩等），受含有二氧化碳的流水溶蚀，有时并加以沉积作用而形成的地貌。其表现形式主要有溶洞、溶槽、溶牙、溶沟等，比较多见于我国西南、中南、华东等地区。由于岩溶地区地质的复杂多变性和隐蔽性，在岩溶地区修建桥梁，桥梁应尽量避开岩溶强烈发育地带，在无法绕避时，岩溶地区墩台基础设计应综合分析钻探资料，对溶洞进行详尽的分析，采取相应的处理措施。1岩溶地区桥梁基础地质勘察要求由于岩溶地质的复杂性，合理的处理措施必须要有详细准确的地质资料。有效的岩溶地区桥梁基础处理方法需要的地质资料，包括岩溶的发育情况、基本形态、规模大小，洞穴顶板岩层厚度和完整性，以及洞内充填物形状。1.1初测阶段的地质勘察传统的地质钻探方法在岩溶发育地区钻探取样所揭示的地质条件不能完全反映桩位处岩溶、裂隙的发育状况。因此，在初测阶段采用钻探与物探相结合，了解整个场地的地质情况，初步探明地质异常区域，再与钻探相结合，合理布置钻孔，此阶段的工作重点是探明岩溶发育程度及分布规律。1.2定测阶段的地质勘察在初勘的基础上，根据桥梁的墩台布置，进行逐墩勘察钻探，分析逐墩钻孔资料中溶洞、溶沟、溶槽以及溶洞裂隙的发育情况，若发现强发育的溶洞，应进行逐桩钻探，并绘出反映桥梁墩台位置的横向地质剖面展示图。(1)钻孔在完整基岩内钻进不少于5～10m，在该深度内遇到溶洞时钻孔应穿过溶洞，在洞穴底板完整基岩钻进不小于5m。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20170704/79877.html"\h(2)多层溶洞地区，钻孔穿过多层溶洞后，顶板累计厚度达到5～7m以上时，再往下层的顶板需要钻进3m以上。(3)邻近钻孔若岩层厚度相差太大或发现有扁平溶洞需进行补钻。1.3施工前的补充钻探因岩溶地质的复杂性，岩溶地区的扩大基础在施工开挖至基底标高后，需在基础范围内四角及中心深约5m的范围内探明基础以下是否有溶洞存在。2岩溶洞穴的稳定性评价HYPERLINK"//www.cbi360.net/"\h岩溶洞穴其顶板常因失去稳定而坍塌。顶板坍塌突然，时间短暂。一旦发生，造成的后果是相当严重的,对桥梁基础的安全可构成严重危害，因此如何评价顶板稳定性问题是岩溶地区工程建设中的关键性问题。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20160905/50624.html"\h根据我国在岩溶地区工程建设中处理基岩洞穴顶板的实践经验认为，评价洞穴稳定性必须分析两个因素：一是内在因素，包括洞穴顶板的厚度、跨度及形态、岩层产状、节理裂隙状况，以及岩石的物理力学指标等。二是外在因素，包括受载状况(时间长短、荷载大小、动载或静载)，岩石含水量及温度变化影响，以及洞内水流搬运的机械破坏作用。此外，洞穴的坍塌有一个发展变化的过程。以水平顶板为例，开始顶板在静载作用下，产生初始应力，处于变形阶段；变形过大，顶板拉裂，处于松动阶段；继而逐步坍塌，处于塌落阶段；塌落成拱形后，顶板可以自承其上的压力，而趋于稳定，是成拱阶段。因此，评价洞穴稳定问题是一个复杂的问题。影响岩溶洞穴顶板稳定的主要因素有四个：顶板的完整程度、洞顶板的形状(水平或拱形)、顶板厚度及建筑物跨过溶洞的长度。关于溶洞顶板厚度的验算，包括抗弯验算、抗剪验算法、极限平衡法、厚跨比法以及利用顶板坍塌物填塞溶洞来估算完整顶板和不完整顶板的安全厚度。2.1按梁板受力情况估算顶板安全厚度当溶洞顶板和岩层比较完整，层理又较厚，强度较高，洞跨较大，弯矩是主要控制条件时，可按梁板受力情况计算H，所得H再加适当的安全系数即为顶板的安全厚度。式中：[σ]――岩体的允许抗弯强度（石灰岩一般为其允许抗压强度的1/8），kPa；b――桥梁基础的影响宽度，m；M――弯矩，kN•m。根据顶板岩石的完整性，分别按简支梁、悬臂梁和固定梁三种情况计算：当顶板跨中有裂隙，两支座处岩石坚固时，按悬臂梁计算端部所受弯矩；当顶板较完整，但两端支座处岩层有裂隙与洞壁不成整体，按简支梁计算弯矩；当顶板和洞壁岩层均完整，可按两端固定梁计算弯矩。Q――支座处的剪力，kN；τ――岩体的计算抗剪强度(石灰岩一般为其允许抗压强度的1/12)，kPa；2.2利用顶板坍塌物填塞溶洞估算顶板安全厚度HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt540.html"\h溶洞顶板坍塌后，塌落体体积会增大，当塌落到一定高度H时，洞体就自行填满，无需再考虑其对地基的影响，塌落高度再加适当的安全系数便为顶