[發(fā)明專利]一種路基下巖溶土洞豎向增強體整治后沉降量預測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910460018.2
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110106855B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅才松;陳華艷;吳琛;葉建峰;鄭永乾;鄭蓮瓊;王啟云;劉春亮
• 申請（專利權(quán)）人: 福建工程學院
• 主分類號: E02D1/08
• 分類號: E02D1/08;E02D33/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 黃詩錦;蔡學俊

本發(fā)明涉及一種路基下巖溶土洞豎向增強體整治后沉降量預測方法，包括如下步驟：確定巖溶土洞的幾何尺寸(長度L、寬度W和高度H)和覆土深度h；基巖上方的覆土厚度Y；確定豎向增強體的圓柱體直徑d、布置形式和間距l(xiāng)；確定圓柱體的壓縮模量E_p和土洞周圍土體的壓縮模量E_s；確定圓柱體在水平面上的替代率M；確定圓柱體與土體的復合壓縮模量確定路基的填土高度z₀和填土的重度γ；確定路基所受的上部荷載大小p和分布寬度b；確定路基上部荷載在地基內(nèi)引起的附加應力σ_z；確定路基下土洞經(jīng)豎向增強體整治后的沉降量S_z。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、流程性強和實施方便的優(yōu)點，能夠較為可靠的預測出巖溶土洞豎向增強體整治后的沉降量。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于地質(zhì)災害整治領(lǐng)域，尤其涉及一種路基下巖溶土洞豎向增強體整治后沉降量預測方法。

背景技術(shù)：

我國巖溶塌陷是一種常見的突發(fā)性地質(zhì)災害，一旦產(chǎn)生，破壞性極大。巖溶土洞一般覆蓋在土體內(nèi)部，具有較強的隱蔽性，對工程建設(shè)極為不利。工程建設(shè)前，需對巖溶土洞進行處理才能滿足承載力、變形和穩(wěn)定性的要求。土洞處理方法較多，其中在內(nèi)部設(shè)置豎向增強體是較為常用的方法，如通過地下鉆孔將泡沫混凝土等材料灌注到土洞里，土洞內(nèi)及其上下方形成豎向加固體，包括由注漿孔形成的圓柱體和由土洞形成的擴大體兩部分，起到整治土洞的作用，基本上能夠徹底解決土洞塌陷的問題，同時能夠大大減少地基的沉降量。然而，經(jīng)整治后的沉降量究竟有多大，目前尚無可靠的預測方法。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進，即本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種路基下巖溶土洞豎向增強體整治后沉降量預測方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種路基下巖溶土洞豎向增強體整治后沉降量預測方法，包括如下步驟：

步驟S1：確定巖溶土洞的幾何尺寸和覆土深度h，巖溶土洞的幾何尺寸包括土洞長度L、寬度W和高度H；

步驟S2：確定基巖上方的覆土厚度Y；

步驟S3：確定豎向增強體的圓柱體直徑d、布置形式和間距l(xiāng)；

步驟S4：確定圓柱體的壓縮模量E_p和土洞周圍土體的壓縮模量E_s；

步驟S5：確定圓柱體在水平面上的替代率M；

步驟S6：確定圓柱體與土體的復合壓縮模量

步驟S7：確定路基的填土高度z₀和填土的重度γ；

步驟S8：確定路基所受的上部荷載大小p和分布寬度b，其中，p＝z₀γ；

步驟S9：確定路基上部荷載在地基內(nèi)引起的附加應力σ_z，

其中m＝z/b，z為地基深度；

步驟S10：確定路基下土洞經(jīng)豎向增強體整治后的沉降量S_z，

進一步的，在步驟S1中，根據(jù)物探和鉆探方法確定出巖溶土洞的幾何尺寸和覆土深度。

進一步的，在步驟S2中，覆土厚度Y根據(jù)地質(zhì)鉆探確定。

進一步的，在步驟S4中，現(xiàn)場取圓柱體和土洞周圍土體試樣，運回實驗室，切削成標準試樣，進行壓縮試驗，測試出圓柱體的壓縮模量E_p和土洞周圍土體的壓縮模量E_s。