岩土工程概念性问题的案例分析3.pptVIP

案例27 唐山市体育中心 岩溶塌陷治理 唐山市体育中心岩溶塌陷概况 1988年6月6日，第二田径训练馆地面塌陷，深6.5m, 面积约35m2。碎石填满。 6月15日再塌陷，两混凝土柱陷入，房顶坍塌，同时主席台西北角地面沉陷，2001年4月最大沉陷达47cm, 面积496m2，成危险建筑。 1991年始，多次勘察，未进行治理勘察设计。为迎接2001年9月18日全国陶瓷博览会，市政府决定对岩溶塌陷彻底勘察和治理。 塌陷松动带 塌陷范围土体被潜蚀、破坏，形成松动带， 强度明显降低， 标贯锤击数显著低于正常值。 明丰房地产公司场地标贯试验14次，锤击数最大仅6击，有的测不出锤击数； 正常地层黏性土最低6击，砂土最低25击。 瑞雷波易发现土洞和松动带，波速显著降低。 地层和地质条件 第四系厚约22~ 44m，黏性土和砂土互层。 基岩为寒武系泥灰岩和灰岩，青白口系页岩和砂岩，灰岩中岩溶发育。 岩溶发育受断裂带控制。 岩溶裂隙水与孔隙水间有粉质粘土和棕褐色残积黏土相隔，但分布并连续，形成“天窗”，为土洞和塌陷形成创造条件。 水文地质条件 第一含水层(细砂)，已基本疏干，水量很小。 第二含水层(细砂)，局部疏干，水位较稳定。 第三含水层(中粗砂)，局部疏干，不连续。 裂隙岩溶水含水组，因开采，埋深远低于第四系孔隙水。总体流向由西北向东南，受天窗汇流影响，局部与基岩水流向相反。 形成多层漏斗，孔隙水与裂隙岩溶水既各自独立，又有一定水力联系。 岩溶塌陷发育条件 1 潜蚀：孔隙水向岩溶水竖向流动； 2 真空吸蚀：地下水位在基岩面附近波动； 3 岩溶通道：提供水流带走泥砂的出路； 4 水动力条件：开采岩溶水，水位急剧下降。 治理措施 三段式 上段：充填加固土洞和松动带， 旋喷与高压注浆； 中段：封堵残积红土缺失的“天窗”， 旋喷与高压注浆； 下段：充填溶洞通道，截断岩溶水流动， 充填骨料，注浆。 标本兼治。 治理效果检验 钻探取样：取出水泥结石体岩芯； 瑞雷波法、地震波CT：波速增2~3倍， 由杂乱变水平； 沉降观测：由下降至稳定： 原位测试：松动带N值显著提高； 水位观测：不再存在漏斗、平行断层的 等水位线。 讲座未提及案例 地基基础 1 中央彩色电视中心的扩底挖孔桩基础 2 北京国家体育场（鸟巢）的地基基础工程 3 北京望京两项目基础工程的变刚度调平设计 5 南京紫峰大厦岩石挖孔桩基础 9 南海海滨某工程的桩基方案选择 基坑工程 13上海金茂大厦基坑工程 14 国家大剧院基坑工程的概念设计 16 杭州地铁湘湖路站基坑事故 18 基坑降水设计与计算中的问题 工程与环境 10 准格尔选煤厂整平场地引发地下水位上升 19 遥田低中放废物处置场勘察及核素运移预测 28 延安新区建设的岩土工程问题 32 青藏铁路与多年冻土 其他 20 深圳前海围海造陆与地基处理工程 21 攀钢弄弄沟溢洪道地质灾害治理 22 某市堆山工程与地基承载力 26 田湾核电厂特殊地质体及其地震反应分析 30 兰州中川机场砂巷的综合探查 31 敦煌机场盐胀病害的诊断与治理 8 结束语 把握概念 综合判断 本书涉及概念性问题举例 有效应力原理方面： 三轴试验的固结和排水、挤土效应、固结排水、液化机制； 非传统土力学方面： 土的结构强度、非饱和土； 地基基础按变形设计方面： 地基基础与上部结构协同作用分析、变刚度调平设计、群桩效应； 本书涉及概念性问题举例 地下水方面： 动态与均衡、渗出面、渗透破坏、稳定流与非稳定流、水动力弥散； 岩石地基方面： 岩石强度准则、结构面与岩体稳定； 地质作用与地震： 断层活动性、潜蚀和真空吸蚀、地震反应、侧向扩展和液化滑移； 其他：基坑隆起、渐进式破坏、盐胀性。 概念 概念是客观规律的科学概括，不是局部的经验，不是未经检验的理论假设。 概念是本质，概念是理性，概念有深刻的内涵，放之四海而皆准。 概念需在不断实践中逐步认识，掌握基本概念是岩土工程师必备素质，是贯彻岩土工程科学性的集中表现。 表面的、片面的、非理性的经验，只见现象，不见本质，停留在初级的感性认识阶段。 凭直观的局部经验处理问题， 容易犯原则性错误。 在理论指导下总结的经验，是全面的、系统的，达到了高级的理性认识阶段，能透过现象，看到本质，举一反三。 只有植根于理性的经验才有生命力。 综合判断 岩土工程远不如结构工程严密、完善和成熟， 充满条件的不确知性、参