导读:本文包含了隐伏溶洞顶板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:溶洞,倾斜顶板,桩基,模型试验
隐伏溶洞顶板论文文献综述
张健[1]（2019）在《顶板倾斜隐伏溶洞区桩基承载机理与稳定性评价研究》一文中研究指出岩溶在我国分布较广泛,岩溶发育区域的各项工程不可避免受到岩溶影响。桩基础作为一种深基础因良好的适用性被广泛应用于高层建筑、公路、铁路、码头等工程项目,发挥了独特优势。诸多研究表明,在形态复杂多变的隐伏岩溶地区,隐伏岩溶对桩基承载特性及稳定性影响较大。目前,岩溶区桩基承载力计算与设计理论、检测与施工技术等还很不完善,设计与施工控制缺乏可操作性。以往研究多是针对水平顶板溶洞,对倾斜顶板岩溶区桩基的承载特性、溶洞顶板的破坏机理与稳定性评价有待深入研究。本文通过室内试验、模型试验、理论分析、数值模拟以及现场试验等方法,结合位于山东隐伏岩溶发育区某在建大型项目,深入研究了倾斜顶板溶洞对桩基承载机理的影响规律,并对单桩和群桩桩端荷载下溶洞顶板破坏机理与桩基整体稳定性评价进行了详细研究,取得了具有理论价值和工程意义的研究成果。主要研究内容与成果包括以下几个方面:(1)研究了岩溶发育的形态规律,分析了岩溶区桩基病害特征、病害机理并对其类别进行了划分,建立了岩溶区桩基地质模式体系。(2)开展了依托工程现场石灰岩试样物理力学特性的室内试验,获得了石灰岩的物理力学参数。根据相似理论和分离相似设计方法,通过多组试验确定了溶洞顶板相似材料配合比,研制了石灰岩相似材料,并成功应用于本文模型试验。(3)研发了大型组合式多功能桩基模型试验系统。研制了可测试桩端沉降和桩端阻力的新型模型桩、桩基模型试验数据采集与分析系统,开发了模型单桩和群桩配套压力传感器,实现了桩顶荷载与桩顶沉降、桩端阻力与桩端沉降的并行实时采集。(4)开展了多组不同条件下岩溶区单桩与群桩模型试验。分析了不同溶洞顶板厚度、不同桩径、不同溶洞跨度、不同顶板倾角条件下单桩桩端溶洞顶板的破坏规律,揭示了溶洞倾斜顶板冲切破坏的机理;基于群桩桩端不同位置溶洞顶板的破坏模式对比试验研究,揭示了群桩下溶洞顶板的破坏规律,分析了桩身轴力、桩端阻力与桩端沉降、桩顶承载力与桩顶沉降的变化规律,提出了考虑岩溶影响的桩基荷载传递模型。(5)根据模型试验结果,建立了反映岩溶区桩基桩侧摩阻力特性的桩侧荷载传递模型,基于ABAQUS软件平台子程序UMAT和FRIC进行了材料库和接触模型的二次开发和算例验证,揭示了不同规格溶洞、不同溶洞布置模式下单桩和群桩基础承载特性及顶板破坏机理。(6)基于Serrano嵌岩桩桩端极限承载力计算理论,提出了岩溶区桩基5种桩端顶板破坏模式,建立了倾斜溶洞顶板下桩端极限阻力计算极坐标系,构建了岩溶区倾斜溶洞顶板极限端阻力计算方程,根据溶洞顶板厚度和溶洞直径大小对方程组解的相关关系,确定了不同破坏模式下极限端阻力计算式,并通过模型试验结果验证了理论的正确性。基于荷载传递法、岩溶区桩基荷载传递模型和倾斜溶洞顶板下桩端极限阻力计算方法,提出了基于溶洞顶板破坏控制的岩溶区桩基极限承载力计算方法。(7)基于可拓学评价理论和溶洞顶板破坏控制的岩溶区桩基极限承载力计算方法开发了岩溶区桩基稳定性评价与承载性状分析软件。总结分析影响桩-洞整体稳定性的相关因素,建立了岩溶区桩基稳定性评价指标体系;基于MicrosoftVisua1 Studio2012开发平台,采用C Sharp编程开发语言编制了岩溶区桩基稳定性动态评估分析系统,实现了岩溶区桩基稳定性评价与承载性状分析的程序化和界面化,实现了岩溶区桩基稳定性动态评估与动态优化设计。(8)开展了桩端有溶洞的桩基现场静载试验。根据现场测试数据,研究了不同荷载等级下桩端阻力、桩身轴力和桩顶荷载及其沉降变化规律,揭示了桩端阻力、桩侧阻力、桩身荷载的传递特性。试验数据与评价分析软件的计算结果对比较吻合,验证了本文岩溶区桩基承载机理及其承载力计算方法和分析软件的合理性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-28）
谢朋[2]（2018）在《灰岩地层浅埋隐伏溶洞叁维识别重构及顶板承载力研究》一文中研究指出在过去的近两百多年的时间里,伴随着城市化进程的推进,工程建设在规模和速度上均有大幅度的提升,土地利用率也随之增加。在中国的西南地区,可溶性灰岩是基岩的主要组成成分。由于岩溶作用的发展,造成隐伏型溶洞在近地表区域广泛存在。在实际工程中,含有浅埋隐伏溶洞的地面塌陷问题时有发生,由于缺乏对于相关信息的认识,使得人们的生命和财产安全受到了极大的威胁。所以,本文以前人的研究成果为基础,采用模型试验、理论解析、数值模拟相结合的方法,开展有关灰岩地层浅埋隐伏溶洞叁维识别重构及顶板承载力的研究。具体研究内容和成果可以概括如下:(1)将现场勘察、地质雷达探测技术与数据拟合技术相结合,提出一种灰岩地层浅埋隐伏结构叁维识别重构的方法。首先,以模型试验为手段,通过应用地质雷达探测取得的一系列二维地质雷达图像。然后,经过二维地质雷达图像的解译,建立空间数据集。最后,通过数据拟合得到空间叁维结构模型。将拟合得到的结构与模型试验的设计尺寸进行比较,结果显示,两者吻合度较高,所提出的方法较为合理。除此之外,在模型试验操作过程中,对于含有浅埋隐伏溶洞的灰岩地层随着填充材料性质、截面形状的变化,所对应的二维地质雷达图像的特征也进行了总结。从材料性质的角度看,有重迭的反射区出现是灰岩材料的图像特征。由于隐伏目标物的存在,在目标物的顶部、底部边界会有强烈的衍射曲线产生。当然,在电磁波传播过程中,由于传播介质的吸收作用,底部的发射图像会受到削弱。削弱程度的大小主要受到电磁波传播的深度以及传播介质的介电常数的影响。从截面形状的角度看,虽然截面形状存在着差异性,但在截面处均会有强烈的反射现象存在。当截面的形状为圆形时,在截面的上下表面均会有衍射曲线产生,整体上表现为成对出现的衍射双曲线。对于矩形的截面而言,也有成对出现的类双曲线,不同的是,双曲线的顶部呈现扁平状。对于比较规则的硬质结构面,在图像上呈现为水平的直线。对于软弱夹层,由于材料之间的相互渗入,因此在图像上呈现交替的凹凸状不规则的线型。(2)选取典型的含有浅埋隐伏的柱状和球状溶洞的灰岩地层为研究对象,开展空间围岩应力分布理论解析。首先,以基本弹性理论为基础,建立考虑重力、内部填充和外部竖向荷载耦合作用的等效轴对称计算模型。引入拉普位移法,构建拉普位移函数进行理论解析,得到满足边界条件的完备解。进一步地,对于应力分量在各影响因素作用下的变化趋势进行了探讨。对于柱状溶洞而言,各应力分量受到半径r和深度z两个因素的影响。随着半径r和深度z的改变,径向应力和环向应力的数值变化是连续的,而且其变化的空间曲面近似于抛物面形状。从变化趋势看,两者具有相反的变化趋势。不过,两者的变化速率相同,最终趋于同一稳定数值。切向应力和竖向应力分别是半径r和深度z的单值函数。对于球状溶洞而言,各应力分量受到半径R和角度φ两个因素的影响。随着半径R和角度φ两个因素的改变,各应力分量数值变化是连续的,而且其空间变化趋势呈现出对称性特征。为了检验取得完备解的有效性,对于一算例的理论解析结果和数值模拟结果进行了对比分析。结果显示:各应力分量的理论解析结果和数值模拟结果保持着一致性。所以,得到的解析解可以较好地反映含有浅埋的柱状和球状溶洞的灰岩地层的空间围岩应力分布特征。(3)以上述求得的各应力分量的解析解为基础,采用莫尔-库仑强度理论对于顶板的稳定性进行分析,得到计算含有浅埋隐伏柱状和球状溶洞的灰岩地层顶板承载力的数学表达式。从表达式的形式可以看出,承载力的大小受到岩体自身的属性(重度γ、内摩擦角φ_1、粘聚力c),溶洞的尺寸(半径R、截面半径r、高度H)以及上覆岩层的厚度(h)等因素的影响。(4)以重庆市南岸区某项目作为工程背景,对于提出的灰岩地层浅埋隐伏溶洞叁维识别重构的方法及灰岩顶板承载力的计算公式进行了综合应用。首先,将二维地质雷达图像解译与现场的勘察资料相结合,确定浅埋隐伏溶洞的空间形态特征,建立研究模型。然后,以确定的研究模型为基础,在相同的工况条件下,进行分级加载数值模拟,记录在施加不同荷载条件下所产生的对应位移量,进而绘制出P-S曲线。将P-S曲线分析结果和塑性区变化特征相结合,最终分别得到了柱状和球状隐伏溶洞存在条件下的灰岩顶板承载力大小。最后,应用推导获得的含有浅埋隐伏柱状和球状溶洞的灰岩顶板承载力计算公式,完成顶板承载力的计算。数值模拟结果与理论解析结果的对比分析表明:对于柱状溶洞和球状溶洞两种情况,通过公式计算得到的顶板承载力与通过P-S曲线结果和塑性区变化特征相结合得到的顶板承载力误差分别不超过3.5%和5%,吻合度较高。所以,经过求解得到的灰岩顶板承载力的计算公式具有其合理性。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-11-01）
彭涛[3]（2016）在《岩溶地区隐伏溶洞顶板稳定性及变形研究》一文中研究指出近些年,我国道路工程建设的数量逐渐增加,促进了我国交通运输业的发展。随着道路工程建设规模的增大,在实际施工中出现的问题也随之增多,尤其是岩溶地区隐伏溶洞的存在,增加了工程建设的实际施工难度。以贵州省思南至剑河高速公路第13合同段承建的龙塘坪隧道的实际施工为例,运用了有限元计算方法对溶洞顶板稳定性及变形等方面的内容进行了研究,希望对相关研究领域提供帮助。(本文来源于《黑龙江交通科技》期刊2016年04期）
符策简[4]（2010）在《岩溶地区隐伏溶洞顶板稳定性及变形分析》一文中研究指出溶洞顶板以及溶洞本身的变形是评价含隐伏溶洞岩溶地基稳定性最为直观的技术指标,在岩土自重和桩基的外附荷载作用下,确定桥基隐伏溶洞顶板安全厚度为8.0m能够满足稳定性要求,突破了设计规范中对溶洞厚跨比必须大于0.8的要求。利用有限元计算,预测了桥基下溶洞及顶板的变形规律,采用钻孔多点位移计实现了在施工荷载施加过程中对溶洞及顶板岩体的变形的实时监测,有效验证了数值计算结果的合理性。监测结果表明:溶洞顶板不同岩层及溶洞本身的变形在荷载施加初期发展较快,相同施工荷载作用下洞体本身的应变最大,而顶板表层的应变又高于洞体上部岩层应变。(本文来源于《岩土力学》期刊2010年S2期）
石祥锋[5]（2005）在《岩溶区桩基荷载下隐伏溶洞顶板稳定性研究》一文中研究指出溶洞顶板稳定性是岩溶区一个重要的工程地质问题,本文以贵州岩溶区某大桥桩基下隐伏溶洞为工程背景,综合研究了溶洞顶板的稳定性。采用有效的评价方法确定了溶洞顶板的安全厚度,突破了规范的规定,并在施工中对溶洞顶板稳定性进行了监测,实践表明这是一种有效的综合研究方法。研究内容主要有:1、溶洞顶板稳定性的影响因素主要有内在因素和外在因素,认为外在因素是引起溶洞顶板稳定性的原因;溶洞顶板稳定性的评价方法已趋向成熟,但是岩溶场地勘察水平已成为实际的制约因素。2、对贵州场地所在区域的碳酸岩岩样进行单轴压缩试验和叁轴试验,碳酸岩在力学性质上表现出很好的弹塑性性质;运用比尼奥斯基的工程地质分类法和霍克-布朗的岩体强度准则并结合莫尔-库仑准则对室内试验结果进行研究,获得稳定性评价的工程岩体参数。3、介绍了隐伏溶洞顶板稳定性实体工程,针对实体工程,运用定性、半定量和数值模拟方法进行综合评价,确定桩基下伏溶洞顶板安全厚度大于7.5m。4、改进了钢弦式多点位移计及其安装工艺,成功地应用于施工过程中隐伏溶洞顶板的稳定性监测。分析了监测结果,在现有施工荷载下溶洞顶板处于稳定状态,溶洞顶板岩层的变形都占了总变形量的2/3左右,是变形的主要承担者。5、对实测沉降值和计算值进行了对比,大部分计算值大于实测值,沿钻孔深度计算值和实测值具有相同的沉降趋势,验证了溶洞顶板稳定性评价方法和监测技术的可靠性。(本文来源于《中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）》期刊2005-05-01）
隐伏溶洞顶板论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在过去的近两百多年的时间里,伴随着城市化进程的推进,工程建设在规模和速度上均有大幅度的提升,土地利用率也随之增加。在中国的西南地区,可溶性灰岩是基岩的主要组成成分。由于岩溶作用的发展,造成隐伏型溶洞在近地表区域广泛存在。在实际工程中,含有浅埋隐伏溶洞的地面塌陷问题时有发生,由于缺乏对于相关信息的认识,使得人们的生命和财产安全受到了极大的威胁。所以,本文以前人的研究成果为基础,采用模型试验、理论解析、数值模拟相结合的方法,开展有关灰岩地层浅埋隐伏溶洞叁维识别重构及顶板承载力的研究。具体研究内容和成果可以概括如下:(1)将现场勘察、地质雷达探测技术与数据拟合技术相结合,提出一种灰岩地层浅埋隐伏结构叁维识别重构的方法。首先,以模型试验为手段,通过应用地质雷达探测取得的一系列二维地质雷达图像。然后,经过二维地质雷达图像的解译,建立空间数据集。最后,通过数据拟合得到空间叁维结构模型。将拟合得到的结构与模型试验的设计尺寸进行比较,结果显示,两者吻合度较高,所提出的方法较为合理。除此之外,在模型试验操作过程中,对于含有浅埋隐伏溶洞的灰岩地层随着填充材料性质、截面形状的变化,所对应的二维地质雷达图像的特征也进行了总结。从材料性质的角度看,有重迭的反射区出现是灰岩材料的图像特征。由于隐伏目标物的存在,在目标物的顶部、底部边界会有强烈的衍射曲线产生。当然,在电磁波传播过程中,由于传播介质的吸收作用,底部的发射图像会受到削弱。削弱程度的大小主要受到电磁波传播的深度以及传播介质的介电常数的影响。从截面形状的角度看,虽然截面形状存在着差异性,但在截面处均会有强烈的反射现象存在。当截面的形状为圆形时,在截面的上下表面均会有衍射曲线产生,整体上表现为成对出现的衍射双曲线。对于矩形的截面而言,也有成对出现的类双曲线,不同的是,双曲线的顶部呈现扁平状。对于比较规则的硬质结构面,在图像上呈现为水平的直线。对于软弱夹层,由于材料之间的相互渗入,因此在图像上呈现交替的凹凸状不规则的线型。(2)选取典型的含有浅埋隐伏的柱状和球状溶洞的灰岩地层为研究对象,开展空间围岩应力分布理论解析。首先,以基本弹性理论为基础,建立考虑重力、内部填充和外部竖向荷载耦合作用的等效轴对称计算模型。引入拉普位移法,构建拉普位移函数进行理论解析,得到满足边界条件的完备解。进一步地,对于应力分量在各影响因素作用下的变化趋势进行了探讨。对于柱状溶洞而言,各应力分量受到半径r和深度z两个因素的影响。随着半径r和深度z的改变,径向应力和环向应力的数值变化是连续的,而且其变化的空间曲面近似于抛物面形状。从变化趋势看,两者具有相反的变化趋势。不过,两者的变化速率相同,最终趋于同一稳定数值。切向应力和竖向应力分别是半径r和深度z的单值函数。对于球状溶洞而言,各应力分量受到半径R和角度φ两个因素的影响。随着半径R和角度φ两个因素的改变,各应力分量数值变化是连续的,而且其空间变化趋势呈现出对称性特征。为了检验取得完备解的有效性,对于一算例的理论解析结果和数值模拟结果进行了对比分析。结果显示:各应力分量的理论解析结果和数值模拟结果保持着一致性。所以,得到的解析解可以较好地反映含有浅埋的柱状和球状溶洞的灰岩地层的空间围岩应力分布特征。(3)以上述求得的各应力分量的解析解为基础,采用莫尔-库仑强度理论对于顶板的稳定性进行分析,得到计算含有浅埋隐伏柱状和球状溶洞的灰岩地层顶板承载力的数学表达式。从表达式的形式可以看出,承载力的大小受到岩体自身的属性(重度γ、内摩擦角φ_1、粘聚力c),溶洞的尺寸(半径R、截面半径r、高度H)以及上覆岩层的厚度(h)等因素的影响。(4)以重庆市南岸区某项目作为工程背景,对于提出的灰岩地层浅埋隐伏溶洞叁维识别重构的方法及灰岩顶板承载力的计算公式进行了综合应用。首先,将二维地质雷达图像解译与现场的勘察资料相结合,确定浅埋隐伏溶洞的空间形态特征,建立研究模型。然后,以确定的研究模型为基础,在相同的工况条件下,进行分级加载数值模拟,记录在施加不同荷载条件下所产生的对应位移量,进而绘制出P-S曲线。将P-S曲线分析结果和塑性区变化特征相结合,最终分别得到了柱状和球状隐伏溶洞存在条件下的灰岩顶板承载力大小。最后,应用推导获得的含有浅埋隐伏柱状和球状溶洞的灰岩顶板承载力计算公式,完成顶板承载力的计算。数值模拟结果与理论解析结果的对比分析表明:对于柱状溶洞和球状溶洞两种情况,通过公式计算得到的顶板承载力与通过P-S曲线结果和塑性区变化特征相结合得到的顶板承载力误差分别不超过3.5%和5%,吻合度较高。所以,经过求解得到的灰岩顶板承载力的计算公式具有其合理性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
隐伏溶洞顶板论文参考文献
[1].张健.顶板倾斜隐伏溶洞区桩基承载机理与稳定性评价研究[D].山东大学.2019
[2].谢朋.灰岩地层浅埋隐伏溶洞叁维识别重构及顶板承载力研究[D].重庆大学.2018
[3].彭涛.岩溶地区隐伏溶洞顶板稳定性及变形研究[J].黑龙江交通科技.2016
[4].符策简.岩溶地区隐伏溶洞顶板稳定性及变形分析[J].岩土力学.2010
[5].石祥锋.岩溶区桩基荷载下隐伏溶洞顶板稳定性研究[D].中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）.2005