岩溶地区桩基础施工技术研究

论文摘要

岩溶地貌在我国分布广泛,给岩溶地区建筑基础的施工造成极大的影响。随着新一轮西部大开发的强力推进,西南岩溶地区的交通建设快速发展。因此,对岩溶地区桩基础施工技术展开系统研究具有重要的理论意义和实用价值。本文综合利用力学理论对基桩下伏溶洞和基桩作用下覆盖岩溶临空面进行稳定计算分析；通过实地调查和参考文献资料对岩溶地区桥桩基础施工技术及质量事故进行深入的研究。具体开展了以下几个方面的工作：(1)运用弹塑性力学理论的分析方法,计算出两种形状的基桩下伏溶洞的应力集中影响范围,并探讨了地下水位和溶洞形状对基桩下伏溶洞稳定性的影响。(2)利用极限平衡理论对基桩作用下覆盖岩溶临空面进行稳定分析,建立其安全系数计算公式,并探讨结构面倾角、结构面高度、覆盖层厚度和桩基荷载对桩基作用下覆盖岩溶临空面稳定性的影响。(3)通过在施工现场的实地调研和参考相关的文献资料,针对不同的岩溶地貌,总结了岩溶地区桥桩基础施工的地基处理原则和要点。并对岩溶地区桥桩基础施工选型进行分析,然后对岩溶地区桥桩基础施工过程中常见的问题加以探讨,给出了相应的对策。(4)针对岩溶地区各种不良的工程地质现象,阐述了岩溶地区桥桩基础可能产生的质量事故,分析了其产生的原因,给出相应的预防措施,并提出了几种处理岩溶地区桩基质量事故的有效方法。本文的主要创新工作如下：(1)利用弹塑性力学理论,提出了用厚壁圆球的方法计算基桩下伏溶洞应力集中影响范围的问题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 岩溶地区桩基稳定性的研究现状
• 1.2.2 岩溶地区桩基施工技术的研究现状
• 1.2.3 岩溶地区桩基质量事故分析及处理的研究现状
• 1.3 主要存在问题
• 1.4 主要内容及技术路线
• 1.4.1 研究的主要内容
• 1.4.2 研究的技术路线
• 第二章 岩溶的发育特征分析
• 2.1 岩溶的发育条件
• 2.2 制约岩溶发育的基本因素
• 2.2.1 地质构造对岩溶发育的制约
• 2.2.2 气候因素对岩溶发育的制约
• 2.2.3 地层组合、厚度及产状的影响
• 2.3 岩溶发育的基本规律
• 2.4 岩溶的地貌形态
• 2.4.1 溶洞
• 2.4.2 溶沟和石芽
• 2.4.3 溶隙
• 2.4.4 落水洞与塌陷
• 2.4.5 漏斗与洼地
• 2.4.6 暗河
• 2.4.7 天生桥
• 2.4.8 天坑
• 2.4.9 岩溶泉
• 2.4.10 石林
• 2.5 本章小结
• 第三章 岩溶地区基桩稳定性分析
• 3.1 基桩下伏溶洞的稳定性分析
• 3.1.1 基于各种规则形状分析的溶洞稳定计算
• 3.1.2 影响溶洞稳定的因素分析
• 3.2 基桩作用下覆盖岩溶临空面的稳定性分析
• 3.2.1 基桩作用下覆盖岩溶临空面的稳定计算
• 3.2.2 影响覆盖岩溶临空面稳定的因素分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 岩溶地区桥桩基础施工技术分析
• 4.1 岩溶地区桩基施工方法简介及地基处理原则
• 4.1.1 岩溶地区桩基施工方法简介
• 4.1.2 岩溶地区桩基施工地基处理原则
• 4.2 岩溶地区桩基选型分析
• 4.2.1 岩溶地区影响桩基成孔选型的因素分析
• 4.2.2 岩溶地貌桩基施工选型分析
• 4.3 岩溶地区桩基础施工过程中常见问题的分析与对策
• 4.3.1 塌孔
• 4.3.2 偏斜
• 4.3.3 漏浆
• 4.3.4 卡钻
• 4.3.5 埋钻
• 4.3.6 掉钻
• 4.3.7 孤石的处理
• 4.4 本章小结
• 第五章 岩溶地区桥桩基础质量事故探讨
• 5.1 岩溶地区桩基质量事故的原因及预防
• 5.1.1 桩头松散
• 5.1.2 斜桩、弯桩
• 5.1.3 桩径变化
• 5.1.4 桩身混凝土夹泥
• 5.1.5 桩基承载力不足
• 5.1.6 桩身混凝土缺陷
• 5.1.7 桩基负摩阻力
• 5.2 岩溶地区桩基质量事故的处理
• 5.2.1 岩溶地区桩基事故处理的特点
• 5.2.2 岩溶地区桩基事故处理方法
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 攻读硕士学位期间发表论文及参加科研项目