巖溶塌陷研究現(xiàn)狀發(fā)展趨勢及其支撐技術(shù)方法

劉瀅雪

【摘要】巖溶塌陷是一種較為常見的地理現(xiàn)象，對工程建設(shè)地基的穩(wěn)定性、承載性具有較大的影響。基于此，本文對巖溶塌陷的研究，主要從當(dāng)前社會研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及支撐方法三方面進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】巖層結(jié)構(gòu)；巖溶塌陷；支撐技術(shù)

引言：

現(xiàn)代工程建設(shè)應(yīng)考慮多方面因素，除了常見的施工技術(shù)領(lǐng)域，同時也應(yīng)注意地質(zhì)環(huán)境的分析，合理規(guī)劃工程地理結(jié)構(gòu)，能夠提升工程建設(shè)的穩(wěn)定性。當(dāng)前工程中遇到的問題中，巖溶塌陷最具代表。為了解決工程施工中巖溶塌陷帶來的一系列問題，尋求有效的支撐方式，成為穩(wěn)固工程建設(shè)的主要途徑。

一、巖溶塌陷研究現(xiàn)狀

巖溶塌陷問題，隨著地下資源開采或者地理環(huán)境挖掘的不斷深入，研究程度也逐步提升，依據(jù)我國地質(zhì)相關(guān)部門調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2014年-2016年，國內(nèi)巖溶塌陷區(qū)域共計5897處，其中自然塌陷為35%，人為塌陷區(qū)域60%，以及5%其他原因造成。當(dāng)前，我國巖溶塌陷相關(guān)性研究在人力、物力方面的投資逐年增加，2017年與2016年相比，分別增加7%和13%，國內(nèi)巖溶塌陷逐漸從簡單性防護(hù)，向著及時處理、合理應(yīng)對、以及防護(hù)處理三合一的方向轉(zhuǎn)變，為解決我國巖溶塌陷問題帶來了更充裕的保障。

二、巖溶塌陷的發(fā)展趨勢及產(chǎn)生原因

巖溶塌陷是指覆蓋在溶蝕洞穴之上的松散土體，在外力或者人為因素作用下，產(chǎn)生的地面形態(tài)破壞，導(dǎo)致地面下陷，是地面塌陷較為常見的形式之一。隨著國內(nèi)建筑工程、地理資源采集等形式的研究結(jié)果來看，2014年-2016年以來，國內(nèi)巖溶塌陷的數(shù)量呈現(xiàn)遞增，再加上多雨天氣等自然環(huán)境的影響，使國內(nèi)巖溶塌陷發(fā)生越來越頻繁。

依據(jù)我國勘查人員的相關(guān)理論，將國內(nèi)巖溶塌陷的發(fā)展趨勢變化的原因歸結(jié)為：其一，地質(zhì)巖層的自我運動，發(fā)展趨向相對緩慢、有規(guī)律。地質(zhì)考察人員發(fā)現(xiàn)，巖溶塌陷發(fā)生的區(qū)域地質(zhì)環(huán)境，主要是第四紀(jì)松散式的沉積巖，巖石間的密度縫隙較大，當(dāng)?shù)撞繋r層出現(xiàn)震動，上部沉積巖的結(jié)構(gòu)就會發(fā)生變化，隨著底部震動頻率，上部巖層發(fā)生變化；其二，巖溶區(qū)域底層開采挖掘時，挖掘人員對沉積巖的巖層結(jié)構(gòu)造成破壞，或者巖層上部的壓力超出了巖層的承載能力，就會造成巖底層塌陷，從而產(chǎn)生巖溶塌陷問題。

三、解決巖溶塌陷的支撐方法

結(jié)合巖溶塌問題，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)環(huán)境分析的相關(guān)性因素，有效尋求巖層塌陷問題，尋求新的巖層處理方式。

1 強(qiáng)力夯實法

強(qiáng)力夯實法，能夠有效消除巖溶塌陷中上部土體堆積不平問題，避免二次塌陷。我們將強(qiáng)力夯實法的實施過程歸納為：首先，在巖溶塌陷區(qū)域中，檢測塌陷的寬度、深度、分析檢測塌陷區(qū)的受力情況，集中性對巖溶塌陷區(qū)進(jìn)行信息歸納；其次，按照檢測數(shù)據(jù)，確定外力夯實的強(qiáng)度，運用外力對坍塌區(qū)域進(jìn)行處理；最后，等待巖溶塌陷全部夯實完成后，再次進(jìn)行巖溶塌陷區(qū)受力強(qiáng)度檢測，對不符合要求的區(qū)域?qū)嵭泻笃趶浹a。強(qiáng)力夯實法的實踐方式較為簡單，效果較為明顯，是現(xiàn)代工程處理中最常見的巖溶塌陷支撐處理方式。

值得注意的是，巖溶塌陷區(qū)應(yīng)用強(qiáng)力夯實法進(jìn)行處理，主要是針對巖溶塌陷區(qū)域較小的范圍，實行區(qū)域內(nèi)部按照巖溶塌陷的地理位置，小面積內(nèi)實行夯實處理，如果巖溶塌陷的區(qū)域較廣，需要尋求大面積的巖溶塌陷支撐措施。

2 鉆孔充氣法

鉆孔充氣法是借助外力的作用，將巖溶內(nèi)部巖層條件破壞掉，在一定程度上“重新”組合巖層，使內(nèi)部巖層間能夠相互支持支撐，加固巖層的穩(wěn)定性。這種處理巖溶塌陷的方式步驟為：第一，運用地理檢測儀，對巖溶塌陷區(qū)域的地理環(huán)境進(jìn)行全面性檢測，依據(jù)數(shù)據(jù)檢測的反饋數(shù)據(jù)，確定巖溶塌陷支撐點，按照定點進(jìn)行充氣比例分析；第二，按照初始檢測性充氣、集中性充氣、后期性充氣的階段性，對巖溶塌陷區(qū)內(nèi)部進(jìn)行充氣，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控畫面的巖層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化后，實行處理后的巖層穩(wěn)定性進(jìn)行檢測，直到巖溶塌陷區(qū)域的地步巖層穩(wěn)定即可。

3 灌注支撐法

灌注支撐法，就是直接在巖溶塌陷區(qū)域中放入灌注樁，借助外部灌注樁的支持力，緩解巖溶塌陷區(qū)巖層的受力度，這種巖溶塌陷支撐處理方式，實現(xiàn)塌陷區(qū)域中重力直接、有效的進(jìn)行分擔(dān)，是巖溶塌陷區(qū)域處理支持能力最好的方法之一，因此，灌注支撐法能夠有效的應(yīng)對大面積巖溶塌陷問題。首先，灌注支撐法的實施，應(yīng)有較為穩(wěn)固的地理實施結(jié)構(gòu)，對于塌陷區(qū)中有豐富水源的區(qū)域，應(yīng)先進(jìn)行排水處理，并夯實塌陷區(qū)域的地理環(huán)境，實行巖溶塌陷地面的基層化處理；其次，應(yīng)用數(shù)字機(jī)監(jiān)控技術(shù)，確定巖溶塌陷區(qū)域中受力支撐點，開展系統(tǒng)中受力各個要素的綜合化處理；最后，將事先準(zhǔn)備好的灌注樁按照設(shè)定的定點進(jìn)行固定，完成巖溶塌陷的上下巖層固定。

此外，我們也可以采取內(nèi)層加固法應(yīng)對巖溶塌陷問題。一般而言，巖溶塌陷的內(nèi)部加固法，是按照內(nèi)部溶巖層的分布結(jié)構(gòu)，對巖層松動較大的區(qū)域，實行巖層穩(wěn)固，可以采取外部巖石固定、或者混凝土固定的方式，都能夠有效的解決小區(qū)域內(nèi)巖溶塌陷問題，實現(xiàn)地質(zhì)巖溶塌陷問題的有效處理。

結(jié)論：

綜上所述，巖溶塌陷研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及其支撐技術(shù)方法分析，是現(xiàn)代工程技術(shù)分析的主要構(gòu)成部分。在此基礎(chǔ)上，為了提升巖溶塌陷問題的應(yīng)對效果，采取強(qiáng)力夯實法、鉆孔充氣法、灌注支撐法、以及內(nèi)部加固法四種措施，對巖溶塌陷的底層加固、頂層重力分擔(dān)，降低巖溶繼續(xù)塌陷的發(fā)展局面。因此，淺析巖溶塌陷研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及其支撐技術(shù)方法，達(dá)到了地質(zhì)問題的有效處理的目的。

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