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第1章 绪论1

1.1 研究背景及研究意义2

1.1.1 研究背景2

1.1.2 研究意义2

1.2 国内外研究概况4

1.2.1 溶洞稳定性研究现状4

1.2.2 溶洞稳定性研究进展6

1.2.3 溶洞稳定性软件设计8

1.2.4 岩溶勘察研究9

1.2.5 岩溶地基设计和处理研究11

1.2.6 岩溶地基监测研究11

1.3 研究内容方法路线12

1.3.1 研究内容12

1.3.2 研究方法12

1.3.3 技术路线13

1.3.4 可行性分析13

1.4 本章小结14

第2章 区域自然地理及地质背景15

2.1 自然地理概况15

2.1.1 交通位置15

2.1.2 气象水文16

2.1.3 区域地形地貌19

2.2 区域地质条件20

2.2.1 区域地层20

2.2.2 区域构造25

2.2.3 区域地质构造发展演化特征30

2.3 区域水文地质条件32

2.3.1 含水层组特征32

2.3.2 水文地质结构特征34

2.4 本章小结35

第3章 安宁化工项目及周边岩溶环境地质特征37

3.1 地形地貌37

3.1.1 区域及周边地区地貌特征37

3.1.2 区域地形地貌特征39

3.2 构造与地层40

3.2.1 安宁盆地岩溶地质构造特征40

3.2.2 安宁化工项目地层分布特征42

3.3 安宁化工项目附近水文地质条件49

3.3.1 地下水系统的划分及命名51

3.3.2 地下水系统特征53

3.3.3 水文地质结构特征56

3.4 安宁化工项目岩溶环境地质61

3.4.1 水文地质特征61

3.4.2 安宁盆地岩溶表现形式62

3.4.3 安宁化工项目周边岩溶发育特征65

3.5 本章小结66

第4章 岩溶综合勘察68

4.1 确定可溶岩具体分布范围69

4.1.1 初步勘察69

4.1.2 岩溶与岩性69

4.2 岩溶物探适用性研究72

4.2.1 物探工作试验研究路线72

4.2.2 地球物理特征前提条件73

4.2.3 岩溶专项测试75

4.3 岩溶勘察物探技术84

4.3.1 物探方法阐述84

4.3.2 工作参数选取86

4.3.3 高密度电法资料分析与解释86

4.3.4 地震映像法资料分析与解释89

4.4 研究区岩溶发育范围93

4.4.1 物探实际工作布设93

4.4.2 物探异常综合解释97

4.4.3 物探异常钻孔验证对比分析99

4.4.4 地形3D效果展示图111

4.5 研究区岩溶立体形态追踪115

4.5.1 岩溶详细勘察115

4.5.2 跨孔电磁波CT探测116

4.5.3 层析成像技术分析与解释119

4.5.4 岩溶详细勘察成果121

4.6 本章小结122

第5章 岩溶发育规律及分布特征124

5.1 安宁化工项目岩溶发育概述124

5.1.1 寒武系中谊村组与渔户村组碳酸盐岩岩组及岩性特征124

5.1.2 泥盆系中上统碳酸盐岩岩组及岩性特征124

5.2 岩溶表现形式127

5.2.1 浅覆盖与浅埋藏岩溶发育127

5.2.2 碳酸盐岩与非碳酸盐岩接触带岩溶发育152

5.3 研究区岩溶发育规律152

5.3.1 岩溶发育一般规律152

5.3.2 岩溶发育水平及垂向规律170

5.3.3 溶洞充填物特征195

5.4 本章小结197

第6章 岩溶发育的影响因素分析199

6.1 岩溶发育的影响因素概述199

6.2 地形地貌对岩溶发育的影响199

6.3 地层岩性对岩溶发育的影响200

6.3.1 岩石成分对岩溶发育的影响200

6.3.2 碳酸盐岩的组合类型对岩溶发育的影响202

6.4 不同岩溶化程度影响岩溶发育的强度202

6.4.1 强岩溶化岩组202

6.4.2 较强岩溶化岩组203

6.4.3 中等岩溶化岩组203

6.4.4 弱岩溶化岩组203

6.5 地质构造对岩溶发育的影响203

6.6 气象水文因素对岩溶发育的影响204

6.7 新构造运动影响和控制岩溶的发育204

6.8 充填物和气候影响岩溶发育的速度和强度205

6.9 本章小结205

第7章 溶洞稳定性评价及其对地基稳定性影响分析206

7.1 溶洞对地基稳定性影响研究概述206

7.2 溶洞稳定性评价研究对象207

7.2.1 天然应力状态207

7.2.2 二次应力集中现象207

7.2.3 岩性和结构208

7.2.4 地下水208

7.2.5 稳定性评价研究对象208

7.2.6 溶洞稳定性影响因素分析208

7.3 基于半定量方法的溶洞稳定性评价209

7.3.1 顶板抗弯强度评价硐室稳定法209

7.3.2 顶板抗剪强度评价硐室稳定法210

7.3.3 塌落拱理论法210

7.3.4 类比法211

7.3.5 单跨梁模型211

7.3.6 板梁模型211

7.3.7 溶洞稳定综合分析212

7.4 基于数值模拟的溶洞稳定性分析221

7.4.1 计算软件及模拟方案221

7.4.2 参数选取226

7.4.3 稳定性评判标准226

7.4.4 计算模型227

7.4.5 计算结果237

7.4.6 溶洞稳定综合分析308

7.5 本章小结308

第8章 岩溶复杂地质条件下的基础形式研究311

8.1 岩溶地区的基础类型311

8.2 研究区建构筑物基础选型312

8.2.1 浅基础的选择313

8.2.2 桩基础的选择313

8.2.3 灌注桩施工工艺研究314

第9章 岩溶地基处理方法概述318

9.1 岩溶治理方法概述318

9.1.1 岩溶地基处理原则318

9.1.2 处理措施318

9.2 岩溶地基注浆加固319

9.3 注浆方案设计和工艺研究319

9.4 施工工艺及技术要求321

第10章 运营期地基稳定性监测324

10.1 场区地下水系统水位模拟与监测324

10.1.1 地下水位模拟与监测的意义324

10.1.2 场区水文地质概念模型构建324

10.1.3 场区地下水系统水位观测330

10.1.4 水文地质试验336

10.1.5 场区地下水系统水位数值模拟338

10.1.6 场区地下水系统水位变化动态及预测342

10.1.7 运营期场区地下水系统水位预警及应急措施347

10.1.8 运营期场区地下水系统水位监测349

10.2 建筑物沉降监测352

10.2.1 沉降监测点的布置及监测方法352

10.2.2 沉降监测计划352

10.2.3 地基稳定性的判据352

第11章 溶洞稳定性评价程序软件设计354

11.1 设计软件目的354

11.2 软件基本思路355

11.3 Visual Basic简介356

11.4 软件开发和运行平台要求357

11.4.1 硬件平台357

11.4.2 软件平台357

11.5 软件系统模块的划分与功能实现357

11.5.1 系统模块的划分357

11.5.2 主控界面358

11.5.3 各个模块操作界面360

11.5.4 软件正确性验证365

11.6 建模操作实例365

11.6.1 模型概化366

11.6.2 溶洞模型模块设置367

11.6.3 块模型模块设置367

11.6.4 完成建模367

第12章 结语369

主要参考文献372