老采区建筑物下伏采空区勘察及防治技术研究

摘要

采空区是建筑物地基下的一类特殊的地质工程问题，给建筑物稳定性带来了较大的隐患。近年来，随着对采空区处理技术的发展，以及对老采空区地表变形的理论研究的发展，很多地区都对老采空区进行了处理并在地表成功地建设了许多工业和民用建筑。正是由于对采空区勘察、治理不够完善，导致了许多在采空区上的既有地面建（构）筑物产生了沉降、开裂及塌陷等地质隐患。本文以本溪市溪湖东山沉陷区改造工程为研究背景，围绕老采区建筑物下伏采空区的稳定性问题，开展了采空区勘察、稳定性评价和防治技术研究，具有非常重要的理论意义以及普遍推广实用价值。 本溪市溪湖东山沉陷区存在的地下采空区、采空回填区、开采巷道为日伪时期（上世纪40年代）的无序开采形成的，已经历了70多年的自然及人为作用，应力释放和岩体变形已基本稳定。论文总结分析了不同勘察方法对本文研究采空区类型的适宜条件，优选了建筑物下伏采空区勘察方法-依托浅层地震反射波法和瑞雷面波法的地球物理勘探方法，辅以采空区钻探查证。通过采空区勘察和地表建筑稳定性综合评价和分析研究，得出:采空区顶板埋深小于10m及顶板岩层（中风化）厚度小于6.0m的区域，地面稳定性差，产生地面沉（塌）陷地质灾害的可能性及危险性大;采空区顶板埋深大于10m及顶板岩层（中风化）厚度大于6m，至顶板埋深小于50m的采空区域，地面稳定性较差，具有产生地面沉（塌）陷地质灾害的可能性及危险性;采空区顶板埋深大于50m的区域地面稳定性好，在其上部建设中高层住宅楼，仍有产生地面沉（塌）陷地质灾害的可能性及危险性。 根据工程地质条件、建筑物特点及采空区的实际情况，本文采用钻孔回填注浆治理，常压灌注高水固结材料的方案。研究制定了适合本项目的注浆材料和注浆配合比等工艺参数和工作制度。 通过论文研究和工程实践，整理出了一整套适用于采空区勘察和评价、采空区处治及施工后质量监测的技术体系，为其它类似工程的处理提供了可借鉴的工程范例。

目录

声明

摘要

1．1研究背景及意义

1．2建筑物下伏采空区国内外研究现

1．3主要研究内容

第2章建筑物下伏采空区勘察技术

2．1采空区资料收集

2．2工程地质测绘

2．3工程物探

2．4工程钻探

第3章建筑物下伏采空区勘察和评价

3．1采空区的地表变形特征

3．2采空区的勘察

3．3小窑采空区的勘察

第4章建筑物下伏采空区防治技术研究

4．1采空区的处理技术概况

4．2石膏矿采空区处理方法的选择

4．3注浆材料的选择

4．4粘土固化充填注浆法处理采空区的可行性分析

4．4．1概述

4．4．2粘土固化浆液可行性分析

4．5粘土固化浆液充填加固机理

4．6采空区注浆工艺设计

4．6．1钻孔工艺

4．6．2注浆孔布置

第5章工程应用-本溪市溪湖东山沉陷区改造工程

5．1项目概况

5．1．1工程概况

5．1．2自然地理概况

5．1．3地质概况

5．1．4工程水文地质特征

5．2工程勘察方法

5．2．1勘察方法工作内容

5．2．2勘察方法与结果

5．2．3地下采空区分布

5．3工程稳定性评价

5．3．1地面沉(塌)陷地质灾害的影响因素

5．3．2地面沉(塌)陷规律

5．3．3采空区地面稳定性分析

5．4工程防治方案

5．4．1地质灾害防治原则

5．4．2地质灾害防治措施

5．4．3具体实施方案

5．4．4技术质量要求

6．1结论

6．2展望

参考文献

致谢

作者简介