[发明专利]一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法

摘要

本发明提供了一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，由下到上依次包括灰岩、溶洞、固结注浆层、角砾土、粉质粘土和路基填土。所述固结注浆层需要使用注浆设备，由钻孔向角砾土中注浆固结而成，厚度一般为5～8m。所述固结注浆层与溶洞实际分布长度一致，宽度按路基底部宽度计算，并累加塌陷影响宽度。本发明所述岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构，主要有3个利好，一是排出水分，将溶洞顶板附近土层由软塑状态提高为可塑至硬塑状态，从而提高抗冲刷侵蚀能力；二是提高防渗水能力，从而减缓地下水位变化速度；三是通过形成浆脉网来挤密邻近土体，从而提高土体模量、减小泊松比，改善溶洞顶板受力状况。

主权项

1.一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构，其特征在于：由下到上依次包括灰岩（14）、溶洞（15）、固结注浆层（16）、角砾土（17）、粉质粘土（18）和路基填土（19），所述固结注浆层（16）使用注浆设备，由钻孔（13）向角砾土（17）中注浆固结而成，钻孔（13）深度至土石分界面（20）以上2 m，并分为竖孔和斜孔两种，路基（12）范围内仍采用竖孔的方式，路基（12）坡脚处向外钻斜孔，倾斜角度按塌陷影响宽度、注浆扩散宽度，并按照相应的设计方法进行计算得到；若钻孔过程中不慎钻通溶洞顶板，先灌砂后注浆，并采用吊绳绑挂重物判断灌砂情况；/n所述岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构的设计方法，步骤如下：/n1）计算塌陷影响宽度 d：/n假设塌陷影响宽度为d，引入如下参数：/nH──溶洞上覆土层厚度，单位为m；/nα──塌陷角，单位为°；/n显然有d=Hcotα，/n2）计算倾斜角度β：/n所述钻孔（13）深度至土石分界面以上2 m，并分为竖孔和斜孔两种，路基范围内仍采用竖孔的方式，路堤坡脚处向外钻斜孔，倾斜角度β按塌陷影响宽度d、注浆扩散宽度w进行计算得到；/n为计算路堤坡脚处的钻孔倾斜角β，先引入如下参数：/nh──钻孔深度，单位为m，自地面起算；/nw──注浆扩散宽度为m；/n显然有钻孔倾斜角