岩溶地基的半定量评价

　　当前虽有一些对洞体稳定评价的定量方法，但是，洞体受力状况、围岩应力场的演变十分复杂，要确定洞体破坏的形式和取得符合实际的岩体力学参数又很困难，兼之受到探测手段的局限，很难查清洞体与围岩的边界条件与性能指标。因此，定量方法难以在工程实践中应用，半定量的评价方法较为实用，但目前尚属摸索提高的阶段。兹介绍几种简单、大多数工程可以办到的半定量的评价方法，供试算时参考。

　　1）荷载传递线交会法

　　在剖面上从基础边缘按30°～45°扩散角向下作应力传递线，当洞体位于该线所确定的应力扩散范围之外时，可认为洞体不会危及基础的稳定。由定性评价中的洞体顶板厚跨比（z/l）可知，当集中荷载作用于洞体中轴线，z/l为0.5时，应力扩散线为顶板与洞壁交点的连线，它与水平面夹角相当于混凝土的应力扩散角45°；当z/l为0.87时，相当于松散介质的应力扩散角30°。

　　2）洞体顶板坍塌自行堵塞估算法

　　洞体顶板被裂隙切割呈块状、碎块状，顶板塌落后体积松胀，当塌落向上发展到一定高度，洞体可被松胀物自行堵塞。在没有地下水搬运的情况下，可以认为洞体空间已被支撑而不再向上扩展了。设洞体空间体积为v0，塌落体体积v松胀后不仅充填了塌落空间，还充填了v0，时塌落高度h可由式（17.5－1）确定。

　　vk＝v0v17.5－1即v0＝v（k－1）17.5－2式中k—顶板岩石的松胀系数，对岩石取1.1～1.3；对土取1.05～1.1。设洞体顶板为中厚层灰岩，洞体截面积为f，洞高h0，假定塌落前后洞体均为柱形，则：

　　v0＝f.h017.5－3 v＝f.h17.5－4④按顶板抗弯厚度验算：

　　根据洞顶板岩体的实际状况和完整性，按假定的梁或板的受力条件，验算所需的安全厚度。当洞体顶板为厚层块状，完整性较好时，可视为四面嵌固的板验算其稳定性，板的最大弯矩在长边支点的中心处，反算所需的顶板安全厚度z/：

　　电阻应变片测试法对已查明的浅层洞体，为验证在外荷载下洞顶板岩体的应力状态或已知裂隙面的变形情况，可在洞顶加载荷，沿纵横洞轴方向贴设电阻应变片及布置挠度量测，在加荷过程中追踪测量。根据测得的最大应力与岩体抗剪强度对比，若后者大于前者5～10倍，则认为岩溶洞体的顶板是可靠的。为了解顶板岩体中某些裂隙处是否存在应力集中及明显的变形，可在裂面上及其一侧分别贴电阻应力片量测，若二者无明显差别，则说明裂隙的存在并不影响顶板整体受力。