基于有限差分法的巖溶地基穩定性研究★

陳海旭 羅愛忠

0 引言

我國的巖溶分布比較廣泛，幾乎占了整個國土面積的1/3。在巖溶地區，由于巖溶的作用，在建筑物或構筑物的地基中分布了大量的地基基礎的穩定和變形影響較大的溶洞［1］。在利用巖溶地基作為上部建筑物或構筑物地基基礎的持力層時，巖溶地基基礎的穩定性就變得非常的關鍵。在對巖溶地基基礎穩定性的評價中，大部分都是在現有自然條件下對巖溶的塌陷進行評價。對于巖溶地基穩定性的評價，當前的評價方法一般可以分為定性和定量評價兩種，定性評價主要依靠設計施工者的工程經驗，定量的評價主要有理論計算和數值計算兩種方法［2-4］。數值計算的方法雖然比較繁瑣，但精度相對較高。本文擬通過強度折減法與有限差分法數值計算相結合的方法，定量的評價巖溶地基頂板的穩定性。

1 巖溶地基穩定性分析評價

在評價巖溶地基的穩定性時，除了考慮巖溶圍巖的物理力學性質，還必須了解工程建設場地的巖溶構造發育情況、巖體結構面的特征、溶洞的形態、頂板所承受的荷載及其他可能出現的人為因素等。它們與溶洞圍巖的物理力學性質一樣，都可以作為巖溶地基穩定性分析評價的重要依據。這些因素中，對于巖溶地基穩定性的影響各不相同。

1． 1 巖溶發育情況

巖溶的發育情況不僅包括了圍巖巖體的斷裂構造、褶皺構造等，還包括了特定的地質及水文地質條件，因為這決定了用于計算的地質概化模型的建立［5］。……