高烈度岩溶区机场高边坡动力灾变机理及过程模拟

机场工程边坡稳定问题尚未引起人们的高度重视，岩溶地基高填方边坡在强震条件下的稳定性方面的研究基本是空白。西南山区机场建设工程大多具有高填方、超大土石方量、高烈度、建设环境复杂、影响因素多等特点，为保证工程安全，开展道面高边坡动力灾变机理及过程模拟研究，具有重要意义。本项研究以充分认识地质原型为基础，通过动力数值模拟、物理模拟等手段，结合原型试验成果与监测资料，探索岩溶机场边坡稳定性的分析方法，提出保证强震作用下岩溶地区复杂高边坡稳定的技术处理措施。本项研究的特点是：以数值模拟为主，通过原型试验、模型试验、数值模拟等宏观细观多尺度的集成技术，解决岩溶机场跑道高边坡在地震、地下水、起降振动等复杂环境条件下的灾变问题及工程处理措施。

岩溶机场地基稳定问题包括溶穴、溶管、溶洞、岩溶裂缝（已充填或未充填）稳定问题，石牙岩体稳定性问题，岩溶化岩体上覆土体地面沉陷或塌陷问题等。分析地下溶洞的稳定性，尤其是地基处理后溶洞顶部形成的拱圈的稳定性状态。以昆明新机场为例，建立地质模型，采用FLAC3D软件分析溶洞的变形规律，研究溶洞变形、破坏特征，分析动力作用下地下溶洞灾变的主要因素，评价岩溶的稳定性。主要有下列内容：(1)溶洞稳定性评价地质模型的建立；(2)典型洞体稳定性模拟分析；(3)岩溶塌陷机制和分析评价；(4)岩溶塌陷的形成机制研究；(5)地下溶蚀带溶蚀规律的评价、模拟分析和岩溶塌陷预测研究；（6）岩溶地区复杂高边坡稳定的技术处理措施。