项目针对岩溶地质灾害机理、灾前预警、地质调查、灾后应急处理方面研究不系统,缺少现场原型试验研究等问题,开展岩溶地质在台风、暴雨气候条件下的多场耦合致塌机理、物理探测、充填材料及关键技术、处理效果评价等系统研究与工程实践。
1. 创建大型多场耦合岩溶致塌物理模型装置
创新研制了大型多场耦合岩溶致塌物理模型装置,结合岩溶现场试验研究,首次提出了基于台风、暴雨气候条件下的岩溶水-气动力场、覆盖层应力场和位移场的多场耦合致塌机制,提出了水-气动力作用和上部荷载作用下的致塌临界判别准则,为岩溶致塌的科学预测、安全性评价、监测预警等提供理论基础及依据。
2.创新岩溶地质工程探测技术和装备
突破传统高密度电法二维剖面、小间距(
3.创新岩溶充填材料及施工技术
创新研制出用于岩溶处理的水下不分散泡沫混凝土及水泥基材料,绝干密度≥1200kg/m3、水下浇筑抗压强度≥6MPa、水下浇筑强度损失≤20%,相比纯水泥浆液,节约材料50%以上,相比复合浆液节约10%以上。首创大小组合注浆管分级分压充填技术,并形成技术规程,创建了注浆效果微震监测评价系统,实现注浆过程监控和评价,有效地提高了治理效果,增强了防灾减灾应急的能力。
该项目成果成长性、未来市场前景:
课题在岩溶致塌机理研究、综合物探新方法及充填材料、技术等方面取得多项具有自主知识产权的创新成果,为岩溶塌陷隐患判别、监测预警、处理提供技术保障,应用前景良好,极大地推动了防灾减灾技术体系研发和创新,提升了灾害应急处置和综合防范能力。