■尹志芳

（福建省交通规划设计院有限公司，福州 350004）

随着我国高速公路建设和国省道干线改造工程的不断推进，由于建设选线的特殊要求或现有勘探手段有限，桥梁选址难以避免穿越岩溶地区的可能性，岩溶区发育的土洞、溶洞严重威胁桥梁基础安全。 嵌岩桩具有承载力高、群桩效应小、沉降收敛快、抗震性能好的特点，因此是目前岩溶地区桥梁基础设计时的首要选择。 但溶洞跨度、溶洞高跨比对嵌岩桩顶板安全厚度影响如何； 不同嵌岩桩尺寸、嵌岩深度对嵌岩桩承载性能影响如何，目前尚无针对性的研究。 针对以上问题，本文运用FLAC-3D 软件建立研究区典型溶洞和桩基的力学模型，采用有限元方法计算溶洞稳定性并分析其影响因素，以期为研究区实际施工提供理论指导。

1 工程实例概况

连接东肖高速公路与政永高速公路的龙岩南枢纽互通，位于福建省龙岩市新罗区，拟设6 座匝道桥，桥梁总长约1.5 km，总桩基数量300 余根。 互通场区上伏第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl），其下为二叠系童子岩组炭质粉砂岩（P1t）、栖霞组灰岩（P1q）及风化层。 该场区岩溶较发育，局部灰岩面上有土洞发育，岩溶、土洞部分有充填，部分无充填，最小埋深5.8 m， 最大埋深92.6 m， 溶洞垂高以0.4～10.8 m 为主，个别可达到24.9～27.7 m，如表1 所示。

表1 互通区溶洞特征

2 桩基溶洞稳定性模拟基础

2.1 FLAC-3D 软件简介

FLAC-3D 软件即连续介质快速拉格朗日差分分析软件，具有强大的计算处理功能，可以通过不同初始单元模型组合、连接建立三维工程地质模型来模拟岩溶区溶洞结构位移及受力情况[1]。……