(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210638695.0 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 哈尔滨工业大 学 （深圳） 地址 518000 广东省深圳市南 山区桃源街 道深圳大 学城哈尔滨工业大 学校区 申请人 深圳市建筑工务署工程管理中心 (72)发明人 吴龙梁　滕军　黄旭　彭志涵　 汪洋　顾兴海　刘启安　任振洋　 王帅　李翎　冷冬灵　黄永强　 高明显　李耀文　刘芮华　 (74)专利代理 机构 武汉仁合利泰专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 42275 专利代理师 黄昀 (51)Int.Cl. G01V 11/00(2006.01)G06F 30/13(2020.01) (54)发明名称 一种基于综合物探的岩溶区基础设计方法 及系统 (57)摘要 本发明属于岩溶空间探测技术领域， 具体公 开了一种基于综合物探的岩溶区基础设计方法 及系统， 其中方法包括采用高密度电阻率法、 微 动探测法和弹性波CT法相结合的综合物探方法 对岩溶区进行探测得到岩溶发育区的位置分布 规律； 基坑开挖后， 采用基底下铺设褥垫层的措 施以调整不均匀沉降； 在单柱荷载最大的位置采 用桩基础， 建筑物基础采用桩基础和筏板基础的 组合基础形式。 采用综合物探方法， 不仅能够快 速圈定溶洞的发育地段， 而且能够较准确定位溶 洞的大小和规模， 可为岩溶区基础设计和地基处 理提供有价值的参考。 基于综合勘探成果， 有针 对性的进行岩溶地基处理， 不仅能够有效的解决 岩溶工程问题， 而且能够节省大量的工期和成 本。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115032713 A 2022.09.09 CN 115032713 A 1.一种基于综合物探的岩溶区基础设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1， 采用高密度电阻率法、 微动探测法和 弹性波CT法相结合的综合物探方法对岩溶区 进行探测得到岩溶发育区的位置分布规 律； S2， 基坑开挖后， 采用基底下铺设褥 垫层的措施以调整不均匀沉降； S3， 在单柱荷载最大的位置采用桩基础， 建筑物基础采用桩基础和筏板基础的组合基 础形式。 2.根据权利要求1所述的基于综合物探的岩溶区基础 设计方法， 其特征在于， 所述S1具 体包括： S101， 采用高密度电阻率法对目标区域进行整体探测， 以圈定岩溶发育区； S102， 通过微动 探测法对岩溶发育区进行局部探测， 以获取岩溶发育范围、 初步规模及 基岩面起伏形态， 得到局部岩溶发育区； S103， 采用弹性波CT法对局部岩溶发育区进行最终定位， 得到岩溶的精确位置、 精确规 模及埋深。 3.根据权利要求1所述的基于综合物探的岩溶区基础 设计方法， 其特征在于， 所述S3具 体包括： 地下室及4层建筑采用板式筏基础， 7层 及9层建筑采用桩基础； 筏板基础以地下室地面标高处 的粉质黏土层、 粉砂层、 残积粉质黏土层为持力层， 桩基 础以微风化大理岩为基础持力层； 抗浮措施结合基础形式采用抗 浮桩或抗 拔锚杆。 4.根据权利要求3所述的基于综合物探的岩溶区基础 设计方法， 其特征在于， 所述S3具 体包括： 在纯地下室和4层建筑部位设计为筏板基础； 筏板基础采用HRB400级φ25钢筋双层 双向配筋以满足承载力要求。 5.根据权利要求1所述的基于综合物探的岩溶区基础 设计方法， 其特征在于， 所述筏板 基础处岩溶 上覆土层厚度不小于筏板基础地基的压缩层厚度。 6.根据权利要求1所述的基于综合物探的岩溶区基础 设计方法， 其特征在于， 所述S3具 体包括： 当桩端正下方3倍桩径小于5m范围内存在溶洞时， 桩基础穿透溶洞以达到完整的持力 层； 当土洞或溶洞埋深不大于2.5m时， 采用换填或下放钢护筒的方法， 换填时开挖坡比不 大于1:1或实际稳定坡度； 下放钢护筒时， 其高度不低于溶洞 洞顶标高1.5m； 当土洞或溶洞埋深大于2.5m但小于6m时， 采取回填片石、 黏土并配合冲孔机小冲程冲 打措施处 理； 当土洞或溶洞埋深大于6m时， 采取灌注水泥浆或填充C20混凝土进行处理； 待水泥浆或 混凝土强度达 到设计强度的5 0％后， 进行二次旋挖成孔， 采用跳打法施工 。 7.根据权利要求1所述的基于综合物探的岩溶区基础 设计方法， 其特征在于， 所述S3具 体包括： 当桩端侧下 方3倍桩径小于 5m范围内存在溶洞时； 若对于7层和9层 建筑的落地剪力 墙或柱下的桩基础， 采用高压注浆的方式对溶洞进行 填充处理， 或者桩端延长 到溶洞底部以下； 若对于裙楼和纯地下室柱下桩基， 顶板厚度大于 5m时不处 理溶洞。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115032713 A 28.根据权利要求1所述的基于综合物探的岩溶区基础 设计方法， 其特征在于， 所述S3具 体包括： 当成桩后桩端持力层检测不满足要求时， 采用 “高压注浆置换溶洞充填物 ”方法处 理， 具体如下： 首先对桩端下溶洞范围内的充填物进行全面的高压冲洗清孔， 将黏土和细砂从钻孔中 冲冒出地 面， 将剩下的中、 粗砂和碎石作为注浆体的骨料； 然后向空洞内 高压注入水泥浆， 形成补强体。 9.根据权利要求1所述的基于综合物探的岩溶区基础 设计方法， 其特征在于， 所述S3具 体包括： 当筏板基础下5m范围内有溶洞时， 进行 换填处理或采用C 35混凝土填充处 理； 当筏板基础下溶洞深度超过5m时， 若溶洞规模小于一定阈值， 对溶洞平面分布范围内 的筏板基础上增设加固钢筋； 若溶洞规模大于一定阈值时， 可采用钢筋混凝土梁、 板、 拱等结构形式进行跨越处理； 采用跨越 梁时， 确保梁端支撑在持力层上的长度不小于梁高的1.5倍。 10.一种基于综合物探的岩溶区基础设计系统， 其特征在于， 所述系统用于实现如权利 要求1‑9任一项所述的基于综合物探的岩溶区基础设计方法， 具体包括： 综合物探模块， 用于采用高密度电阻率法、 微动探测法和弹性波CT法相结合的综合物 探方法对岩溶区进行探测得到岩溶发育区的位置分布规 律； 基坑开挖模块， 用于基坑 开挖后， 采用基底下铺设褥 垫层的措施以调整不均匀沉降； 桩基模块， 用于在单柱荷载最大的位置采用桩基础， 建筑物基础采用桩基础和筏板基 础的组合基础形式。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115032713 A 3