研究技术路线

本书研究工作遵循了图1-1的技术路线，其要点如下：

（1）首先，在收集前人研究成果的基础上，利用已有的实际资料，对岩溶致塌现象进行科学的抽象，并对其发育的地质条件（包括岩溶盖层及岩溶介质）进行概念化处理，归纳出相应的塌陷类型。

（2）进一步针对特定的岩溶致塌地质和力学环境条件，归纳和总结了致塌过程中各种力学条件的相互作用和叠加组合机理，提出了相应的力学耦合模式。根据概化模型的研究和力学耦合模式的分析，提出了岩溶致塌机制。

图1-1 岩溶塌陷机理及其预测评价研究技术路线

（3）在上述研究基础上，重点探讨了几种典型地质和环境条件，岩溶致塌的机理和地质力学过程，其中包括典型静荷载下土洞的稳定性问题，水位波动的力学效应及其致塌机理，铁路列车振动波型特征及其致塌的力学效应等。研究过程中，开展有关水位波动效应和列车振动效应的室内和现场测试研究；并引进和采用先进的三维数值模拟技术（FLAC^3D），对岩溶塌陷环境和发生过程的计算机仿真模拟。通过模拟，一方面验证了典型环境下的塌陷机理与模式，另一方面，计算机模拟获得大量岩溶塌陷过程的内部过程信息，从而深化了对机理的认识。

（4）针对目前岩溶塌陷评价预测的困难性，本研究工作将机理的研究与岩溶塌陷的评价预测紧密结合，从机理研究的角度探讨岩溶评价和预测的基本途径。重点研究以下几种特定环境和条件下的塌陷评价与预测问题：土洞塌陷的地下水入渗效应评价；地下水下降过程中的气压附加力效应及其致塌过程；地下水位上升过程中的“气爆”效应及安全厚度评价；列车振动的附加应力效应及安全厚度评价等。