洞穴

洞穴即在土中、在峭壁上或在小丘裡挖出來的空間，尤指有洞口通到地表面的天然地下室。通常由水的侵蝕作用，或是風與微生物等其他外力的風化作用形成。洞穴處理不當會帶來地面塌陷、地基沉降等危害。地面塌陷是指上覆巖層發生破壞，巖土體下陷或塌落在地下空洞中，並在地表形成不同形態的塌坑，這種現象稱為地面塌陷。在塌陷區往往伴隨有圍繞塌坑的若幹裂縫，形成大小不等的環形或弧形開裂。由於下陷的不均一性，有時候在塌陷區內形成一些起伏不平的鼓丘或不規則開裂。地面塌陷是地下礦產采空區或喀斯特區常見的一種地質災害。會危害人民生命財產、影響交通和安全運輸等。地基沉降是指地基土層在附加應力作用下壓密而引起的地基表面下沉。過大的沉降，特別是不均勻沉降，會使建築物發生傾斜、開裂以致不能正常使用。

洞穴可以分成原生洞穴（比如有熔巖隧道（俗稱火山洞）和鈣華洞）、次生洞穴（溶蝕作用形成的洞穴，機械侵蝕作用形成的洞穴，比如海浪拍打侵蝕形成的海蝕洞穴，幹旱地區的風成洞穴，土層中的潛蝕洞穴等）和人造洞穴（比如墓穴、防空洞、采空區等）。

墓穴：埋葬屍體或骨灰的洞穴。

防空洞：是為瞭防備敵人空襲減少損害而挖掘的洞，多用於儲備糧食或軍需物資。

采空區：采空區是由人為挖掘或者天然地質運動在地表下面產生的“空洞”，地下采空區具有隱伏性強、空間分佈特征規律性差、采空區頂板冒落塌陷情況難以預測等特點。

溶洞：溶洞的形成是石灰巖地區地下水長期溶蝕的結果。在巖溶地質演化的過程中會逐漸形成溶洞，根據溶洞的填充情況其可以分為無填充溶洞、半填充溶洞和全填充溶洞。巖溶地區開展工程建築活動的過程中，沒有經過科學處理的溶洞會對建築地基帶來嚴重影響，不僅會導致地基的承載能力降低，同時還會增加地基沉降、變形的概率，進而容易引發地面的塌陷，對工程地基穩定性帶來嚴重影響。而巖溶是指地下水和地表水對可溶性巖石的破壞和改造作用叫巖溶作用。這種作用及其所產生的地貌現象和水文地質現象總稱為巖溶。在覆蓋型巖溶區，上覆土強度較低，或上覆荷載過大，會引起地基發生剪切破壞，若下伏石芽、溶溝、落水洞等造成基巖面有較大起伏，在附加荷載作用下，產生不均勻沉降；在裸露型巖溶區，當基礎砌置在溶溝、落水洞、漏鬥附近時，有可能使基礎下巖體沿著傾向臨空的軟弱結構面產生滑動，進而引起建築物的破壞。

在建築地基處理的技術寶庫中，由司炳文高級工程師發明創造的《孔內深層強夯》專利技術（也稱為DDC法碴土樁技術），能大量消耗建築及工業垃圾，利用各種無機固體廢料進行地基加固處理，減少環境污染，變廢為寶。他先後獲得瞭“孔內深層強夯”、“孔內灌註強夯混凝土樁”等8項國傢發明專利，並獲得北京市優秀發明獎和發明傢等榮譽稱號。這項建築地基處理技術受到北京市建委、環保局、科技委等領導部門的高度重視。北京市建委於1994年2月專門組織瞭專傢鑒定會，對這項地基處理技術進行瞭認真的審查鑒定。會議對這項技術給予很高評價，認為：“DDC碴土樁具有承載力高，抗液化能力強，地基沉降變形小”的優點，處理後地基的不均勻性得到改善，能充分保證建築物的安全使用。構思新穎，工藝獨特，適合國情，技術水平屬國內外首創。該技術有明顯社會和經濟效益，有廣泛應用前景，是應重點全面推廣的新技術。這項技術在大量的工程實踐中被廣泛應用，同時也是在各種復雜場地技術下對這項技術的適用性、安全可靠性進行檢查驗證。由於《孔內深層強夯技術》的有效性，在許多工程中都取得瞭成功，受到瞭廣泛贊揚，並且進一步積累瞭經驗和不斷改進提高，使其更加成熟。

《孔內深層強夯技術》是在綜合瞭重錘夯實、強力夯實、鉆孔灌註樁、鋼筋混凝土預制樁、灰土樁、碎石樁、雙灰樁等地基處理技術的基礎上，吸收其長處，拋棄其缺陷，集高動能、高壓強、強擠密各效應於一體，完成對軟弱土層的處理。並且在工程實踐中進一步改進和發展，創造瞭獨特的施工方法——《孔內深層強夯技術》。《孔內深層強夯技術》是通過機具成孔（鉆孔或沖孔），然後通過孔道在地基處理的深層部位進行填料，用具有高動能的特制重力夯錘進行沖、砸、擠壓的高壓強、強擠密的夯擊作業，從而達到加固地基、消納垃圾、碴土的目的，使地基承載性狀顯著改善。這是一般地基處理技術都不具備的，具有顯著特色的建築地基處理方法。

孔內深層強夯法（DDC/SDDC樁）具有高動能、高壓強和強擠密效應，處理後的地基上下加固均勻，可以很好應對洞穴帶來的危害，使處理後的地基滿足設計要求。

這是孔內深層強夯法(DDC/SDDC樁)處理過的同種地基：

陜西銅川市發電廠項目-Ⅲ-Ⅳ級自重濕陷性黃土（濕陷厚度＞25米）

一、工程概況及地質條件：

陜西銅川市發電廠位於陜西省銅川市，是陜西省重點建設工程，總投資30億元，由一臺30萬KW氣輪發電機組組成的大型發電廠。該電廠建於平原，屬Ⅲ至Ⅳ級自重濕陷性黃土地基，濕陷厚度約25m，屬大厚度濕陷性黃土。

由於冷卻水塔地基要求較嚴，沉降敏感，該自重濕陷性黃土遠不能滿足設計要求，需對冷卻水塔下約25m內自重濕陷性黃土地基進行處理。

設計院和建設單位經過對多種地基處理方案在技術、質量、工期和造價等方面比較後，決定采用孔內深層強夯法（DDC/SDDC樁）專利技術對該地基進行處理。總工程量：9萬立方米。

二、地基處理的目的和要求：

1、Ⅲ至Ⅳ級自重濕陷性全部消除；

2、地基處理後地基承載力fk≥260kPa。

三、處理效果：

經建設單位委托第三方具有國傢級資質的檢測單位進行檢測，檢測結論為：Ⅳ級自重濕陷性全部消除，復合地基承載力fk≥300kPa，滿足設計要求。