張曉宸, 陳學(xué)軍, 唐靈明, 2, 楊 鑫, 班如龍, 宋 宇
(1.桂林理工大學(xué) a.土木與建筑工程學(xué)院; b.廣西巖土力學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣西 桂林 541004;2.廣西師范大學(xué), 廣西 桂林 541004)
土洞是巖溶地區(qū)地基中常見(jiàn)的一種巖溶作用產(chǎn)物, 其穩(wěn)定性受地基土的組成結(jié)構(gòu)、 地下水及地表水、 地震作用、 人類活動(dòng)等的影響, 當(dāng)洞頂拱效應(yīng)失效時(shí), 地表就會(huì)發(fā)生坍塌, 嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致地面整體塌陷, 影響城市建設(shè)和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。廣西巖溶分布廣泛、 發(fā)育典型, 占我國(guó)西南地區(qū)巖溶土地總面積的18.9%[1]。桂林市屬巖溶極發(fā)育地區(qū), 在巖溶谷地及洼地常發(fā)育著紅黏土, 其水敏性強(qiáng)烈, 與我國(guó)其他地區(qū)的紅黏土存在著明顯的差異[2-3]。全球氣候變暖導(dǎo)致強(qiáng)降雨等極端氣候事件時(shí)常發(fā)生, 在強(qiáng)降雨作用下巖溶塌陷的數(shù)量和規(guī)模也在不斷增加, 降雨已成為誘發(fā)巖溶塌陷的重要因素[4]。
對(duì)于巖溶塌陷的地質(zhì)模型、 成因機(jī)理、 評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)等的研究主要有: He等[5]認(rèn)為, 中國(guó)北方的巖溶塌陷與地下水環(huán)境的變化密切相關(guān), 崩塌數(shù)量及規(guī)模與地下水位的上升、 下降速度和波動(dòng)有關(guān); 王延嶺等[6]研究了泰萊盆地的巖溶類型、 塌陷特征及形成機(jī)理; 朱壽增等[7]探討了巖溶塌陷形成條件及其主要影響因素對(duì)桂林市西城區(qū)巖溶塌陷的影響; 陳洪凱等[8]以重慶歌樂(lè)山余家灣水庫(kù)的塌陷為例, 構(gòu)建地質(zhì)模型分析了該類地質(zhì)災(zāi)害的基本特征; 文獻(xiàn)[9-12]采用突變級(jí)數(shù)法、 Terzaghi固結(jié)理論和GMS軟件、 極限分析的上界定理等與現(xiàn)場(chǎng)勘查、 理論與模擬相結(jié)合的方法對(duì)巖溶塌陷進(jìn)行預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià); 賈龍等[13]結(jié)合工程地質(zhì)鉆探以及孔中雷達(dá)測(cè)井技術(shù), 形成地面與孔中互補(bǔ)的立體探測(cè), 預(yù)測(cè)巖溶塌陷的早期隱患。
傳統(tǒng)的巖溶塌陷相關(guān)研究幾乎都是以巖溶塌陷的最終狀態(tài)為對(duì)象進(jìn)行的, 難以了解巖溶塌陷的發(fā)育過(guò)程, 而室內(nèi)模型試驗(yàn)?zāi)軌蛑庇^動(dòng)態(tài)地觀測(cè)到巖溶塌陷發(fā)育過(guò)程及演化機(jī)理,如: 雷明堂等[14]通過(guò)室內(nèi)模型試驗(yàn)?zāi)M了唐山市巖溶塌陷發(fā)育的過(guò)程, 研究塌陷發(fā)育的機(jī)理、 主控因素及形成條件;洪儒寶等[15]以福建省典型覆蓋型巖溶塌陷為研究對(duì)象, 建立了室內(nèi)模型, 分析覆蓋層土體的響應(yīng)情況和塌陷的發(fā)展過(guò)程; 張?chǎng)蔚萚16]通過(guò)理論分析和室內(nèi)模型試驗(yàn), 研究了水位下降對(duì)巖溶塌陷的影響及變化規(guī)律。也有研究者將數(shù)值模擬應(yīng)用于巖溶塌陷的研究中, 如: Shi等[17]采用物理模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法模擬了隧道工程施工表面坍塌過(guò)程; 戴自航等[18]采用有限元軟件ABAQUS對(duì)福建省永武高速公路填方路段的路堤及溶洞頂板的穩(wěn)定性進(jìn)行數(shù)值模擬分析。
以上成果對(duì)于強(qiáng)降雨誘發(fā)地下水位波動(dòng)作為主導(dǎo)因素導(dǎo)致土洞塌陷機(jī)理的研究成果較為薄弱, 且由于各地區(qū)地質(zhì)條件的復(fù)雜性、 巖溶塌陷的不確定性等因素使得研究成果的適用性有較大的限制, 對(duì)于桂林市巖溶區(qū)紅黏土的塌陷成因和機(jī)理尚缺乏系統(tǒng)性的研究。因此, 為進(jìn)一步了解桂林市紅黏土巖溶區(qū)地面塌陷的成因機(jī)理, 在前人的研究與現(xiàn)場(chǎng)勘察分析的基礎(chǔ)上, 筆者結(jié)合實(shí)際條件進(jìn)行地質(zhì)概化, 建立了桂林市臨桂區(qū)巖溶地面塌陷的室內(nèi)物理模型, 模擬強(qiáng)降雨引起的兩種地下水位波動(dòng)條件, 對(duì)土洞頂板的孔隙水壓力、 土壓力以及洞室氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè), 動(dòng)態(tài)地觀測(cè)巖溶土洞塌陷的形成過(guò)程與演化機(jī)理, 對(duì)桂林市的城市安全建設(shè)具有重要的意義。
桂林市地處廣西東北部, 屬于巖溶極發(fā)育地區(qū), 是廣西的降雨和暴雨中心之一。研究區(qū)域位于桂林市臨桂區(qū), 地處低緯度地區(qū), 屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候, 雨量充沛, 年平均降水量為1 266~1 986 mm, 暴雨主要集中于4~7月。由于地形復(fù)雜, 冷空氣活動(dòng)頻繁, 極端氣候較多, 光、 溫、 水的地域分布有著較大的差異。
整個(gè)試驗(yàn)裝置由主體模型、 降雨系統(tǒng)和量測(cè)系統(tǒng)3部分組成, 主體模型分為上部土箱和供排水系統(tǒng)、 下部水箱和供排水系統(tǒng)兩大部分:
(1)主體模型(圖1)總體尺寸為1.1 m(長(zhǎng))×0.7 m(寬)×1.1 m(高), 根據(jù)相似理論, 模型箱的幾何尺寸相似比例為1∶10, 整體框架采用高強(qiáng)度鋁合金。 為了能清晰觀察到土洞擴(kuò)展過(guò)程, 四周為5 mm厚的鋼化玻璃; 因土箱中盛入土體后具有較大負(fù)荷, 采用30 mm厚的鋼化玻璃模擬基巖面, 基巖面邊緣中間有一半圓形孔洞模擬巖溶通道, 連通上、 下部模型箱。
圖1 模型裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖(a)與實(shí)物(b)
(2)模型裝置上部為一土箱、 兩側(cè)及后側(cè)水箱, 各箱之間均有孔洞連通, 水箱可排出或儲(chǔ)存未及時(shí)入滲的雨水, 防止土體表面產(chǎn)生過(guò)多積水或使土層中形成穩(wěn)定水頭; 下部為一整體水箱, 模擬巖溶空腔, 側(cè)壁設(shè)置排土孔(直徑100 mm)及帶有開(kāi)關(guān)的水管, 土洞塌落的土體可由排土孔排出, 排水管在蓄水時(shí)為封閉狀態(tài), 打開(kāi)即可模擬巖溶空腔內(nèi)水位下降(地下水徑流)的過(guò)程。
(3)降雨系統(tǒng)獨(dú)立安裝于主體模型上部, 采用特制花灑模擬降雨過(guò)程, 連接流量表與定時(shí)器, 控制降雨量與時(shí)間。
采用DMKY型孔隙水壓力傳感器和DMTY型土壓力盒傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量土洞頂板的孔壓和土壓, 按照要求調(diào)試傳感器后埋入土體, 再通過(guò)動(dòng)靜態(tài)電阻應(yīng)變儀接入信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng); 用Baro氣壓計(jì)采集洞室氣壓, 利用支架固定于土洞空腔中。 試驗(yàn)所用儀器設(shè)備如圖2所示。
圖2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集傳輸儀器及量測(cè)系統(tǒng)
試驗(yàn)所用土體取自臨桂區(qū)巖溶較為發(fā)育的地段, 從現(xiàn)場(chǎng)利用環(huán)刀獲取4個(gè)原狀土樣送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn), 其平均物理力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 土體物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)
依據(jù)土工試驗(yàn)結(jié)果, 控制土樣的干密度與含水率重塑土體, 使土體的密實(shí)度基本接近原狀土, 按照含水率為30%、 干密度為1.45 g/cm3重塑后, 采用質(zhì)量控制法進(jìn)行分層填筑與夯實(shí), 頂板厚度填筑20 cm, 即土洞半徑與頂板總厚度共25 cm。
根據(jù)研究區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)降雨引起的土洞塌陷模式, 設(shè)計(jì)了降雨強(qiáng)度為特大暴雨級(jí)別(12 h雨量≥140 mm)情況下的兩種方案: 一種是連續(xù)性強(qiáng)降雨, 降雨時(shí)地下水水位一直保持在基巖面以上; 一種是間歇性強(qiáng)降雨, 地下水水位降至基巖面以下后再進(jìn)行降雨。模型試驗(yàn)從已發(fā)育成型的土洞開(kāi)始進(jìn)行模擬, 未及時(shí)入滲的雨水通過(guò)裝置側(cè)面水箱的預(yù)留孔(地裂縫及落水洞)排入巖溶空腔, 地下水水位不斷上升, 沒(méi)過(guò)基巖面后與土洞之間形成密閉空間, 拱底處土體受地下水的作用軟化、 崩解、 塌落, 經(jīng)巖溶通道落入巖溶空腔??紤]到地下水的徑流, 控制排水開(kāi)關(guān)調(diào)控巖溶空腔中的水位, 水位下降后繼續(xù)模擬降雨, 地下水反復(fù)作用于土洞內(nèi)壁, 土洞空腔在地下水和洞室氣壓的作用下進(jìn)一步擴(kuò)大, 最終發(fā)生塌陷。
方案1試驗(yàn)操作步驟如下: ①調(diào)整好攝像頭, 調(diào)試確定設(shè)備均處于工作狀態(tài), 打開(kāi)儀器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù), 記錄水表讀數(shù); ②巖溶通道半徑設(shè)置為5 cm, 在通道口正上方預(yù)埋半徑為5 cm的1/4球形模具模擬土洞, 填筑土體并固定好傳感器, 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位按照距洞頂3、 8、 13、 18 cm的位置放置, 將模具從下方排土孔取出, 在土箱內(nèi)注入一定高度的水后靜置24 h, 使土體自然滲透固結(jié); ③試驗(yàn)開(kāi)始前, 將Baro氣壓計(jì)從下方排土孔安置于土洞空腔, 試驗(yàn)時(shí), 打開(kāi)下部水箱的供水開(kāi)關(guān), 控制水位剛好處于基巖面, 此時(shí)水位與洞室形成一密閉空間, 氣壓計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所處環(huán)境的氣壓; ④開(kāi)啟降雨系統(tǒng), 當(dāng)側(cè)面水箱內(nèi)水位與土體表面齊平且土表不積水時(shí), 中止降雨, 記錄降雨起止時(shí)間和降雨量; ⑤打開(kāi)下部水箱閥門排水, 地下水水位下降至基巖面時(shí), 關(guān)閉閥門, 保持土洞空腔與外界大氣不相通; ⑥模型上部土箱平面尺寸為1 m(長(zhǎng))×0.6 m(寬), 根據(jù)研究區(qū)域日最大降雨量超過(guò)140 mm, 試驗(yàn)中控制降雨強(qiáng)度為0.012 m/h, 每15 min進(jìn)行一次降雨, 累計(jì)降雨深度0.003 m, 即水表讀數(shù)所示降雨量達(dá)0.001 8 m3為一個(gè)降雨周期, 循環(huán)上述步驟直至土洞塌陷。
方案2是在上述第③步中, 使地下水水位迅速下降至基巖面以下2 cm位置, 令洞室氣體與外界大氣相通。
試驗(yàn)開(kāi)始時(shí), 對(duì)頂板不同深度處的孔壓和土壓進(jìn)行平衡調(diào)零處理, 試驗(yàn)數(shù)值為強(qiáng)降雨和地下水同時(shí)作用下的相對(duì)值。選取兩個(gè)方案下一次完整強(qiáng)降雨過(guò)程中頂板各層孔隙水壓力與累計(jì)降雨量的關(guān)系進(jìn)行分析(圖3)。從整體上看, 隨降雨量的增加, 孔隙水壓力均呈增大趨勢(shì), 但總體增幅有所不同, 距洞頂越近增幅越大, 距洞頂越遠(yuǎn)增幅越小, 且具有明顯的分層現(xiàn)象。方案1中, 距洞頂3、 8、 13和18 cm處的孔壓分別增加了1.02、 0.64、 0.35和0.16 kPa, 3 cm處約為18 cm處的6倍; 方案2中, 距洞頂3、 8、 13和18 cm處的孔壓分別增加了1.03、 0.5、 0.23和0.1 kPa, 3 cm處約為18 cm處的10倍, 且3 cm處孔壓波動(dòng)較為明顯, 說(shuō)明此時(shí)土洞內(nèi)壁少量土體剝落造成孔壓的動(dòng)態(tài)變化。
圖3 兩種方案孔壓與累計(jì)降雨量的關(guān)系
兩種方案中頂板各層土壓與累計(jì)降雨量的關(guān)系曲線如圖4所示。從整體上看, 隨降雨量的增加, 土壓力均有所增大。方案1中, 距洞頂3、 8、 13和18 cm處的土壓分別增加了0.71、 0.42、 0.1和0 kPa; 方案2中, 距洞頂3、 8、 13和18 cm處的土壓分別增加了1.56、 2.64、 0.56和0.05 kPa。距洞頂3和8 cm處的土壓變幅較13和18 cm處更為明顯, 說(shuō)明洞頂附近土體缺乏支撐力, 容易在土體自重和水位波動(dòng)影響下塌落。方案2中當(dāng)降雨量達(dá)83 mm時(shí), 距洞頂8 cm處土壓反超3 cm處, 原因是此時(shí)頂板3 cm處土體剝落導(dǎo)致土壓下降, 8 cm處土體暫未受擾動(dòng)土壓仍持續(xù)上升。
圖4 兩種方案土壓與累計(jì)降雨量的關(guān)系
兩種方案對(duì)應(yīng)的洞室氣壓如圖5所示, 從整體上看, 隨降雨量的增加, 洞室氣壓均不斷增大, 但增大速率有所不同: 降雨初期, 洞室氣壓相對(duì)較小, 由于上覆土層密閉性較好, 強(qiáng)降雨后地下水位抬升, 對(duì)洞室氣體產(chǎn)生擠壓, 隨著水位不斷升高, 洞室氣壓迅速增大; 強(qiáng)降雨進(jìn)一步作用下, 當(dāng)?shù)叵滤簧凛^高位置時(shí), 短時(shí)間內(nèi)氣體集中在洞頂?shù)莫M小空間內(nèi)無(wú)法排出, 此時(shí)洞室氣壓達(dá)到最大, 方案1洞室氣壓增加了1.82 kPa, 方案2增加了2.7 kPa;當(dāng)?shù)叵滤簧凛^高位置, 由于上覆土層飽水后密閉性增強(qiáng)且重度增大, 短時(shí)間內(nèi)氣體聚集在洞頂?shù)莫M小空間內(nèi)無(wú)法排出也不能再被壓縮, 此時(shí)洞室氣壓增速減緩, 方案1僅增加0.12 kPa, 方案2僅增加0.28 kPa。在方案2中, 曲線中有多處突變現(xiàn)象, 原因是當(dāng)強(qiáng)降雨導(dǎo)致地下水位持續(xù)抬升, 土洞內(nèi)壁土體在地下水及洞室氣壓的作用下發(fā)生崩解、 剝落, 致使土洞空腔體積突然增大, 或洞室氣體通過(guò)上覆土體的薄弱部位排到大氣中, 洞室氣壓突然減小, 突變的曲線在土洞內(nèi)壁崩解完成后恢復(fù), 方案2中氣壓波動(dòng)比方案1更加強(qiáng)烈。
圖5 兩種方案洞室氣壓與累計(jì)降雨量的關(guān)系
根據(jù)上述方案進(jìn)行試驗(yàn), 方案1共經(jīng)歷7次強(qiáng)降雨, 方案2共經(jīng)歷9次強(qiáng)降雨后土洞頂板整體塌陷。由圖6可知, 兩種方案塌落曲線前段都較為平緩, 即在前幾次強(qiáng)降雨作用下, 由于紅黏土的弱透水性, 雨水入滲緩慢, 需經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到土洞洞室, 同時(shí)強(qiáng)降雨引起地下水水位逐漸上升, 洞室氣體被壓縮對(duì)土洞周壁產(chǎn)生頂推力, 故塌落較為緩慢; 在洞內(nèi)水位反復(fù)變動(dòng)過(guò)程中, 土洞內(nèi)壁少量土體慢慢松動(dòng)、 崩解, 曲線呈上升趨勢(shì); 隨著強(qiáng)降雨的持續(xù)作用, 土洞周邊土體軟化崩解速率加快, 前期產(chǎn)生的裂隙在縱向上不斷擴(kuò)展, 土體沿裂隙面滑動(dòng)、 塌落, 直至洞頂突然發(fā)生整體塌陷, 故曲線后段呈直線上升趨勢(shì)。方案1塌陷所需降雨次數(shù)少于方案2, 是因?yàn)榉桨?每次排水時(shí)水位都降到基巖面, 不與大氣相通, 水流與氣壓連續(xù)對(duì)洞室土體產(chǎn)生作用, 而方案2每次排水時(shí)水位都降至基巖面以下, 外界氣體進(jìn)入洞室平衡內(nèi)外氣壓, 從而減少由于水位下降對(duì)土體產(chǎn)生的吸蝕力, 故塌陷過(guò)程相對(duì)較慢。
圖6 兩種方案頂板累計(jì)塌落高度隨強(qiáng)降雨次數(shù)的變化
兩組試驗(yàn)中, 土洞擴(kuò)展過(guò)程都可近似分為分為3個(gè)階段(圖7): 土體軟化階段、 緩慢塌落階段和快速-整體塌陷階段。
圖7 土洞塌陷過(guò)程示意圖
(1)土體軟化階段: 試驗(yàn)?zāi)P脱b置中上覆土層的地表水、 孔隙水和地下水之間聯(lián)系密切, 試驗(yàn)初期, 雨水對(duì)地下水進(jìn)行補(bǔ)給, 孔隙水與地下水之間形成較大的水力梯度, 發(fā)生垂直滲流, 土洞下部支撐較弱, 易受到潛蝕作用使得土顆粒軟化。降雨一段時(shí)間后, 土體飽和度增加, 透氣性變差, 當(dāng)?shù)叵滤粵](méi)過(guò)基巖面后, 土洞與地下水之間形成封閉性良好的空腔, 洞內(nèi)水位上升速度減慢, 土洞仍保持其拱形結(jié)構(gòu)。當(dāng)排水時(shí), 水位迅速下降時(shí)形成真空負(fù)壓, 對(duì)土洞表層土體產(chǎn)生沖壓力、 擴(kuò)容力和抽吸力, 促使土顆粒疏松被水流帶走, 試驗(yàn)初期的水位波動(dòng)僅帶走土洞拱底表層少量松動(dòng)、 弱化的土體顆粒。
(2)緩慢塌落階段: 繼續(xù)降雨的過(guò)程中, 地下水水位上升, 洞室氣體在水位上升時(shí)不能排出受到擠壓形成高壓氣團(tuán), 短時(shí)間內(nèi)得不到消散, 當(dāng)水位繼續(xù)上升, 其作用于土洞頂板的強(qiáng)度大于上覆土層的允許強(qiáng)度時(shí), 首先在土體薄弱部位形成裂隙通道產(chǎn)生沖爆來(lái)補(bǔ)償排氣, 并伴隨著噴氣和噴水的現(xiàn)象, 即所謂的氣爆作用。當(dāng)產(chǎn)生裂隙后, 洞室氣體與外界大氣相通, 洞內(nèi)水位此時(shí)極易抬升至土洞頂部, 加速土體軟化和崩解, 促使塌陷的產(chǎn)生。
(3)快速-整體塌陷階段: 試驗(yàn)后期, 土洞上覆土層大量土體被水流帶走, 拱形結(jié)構(gòu)早已不復(fù)存在, 從前側(cè)觀察到空腔由半球狀變成壇狀。雨水入滲引起土體基質(zhì)吸力減小進(jìn)而導(dǎo)致土體強(qiáng)度降低, 且土的飽和容重隨著含水量的増大而増大, 導(dǎo)致塌陷體的自重增加。當(dāng)塌陷發(fā)育到一定階段, 致塌力超過(guò)抗塌力時(shí)土體發(fā)生剪切變形整塊掉落, 最終導(dǎo)致地表整體塌陷, 塌陷結(jié)果如圖8所示。
圖8 土體表面塌陷坑
本文通過(guò)物理模型試驗(yàn)定量研究了強(qiáng)降雨誘發(fā)水位波動(dòng)條件下的巖溶土洞的發(fā)育過(guò)程, 分析試驗(yàn)過(guò)程中孔隙水壓力、 土壓力以及洞室氣壓等的變化情況, 結(jié)論如下:
(1)強(qiáng)降雨是觸發(fā)研究區(qū)域隱伏土洞塌陷的重要因素, 塌陷的發(fā)生主要由強(qiáng)降雨引起的水位波動(dòng)誘發(fā), 土洞塌陷過(guò)程大致可分為土體軟化、 緩慢塌落和快速-整體塌陷3個(gè)階段, 主要受滲流潛蝕、 真空吸蝕、 氣爆和重力作用的綜合影響。土洞頂板內(nèi)的孔隙水壓力、 土壓力以及洞室氣壓隨降雨量的增加均呈增大趨勢(shì), 不同深度處具有明顯的分層現(xiàn)象。
(2)方案1中, 地下水連續(xù)沖刷洞室土體, 土體不間斷地經(jīng)歷滲流潛蝕、 真空吸蝕和氣爆等作用, 而方案2中土體在水位降至基巖面以下時(shí)未受到擾動(dòng), 故方案1塌陷產(chǎn)生較快, 所需降雨的總次數(shù)少于方案2, 但方案2中土壓的單次變化較方案1更為明顯。在研究區(qū)域內(nèi)兩種塌陷情況均有發(fā)生, 為相似地區(qū)巖溶地面塌陷的預(yù)警與防治提供了有力的理論支撐。
(3)土洞塌陷形成的基礎(chǔ)是巖溶地質(zhì)條件和水動(dòng)力條件, 在實(shí)際工程中應(yīng)加強(qiáng)巖溶地面塌陷內(nèi)部結(jié)構(gòu)和環(huán)境誘發(fā)因素的調(diào)查工作, 對(duì)隱伏土洞進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查, 并從極端氣候影響和對(duì)地下水的擾動(dòng)強(qiáng)度等角度提供地面塌陷的防治建議。隱伏巖溶區(qū)在汛期開(kāi)展基坑開(kāi)挖等工作時(shí), 應(yīng)盡量選擇在強(qiáng)降雨期之外施工, 同時(shí)做好場(chǎng)地的排水工作。
(4)由于野外地質(zhì)條件的復(fù)雜性, 室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果具有一定的片面性, 對(duì)于不同降雨、 水動(dòng)力條件, 不同頂板厚度等因素下的巖溶塌陷機(jī)理還有待進(jìn)一步研究, 且室內(nèi)試驗(yàn)周期長(zhǎng)、 花費(fèi)大, 制約著室內(nèi)試驗(yàn)的發(fā)展, 如何完善大型試驗(yàn)的功能, 使之能更全面地反映巖溶塌陷的發(fā)育過(guò)程將是亟需解決的問(wèn)題。