發(fā)布時(shí)間：2021-02-17 01:46

　　生態(tài)文明建設(shè)背景下,礦業(yè)城市開(kāi)采沉陷區(qū)高效利用已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。在開(kāi)采沉陷區(qū)利用中首先要掌握巖層移動(dòng)與地表位移規(guī)律,特別是穩(wěn)沉之后殘余變形的時(shí)空演化規(guī)律及其對(duì)地面建筑影響機(jī)制。以現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料案例分析為基礎(chǔ),采用相似材料試驗(yàn)、理論研究、數(shù)值模擬以及實(shí)測(cè)驗(yàn)證等研究方法對(duì)開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形機(jī)理、殘余變形與建筑物相互作用以及殘余變形引起的建筑物附加內(nèi)力分析及控制進(jìn)行了研究,得出了如下結(jié)論:（1）開(kāi)采沉陷區(qū)穩(wěn)沉后的殘余變形包括常規(guī)移動(dòng)變形的延續(xù)和受擾動(dòng)變形,通過(guò)相似材料試驗(yàn)與工程現(xiàn)象揭示了開(kāi)采沉陷區(qū)在穩(wěn)沉后存在殘余變形持續(xù)演化規(guī)律,揭示了開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形與巖層移動(dòng)及地表位移之間的時(shí)空相關(guān)關(guān)系;（2）通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的研究理論和工程現(xiàn)象總結(jié)剖析了殘余變形存在的機(jī)理及影響因素,探索性提出了開(kāi)采沉陷區(qū)主剖面變形呈現(xiàn)出“元寶曲線(xiàn)”,殘余變形垂直位移與時(shí)間存在負(fù)指數(shù)相關(guān)性;（3）以唐山礦塌陷區(qū)上世園會(huì)D5門(mén)為例,依據(jù)開(kāi)采條件和地質(zhì)條件利用概率積分法預(yù)測(cè)了該區(qū)域殘余變形,并采用數(shù)值模擬方法對(duì)殘余變形與建筑物上部結(jié)構(gòu)相互影響進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:建筑物上部結(jié)構(gòu)受殘余變形影響較大,應(yīng)增加地基剛度與建筑物剛... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：147 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形時(shí)空特性及機(jī)理研究
        1.2.2 開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形與建筑物相互作用研究
        1.2.3 殘余變形影響下的建筑物附加應(yīng)力計(jì)算研究
        1.2.4 開(kāi)采沉陷區(qū)建筑抗變形措施研究
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及方法
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究方法和技術(shù)路線(xiàn)
2 開(kāi)采引起的巖層移動(dòng)和地表位移時(shí)空變化規(guī)律
    2.1 礦石開(kāi)采后巖層移動(dòng)特征
        2.1.1 采場(chǎng)采動(dòng)期間覆巖巖層移動(dòng)特征
        2.1.2 開(kāi)采沉陷區(qū)穩(wěn)沉后巖層移動(dòng)特征
    2.2 開(kāi)采沉陷區(qū)地表位移空間變化特征
        2.2.1 開(kāi)采沉陷區(qū)穩(wěn)沉前地表位移特征
        2.2.2 開(kāi)采沉陷區(qū)穩(wěn)沉后地表位移特征
    2.3 開(kāi)采沉陷區(qū)地表位移隨時(shí)間變化分析
    2.4 穩(wěn)沉后巖層移動(dòng)及地表位移相似材料試驗(yàn)
        2.4.1 模型與試驗(yàn)方法
        2.4.2 穩(wěn)沉后地表移動(dòng)和變形規(guī)律
        2.4.3 地表達(dá)到穩(wěn)沉條件前后地表移動(dòng)隨時(shí)間變化規(guī)律
    2.5 開(kāi)采沉陷區(qū)地表位移穩(wěn)定后繼續(xù)變形的存在案例
    2.6 小結(jié)
3 開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形機(jī)理及影響因素
    3.1 開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形與存在機(jī)理
        3.1.1 殘余變形的微觀機(jī)理
        3.1.2 殘余變形的宏觀機(jī)理
    3.2 開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形的影響因素
    3.3 各影響因素對(duì)開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形影響規(guī)律
        3.3.1 荷載變化對(duì)開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形影響
        3.3.2 水位變化對(duì)開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形影響規(guī)律
        3.3.3 振動(dòng)對(duì)開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形影響規(guī)律
        3.3.4 時(shí)間對(duì)開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形影響規(guī)律
    3.4 開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形影響范圍與持續(xù)時(shí)間
        3.4.1 開(kāi)采沉陷區(qū)殘余變形影響范圍
        3.4.2 殘余變形持續(xù)時(shí)間
        3.4.3 殘余變形隨時(shí)間變化規(guī)律
    3.5 基于概率積分法的開(kāi)采沉陷區(qū)殘余預(yù)測(cè)模型
        3.5.1 計(jì)算方法選擇依據(jù)
        3.5.2 基本數(shù)學(xué)模型
        3.5.3 計(jì)算參數(shù)選擇
    3.6 D5門(mén)區(qū)擬建區(qū)域殘余變形預(yù)測(cè)分析
        3.6.1 地表移動(dòng)時(shí)間分析
        3.6.2 地表移動(dòng)與變形預(yù)計(jì)方法選擇
        3.6.3 預(yù)計(jì)參數(shù)選定
        3.6.4 預(yù)計(jì)結(jié)果
        3.6.5 殘余變形預(yù)計(jì)結(jié)果對(duì)建（構(gòu)）筑物影響分析
    3.7 小結(jié)
4 殘余變形與建筑物相互作用數(shù)值模擬研究與分析
    4.1 殘余變形影響下地表移動(dòng)對(duì)建筑物影響規(guī)律
    4.2 項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)采礦條件
        4.2.1 煤系地層
        4.2.2 開(kāi)采煤層及頂?shù)装鍡l件
        4.2.3 建筑物位于采區(qū)空間位置關(guān)系
    4.3 數(shù)學(xué)模型的建立
        4.3.1 建筑物概況及建模分析
        4.3.2 影響應(yīng)力的主要因素
        4.3.3 基于主要因素建立模型
    4.4 數(shù)值模擬與分析
        4.4.1 不考慮開(kāi)采沉陷殘余變形影響分析
        4.4.2 殘余變形影響下模擬與分析
        4.4.3 地基剛度增加的影響分析
        4.4.4 建筑物剛度增加影響分析
        4.4.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.5 小結(jié)
5 殘余變形引起的建筑物附加內(nèi)力分析及控制
    5.1 地表不均勻沉降引起的附加內(nèi)力分析
        5.1.1 模型的建立
        5.1.2 半剛性鋼框架的近似計(jì)算
        5.1.3 穩(wěn)定性分析
    5.2 數(shù)值模擬模型的修正與完善
        5.2.1 地面建筑物結(jié)構(gòu)保護(hù)措施對(duì)模型的影響
        5.2.2 地表下沉對(duì)地基的影響
        5.2.3 物理力學(xué)參數(shù)
    5.3 地表變形量合理性分析
    5.4 地表曲率合理性分析
    5.5 建筑物抗變形設(shè)計(jì)中的支座約束分析
    5.6 小結(jié)
6 殘余變形影響下的大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化與效果
    6.1 項(xiàng)目區(qū)殘余變形預(yù)測(cè)D5門(mén)抗變形設(shè)計(jì)要求
    6.2 2016年唐山世界園藝博覽會(huì)D5門(mén)概況
    6.3 計(jì)算模型
        6.3.1 主結(jié)構(gòu)
        6.3.2 頂面與立面次結(jié)構(gòu)
    6.4 荷載與作用
        6.4.1 設(shè)計(jì)使用年限與安全等級(jí)
        6.4.2 荷載與組合
        6.4.3 內(nèi)力計(jì)算結(jié)果
        6.4.4 位移計(jì)算結(jié)果
    6.5 結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)
    6.6 開(kāi)采沉陷區(qū)大跨度鋼結(jié)構(gòu)抗變形措施
    6.7 開(kāi)采沉陷區(qū)大跨度鋼結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)
        6.7.1 D5大門(mén)基礎(chǔ)及鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架的變形監(jiān)測(cè)
        6.7.2 殘余變形地表點(diǎn)沉降觀測(cè)結(jié)果
        6.7.3 D5大門(mén)變形監(jiān)測(cè)分析
    6.8 小結(jié)
7 結(jié)論
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]地下連續(xù)墻接頭形式在土木工程中的應(yīng)用綜述[J]. 臧園.  安徽建筑. 2017(06)
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博士論文
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碩士論文
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[2]唐山某煤礦采空區(qū)地表變形機(jī)理及危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)研究[D]. 周一文.西南交通大學(xué) 2017
[3]煤礦地下采動(dòng)對(duì)廠(chǎng)區(qū)地基穩(wěn)定性的影響[D]. 何松標(biāo).貴州大學(xué) 2017
[4]王家塔礦區(qū)采空區(qū)地表沉陷機(jī)理及模型預(yù)測(cè)研究[D]. 劉彤.吉林大學(xué) 2017
[5]房式采空區(qū)下伏煤層開(kāi)采動(dòng)壓災(zāi)害發(fā)生機(jī)理及其控制[D]. 付興玉.煤炭科學(xué)研究總院 2016
[6]采動(dòng)曲率變形對(duì)地表建筑物的影響研究[D]. 陳勝云.太原理工大學(xué) 2016
[7]采空區(qū)地表變形作用下框架結(jié)構(gòu)筏板基礎(chǔ)受力性能優(yōu)化分析[D]. 孟寧寧.東北石油大學(xué) 2016
[8]石膏類(lèi)礦床采空區(qū)失穩(wěn)機(jī)理及防治措施研究[D]. 肖國(guó)喜.江西理工大學(xué) 2015
[9]采空區(qū)下近距離煤層綜放面壓架機(jī)理及其控制研究[D]. 李晨陽(yáng).太原理工大學(xué) 2015
[10]高速公路下伏急傾斜煤層采空區(qū)致災(zāi)機(jī)理與防治技術(shù)研究[D]. 張夢(mèng)醒.長(zhǎng)安大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3037230