本文關(guān)鍵詞：公路隧道下穿傾斜煤層采空區(qū)室內(nèi)開(kāi)挖模型試驗(yàn)　出處：《地下空間與工程學(xué)報(bào)》2017年04期 　論文類(lèi)型：期刊論文

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【摘要】：開(kāi)展了公路隧道下穿傾斜煤層采空區(qū)室內(nèi)相似模型試驗(yàn),考慮了不同開(kāi)挖進(jìn)尺和初期支護(hù)參數(shù)的影響,通過(guò)埋設(shè)位移計(jì)、土壓力盒及電阻應(yīng)變片,測(cè)量了隧道開(kāi)挖過(guò)程中采空區(qū)附近地層的移動(dòng)和初期支護(hù)的內(nèi)力。試驗(yàn)結(jié)果表明,增大隧道開(kāi)挖進(jìn)尺,地層最終沉降量、隧道施工過(guò)程中的沉降速率均顯著增加,沉降槽變得更窄、更陡。減少鋼拱架數(shù)量也會(huì)引起地層沉降的增加,但增加幅度相對(duì)較小。增加開(kāi)挖進(jìn)尺或減少鋼拱架數(shù)量還將引起鋼拱架彎矩增加,使得拱部最大彎矩向右側(cè)移動(dòng),并改變軸力分布,降低初支結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明,隧道下穿傾斜煤層采空區(qū)地層時(shí),可以不對(duì)采空區(qū)進(jìn)行加固,但需要降低圍巖級(jí)別進(jìn)行初期支護(hù)設(shè)計(jì),并采用較短的循環(huán)進(jìn)尺進(jìn)行隧道開(kāi)挖,同時(shí)縮短上臺(tái)階初期支護(hù)時(shí)間,盡早使初期支護(hù)閉合成環(huán),從而降低開(kāi)挖引起的地層的沉降,保證初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[Abstract]:The indoor similar model test of goaf in the goaf of inclined coal seam under highway tunnel is carried out, considering the influence of different excavation advance and initial support parameters, through the installation of displacement meter, earth pressure box and resistance strain gauge. The movement of the strata near the goaf and the internal force of the initial support are measured during the excavation of the tunnel. The experimental results show that the final settlement of the stratum is increased by increasing the excavation advance of the tunnel. During the tunnel construction, the settlement rate increases significantly, and the settlement trough becomes narrower and steeper. Reducing the number of steel arches will also cause the increase of ground settlement. But the increase is relatively small. Increasing the excavation ruler or reducing the number of steel arches will also cause the increase of bending moment of steel arch, make the maximum moment of arch move to the right, and change the distribution of axial force. The research results show that the goaf can not be strengthened when the tunnel passes through the goaf of inclined coal seam, but the initial support design is needed to reduce the surrounding rock level. At the same time, it can shorten the initial support time and make the initial support close to the ring as soon as possible, so as to reduce the settlement of the stratum caused by excavation. To ensure the stability of the initial support structure.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;云南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51278422) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題(2012BAG05B03) 四川省青年科技基金(2012JQ0021) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金(SWJTU11ZT33)
【分類(lèi)號(hào)】：U456
【正文快照】： 0引言采空區(qū)是煤礦工作面開(kāi)采后形成的塌落空間,地下采空區(qū)空間分布特征規(guī)律性差、隱伏性強(qiáng)。隧道穿越煤層采空區(qū)施工將對(duì)圍巖產(chǎn)生擾動(dòng)從而打破現(xiàn)有的平衡狀態(tài),“活化”既有采空區(qū)。采空區(qū)從下到上可以劃分為3個(gè)不同的區(qū)帶:冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶和彎曲沉降帶[1]。如果勘察期間探

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