本文關(guān)鍵詞：公路隧道下穿煤層采空區(qū)開挖過程相似模型試驗(yàn)

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【摘要】：隧道下穿煤層采空區(qū)施工將不可避免地對(duì)采空區(qū)地層產(chǎn)生擾動(dòng),破壞其原有的平衡狀態(tài),使既有采空區(qū)"活化",進(jìn)而影響隧道圍巖及初期支護(hù)的穩(wěn)定性。開展隧道下穿煤層采空區(qū)開挖的室內(nèi)相似模型試驗(yàn)分析,考慮隧道與采空區(qū)不同間距的影響。通過埋設(shè)位移計(jì)、土壓力計(jì)及電阻應(yīng)變計(jì),研究隧道開挖過程中采空區(qū)及洞周地層的移動(dòng)和初期支護(hù)的內(nèi)力特征。測(cè)試結(jié)果表明,隧道開挖引起的采空區(qū)地層移動(dòng)受采空區(qū)與隧道間距的影響顯著,間距越小,采空區(qū)地層沉降越大、沉降槽曲線越窄、越陡,上臺(tái)階開挖引起的地層沉降占總沉降的比例越高,而初支閉合后收斂越快。當(dāng)間距小于1D時(shí),采空區(qū)地層大致處于隧道開挖引起的松動(dòng)范圍以內(nèi),并使松動(dòng)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,從而增大初期支護(hù)上的荷載。鋼拱架最大彎矩主要發(fā)生在拱腳處,當(dāng)間距很小時(shí),鋼拱架拱腳處彎矩顯著增大,同時(shí)軸力水平降低、偏心距增大,大大增加了初期支護(hù)的失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。試驗(yàn)揭示了隧道下穿煤層采空區(qū)開挖過程中地層的移動(dòng)規(guī)律和初期支護(hù)受力特征,對(duì)指導(dǎo)類似工程施工具有積極意義。
【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;
【關(guān)鍵詞】： 公路隧道 采空區(qū) 模型試驗(yàn) 初期支護(hù) 地層移動(dòng)
【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�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(SWJTU11ZT33)
【分類號(hào)】：U451.5
【正文快照】： 引言采空區(qū)是煤礦工作面開采后形成的塌落空間。地下采空區(qū)隱伏性強(qiáng)、空間分布特征規(guī)律性差,隧道下穿煤層采空區(qū)施工對(duì)圍巖的擾動(dòng)將打破現(xiàn)有的平衡狀態(tài),使既有采空區(qū)“活化”。采空區(qū)從上到下可以劃分為三個(gè)不同的區(qū)帶:彎曲帶、裂隙帶和冒落帶[1]。如果隧道設(shè)計(jì)與施工時(shí)探查不

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本文編號(hào)：584086