發(fā)布時(shí)間：2020-02-11 03:11

【摘要】：近些年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛躍增長(zhǎng),公路建設(shè)得到高速發(fā)展,公路路網(wǎng)不斷加密。與此同時(shí),我國(guó)是煤炭開采大國(guó),大小礦區(qū)分布于全國(guó)各地,在煤礦采空區(qū)上修建公路,不可避免地遇到采空區(qū)上伏地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)和工程治理等技術(shù)難題,采空區(qū)上伏公路的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與工程治理研究顯得極其重要。采空區(qū)地表沉陷會(huì)對(duì)公路路基和路面產(chǎn)生安全隱患,因此準(zhǔn)確預(yù)計(jì)采空區(qū)上伏地表移動(dòng)變形規(guī)律是目前迫切需要解決的問題。本文運(yùn)用概率積分法的基本理論,推導(dǎo)出地表移動(dòng)變形參數(shù)在不同開采條件下的計(jì)算公式。通過工程實(shí)例對(duì)采空區(qū)上伏地表變形移動(dòng)值進(jìn)行預(yù)測(cè),重點(diǎn)分析在有限非完全采動(dòng)開采條件下,開采深度及開采厚度與地表主要變形參數(shù)的變化情況,繪制出采空區(qū)主斷面上各主要參數(shù)的變化曲線圖,得出開采深度、開采厚度與地表主要變形參數(shù)的函數(shù)關(guān)系式。在相似工況條件下,根據(jù)實(shí)際開采情況,利用相應(yīng)關(guān)系式進(jìn)行地表移動(dòng)變形參數(shù)的預(yù)計(jì)。依托河北省251省道承秦公路撫寧縣半壁店村采空區(qū)地表沉陷治理工程,根據(jù)公路路基及路面協(xié)同作用理論和變形協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法,通過地基土換填、邊坡處理、改性瀝青滑動(dòng)層以及充填注漿等工程技術(shù)進(jìn)行地表沉陷治理,結(jié)合工程治理前后實(shí)際地質(zhì)地貌變形勘測(cè)成果,運(yùn)用概率積分法對(duì)該公路路基及路面變形破壞規(guī)律進(jìn)行分析,得到該路段治理前后地表斜率、地表曲率及地表水平變形的對(duì)比變化情況,進(jìn)一步說明工程治理效果的顯著性,同時(shí)驗(yàn)證了概率積分法預(yù)測(cè)采動(dòng)地表移動(dòng)變形規(guī)律的正確性和科學(xué)性。本文通過對(duì)采空區(qū)上伏地表移動(dòng)變形規(guī)律的研究,為公路穿越采空區(qū)工程中,公路路基及路面變形控制的研究、設(shè)計(jì)和施工提供了指導(dǎo)意義,為公路建設(shè)及運(yùn)營(yíng)過程中的防災(zāi)減災(zāi)提供了理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

(c) (d)圖 1.1 地下采空區(qū)對(duì)地表公路危害實(shí)例圖開采空洞區(qū)巖體與一般巖體相比非常復(fù)雜，它具有四個(gè)特點(diǎn)：（1）分布隱蔽性強(qiáng)：開采空洞區(qū)埋深一般都比較大，人員難以進(jìn)入，煤層開采過后很難準(zhǔn)確查明其具體分布情況，而且漫長(zhǎng)的活化過程也難以監(jiān)測(cè)；（2）受力機(jī)理復(fù)雜。開采空洞區(qū)的活化作用以

裂隙帶冒落帶圖1.2 采空區(qū)上覆巖層變形破壞分帶圖綜上所述，采空區(qū)上公路路基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)研究以及科學(xué)的對(duì)采空區(qū)進(jìn)行治理，是經(jīng)濟(jì)、合理、高效建設(shè)公路，保證公路在設(shè)計(jì)年限內(nèi)安全運(yùn)營(yíng)，在確保公路安全運(yùn)營(yíng)的前提下最大程度地節(jié)省工程造價(jià)，實(shí)現(xiàn)公路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的必要性研究，對(duì)公路安全建設(shè)和運(yùn)營(yíng)具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 采空區(qū)地表穩(wěn)定性評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀對(duì)于老采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者進(jìn)行了大量研究，但由于國(guó)內(nèi)外開采地質(zhì)條件不同、開采方法存在差異，因此在研究開采空洞區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方面也存在較大分歧。與此同時(shí)，如何確定采空區(qū)對(duì)公路路基的危害程度以及選用何種治理措施是尤為重要的，因此在建設(shè)公路與公路運(yùn)營(yíng)中，采空區(qū)地表變形預(yù)計(jì)理論評(píng)價(jià)與工程治理是一個(gè)
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.1;TD325

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2 周U

本文編號(hào)：2578346