原文传递
高速公路受开采沉陷影响的破坏机理研究
| 论文题名： | 高速公路受开采沉陷影响的破坏机理研究 |
| 关键词： | 高速公路;开采沉陷;移动变形;破坏机理;安全度评价 |
| 摘要： | 通过对高速公路相关规程、规范及标准的深入分析，总结了高速公路的结构特点，论述了高速公路有别于建筑物及铁路受开采沉陷影响的特殊性，由此提出了本文的研究内容。 利用相似模型试验模拟，研究了开采沉陷影响下高速公路路基与路面的变形破坏规律，试验表明:路基随地表发生连续、渐变、有规律的变形，其内部发育的裂缝随工作面的推进逐渐闭合压实，路基纵断面内部裂缝发育以沿分层方向的裂缝为主，路基横断面随工作面的推进会发生阶段性的断裂，断裂裂缝两侧变形互相独立发展，路基的破坏程度与路基宽度呈正比例关系;由于路面与路基受开采沉陷影响的不一致下沉，路面破坏前与路基之间存在空区，其纵横断面在形态上分别形成“简支梁”及“悬臂梁”式结构，路面内的裂缝发育以造成其断裂的竖向裂缝为主，路面破坏后基本能保持块状结构，仍具有一定的强度。 通过FISH语言编程建立了基于开采沉陷研究的FLAC3D结果数据处理方法。利用数值模拟计算，分析了高速公路受开采沉陷影响的变形模式，计算结果表明:受开采沉陷影响，路基的下沉与地表一致，修筑材料的差异是造成路面与路基移动变形不一致的主要原因，路面在受开采沉陷影响过程中表现出较强的抗采动影响能力，行车荷载增加了路面在垂直方向的应力，强度越低的路面其内部应力变化越平缓，移动变形特征越接近路基。 通过对高速公路破坏特点的分析，提出路面基层断裂是高速公路受开采沉陷影响发生破坏的标志。以路面内裂缝的应力强度因了是否超过路面材料的断裂韧度作为路面受开采沉陷影响发生断裂破坏的判据，并从理论上给出了高速公路路面纵横断面发生断裂破坏判据的计算公式。 建立了包括路基稳定性评价及路面安全度评价的高速公路安全度评价方法，并将其应用于高速公路下压煤开采的安全性评估中。 |
| 作者： | 邓伟男 |
| 专业： | 采矿工程 |
| 导师： | 张华兴;张玉卓 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 煤炭科学研究总院 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
