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煤矿采空区对巴岳山隧道的影响评估与病害处治技术研究
| 论文题名： | 煤矿采空区对巴岳山隧道的影响评估与病害处治技术研究 |
| 关键词： | 山区隧道;病害处治;煤矿采空区;地表沉陷;预测模型 |
| 摘要： | 山区隧道受到地下采空、沉陷、岩溶侵蚀等地质灾害的影响，经常产生渗水，路面、路基处出现裂缝，地表拱起等病害;挤压区域隧道会出现变形缝挤死造成混凝土脱落掉皮;拉伸区域出现衬砌裂缝等病害，为高速通行的车辆带来较大的安全隐患。本文结合巴岳山隧道地下煤层采空区地质情况和开采特点，通过分析和研究巴岳山隧道病害特点及病害形成原因，建立地表沉陷预测模型，并对开采隧道的影响进行分阶段计算，深入分析了煤矿开采对巴岳山隧道的影响。进一步结合巴岳山隧道主要病害及产生原因，提出了煤矿设置保护煤柱、隧道围岩及基底注浆加固、衬砌加固等病害处治技术。本文主要研究工作与结论如下: (1)研究了煤矿采空导致巴岳山隧道产生的病害类型。结合巴岳山隧道工程区域水文地质情况和隧道附近煤矿开采情况，研究和分析了巴岳山隧道主要病害及其形成原因。煤矿采空作用下巴山岳隧道主要病害有隧道衬砌变形和开裂、路基变形与开裂。 (2)分析了煤矿开采对巴岳山隧道结构受力与变形的影响。结合煤矿采空区工程地质条件，煤矿开采对地表沉陷的影响因素及煤矿采空区地表变形范围计算进行了深入研究，并建立了地表沉陷预测模型，选取地表沉陷预测参数对开采隧道影响进行分阶段计算，深入研究采空区变化对隧道的影响。计算表明，隧道在煤层采空区表现为拉伸变形，并逐年增大，是造成洞口路基出现贯穿路面的裂缝的主要原因;在隧道左线、右线出口处均为压缩变形，这与隧道左右线出口与隧道交接处路基出现地表鼓起，最大处超过15cm，洞口跳车现象吻合。 (3)提出了巴岳山隧道煤矿采空病害处治成套技术。对煤矿保护煤柱设置、隧道围岩注浆加固及衬砌加固对巴岳山隧道病害的处治效果进行对比分析，并对注浆加固隧道稳定原理、注浆影响因素、隧道围岩加固注浆深度范围及隧道围岩加固注浆范围进行分析，提出了巴岳山隧道煤矿采空区基底注浆与围岩加固相结合的病害处治成套技术，工程应用实践表明该技术是合理、有效的。 |
| 作者： | 郑锋 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 姚国文;刘亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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