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采煤沉陷区桥梁基坑开挖稳定性研究
| 论文题名： | 采煤沉陷区桥梁基坑开挖稳定性研究 |
| 关键词： | 采煤沉陷区;箱型框架桥梁;基坑开挖;边坡稳定性;加固措施 |
| 摘要： | 采煤沉陷区，地下煤层开采导致上部地基土产生的扰动和沉陷变形对地表桥梁基坑工程开挖稳定性有着严重影响，本文以淮南矿区组合箱型框架桥梁基坑工程及淮南地区工程地质条件为研究背景。根据该地区桥梁基坑工程的工程实际，通过数值模拟、理论推导分析及工程应用相结合的研究方法，系统地研究了采煤沉陷区桥梁基坑工程开挖稳定性，分析了地基土发生剩余沉降对桥梁基坑边坡稳定性的影响特性，并将计算结果应用于工程实际，对不满足稳定性要求的桥梁基坑提出合理的加固方案。论文取得了如下主要成果： 〔1〕采用几入030数值模拟的方法计算后期煤层开采引起地表某处发生的剩余沉降变形值及其一定深度范围内的地基土的位移值，以此作为后章节研究采煤沉陷区桥梁基坑开挖稳定性模型的边界条件。 (2)运用数值分析的方法，系统地分析了剩余沉降对桥梁基坑开挖稳定性的影响，详细分析了剩余沉降引起地基土扰动后力学参数变化及地基土沉陷变形对桥梁基坑开挖稳定性的影响，并根据不同组数值模型计算结果的对比分析，得出了剩余沉降与桥梁基坑稳定安全系数之间的关系。据此，提出了沉陷区剩余沉降影响下桥梁基坑开挖时的合理基坑边坡坡度。 (3)基于几种常见的极限平衡条分法的基本计算原理，根据沉陷区地基土变形形式首次推导出沉陷区边坡稳定安全系数的计算公式。在此基础上，计算实例中边坡的安全系数，并将计算结果与FLAC3D的数值计算结果进行对比分析，得出上述计算方法具有一定的工程应用价值。 (4)结合工程实际，分析了现有的桥梁基坑在地基土剩余沉降影响下的稳定性，对不满足稳定性要求的采煤沉陷区桥梁基坑提出了合理的加固措施，对以后采煤沉陷区桥梁基坑工程的施工具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 汪廷安 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王东权 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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