原文传递
太焦高铁动荷载作用下采空区路基活化及其动力响应特性分析
| 论文题名： | 太焦高铁动荷载作用下采空区路基活化及其动力响应特性分析 |
| 关键词： | 采空区场地;高速铁路路基;动力响应;活化变形;数值模拟 |
| 摘要： | 我国煤炭资源丰富，但每年随着大量的煤炭被开采出来的同时，也留下了大量的采空区。另一方面，随着铁路建设网的不断加密，一些铁路建设将不可避免的穿越煤矿采空区。若在采空区上方建设高速铁路，列车引起的动荷载作用可能会使已达到平衡状态的采空区产生新的沉陷，使采空区再次发生“活化”变形沉降。本文依托太焦（太原－焦作）高速铁路DK259+135.95-DK259+710.00线路段存在采空区为工程背景，并结合模糊综合评判方法和FLAC3D数值模拟软件对高速铁路动荷载作用下采空区地基路基的动力特性响应规律和“活化”判别进行研究，主要结论如下： （1）针对影响采空区“活化”因素较多的特点，选择模糊综合评判以及建立“活化”等级表的方法。对作用动荷载前后的采空区“活化”等级进行评判，并与工程实际做对比分析，验证了模糊综合评判方法的可行性。 （2）数值模拟研究表明采空区上方路基在列车动荷载的作用下，响应特性指标在基床表层最大，但随着路基深度的增加呈减小的趋势。其中，动应力和动位移的主要衰减部分主要发生在路基底层；振动速度和振动加速度的主要衰减部分主要在路基表层。 （3）采空区地基受到列车动荷载作用后，在开采深度相同时，地表最大沉降量与列车行驶速度成正比关系；不同开采深度时，开采深度越深，采空区对地表产生的影响越小，列车动荷载引起采空区“活化”的可能性越低。 （4）不同的工况条件下，采空区的塑性区发生的部位以及状态会发生相应的变化。在采空区顶板附近主要发生拉伸破坏，在采空区两侧发生剪切破坏，在相同地质条件下，塑性区体积随采空区体积增大而增大。 |
| 作者： | 刘德华 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 任连伟;田忠斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
检索历史
应用推荐
