原文传递
高速铁路采空区地基“活化”分级评价方法及工程应用
| 论文题名： | 高速铁路采空区地基“活化”分级评价方法及工程应用 |
| 关键词： | 高速铁路;采空区地基;活化分级;模糊综合评判法;数值模拟 |
| 摘要： | 我国的煤炭产量高居世界首位，大量煤炭资源的开采，遗留下大面积的采空区场地。随着我国高速铁路的快速发展，一些关键线路难免会穿越采空区场地，采空区地基活化变形对高速铁路安全运行存在重大安全隐患。以太焦高铁DK259+135.94-DK259+710.00线路段下伏采空区地基为工程背景，首先详细介绍了高速铁路采空区地基“活化”影响因素，在此基础上建立统一的高速铁路采空区地基“活化”分级评判模型，并对该段采空区地基注浆治理前后进行了“活化”分级。然后，运用了MIDAS/GTSNX有限元软件对该段高速铁路采空区地基进行了变形分析，并对后期该段采空区地基的注浆治理效果进行了模拟，最后研发了一种高速铁路采空区地基拟动力加载模型试验装置。主要研究结论如下： （1）提出了影响高速铁路采空区地基“活化”的主要因素，阐述了采空区地基与高速铁路路基相互作用机理，提出了高速铁路荷载下采空区地基“活化”的判别准则，推导出采空区场地高速铁路荷载下最大影响计算深度。 （2）确定了影响高速铁路采空区地基“活化”分级的5大因素、19个影响因子，提出了基于因素影响度的高速铁路采空区地基“活化”分级标准，运用AHP和模糊数学基本原理建立了高速铁路采空区地基“活化”分级评判模型。 （3）运用MIDAS/GTSNX有限元软件建立了采空区场地高速铁路路基三维数值模型。列车动荷载所产生的振动位移、振动速度以及振动加速度在采空区场地高速铁路路基内部均有明显的消耗作用，其中基床底层衰减作用最大，路堤其次，基床表层最小；列车动荷载所产生的振动加速度相对于振动位移和振动速度，其传递深度较浅。 （4）对高速铁路采空区地基的“活化”影响因素进行了数值分析。随着列车轴重的增加，采空区地基沉降变形值增大；在一定速度范围内，随着列车速度的增大，高速铁路采空区路基的动位移也随之增大，超过该速度范围，动位移峰值变化不明显；双车交会荷载对采空区地基变形明显加剧，建议不要在采空区地基进行会车。考虑到数值模拟在高铁动荷载模拟的局限性，研发了一种高速铁路采空区地基拟动力加载模型试验装置。（图58幅，表27，参考文献93篇） |
| 作者： | 宁浩 |
| 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： | 2021 |
检索历史
应用推荐
