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邻近煤矿小窑采空区隧道围岩稳定性分析及应对措施研究
| 论文题名： | 邻近煤矿小窑采空区隧道围岩稳定性分析及应对措施研究 |
| 关键词： | 隧道围岩;围岩稳定性;采空区;管棚预加固;数值模拟 |
| 摘要： | 随着我国基础建设的快速发展，越来越多的公路、铁路隧道难免穿越各类采空区的地层，特别是我的西部地区。小煤窑开采形成的采空区极不规则并难以探测，对隧道建设安全构成极大危害，研究采空区对隧道围岩稳定性的影响具有重要意义。 本文以贵州省水塘隧道为依托，采用综合调查、现场测试、理论与数值分析等综合手段，对存在采空区地层中隧道稳定性进行研究，研究主要内容有: (1)采用地质雷达与地震散射坡面法对水塘隧道出口多煤矿小窑段进行探测，结合其他相关资料，对探测资料进行整理分析，对该隧道周边可能存在的采空区相关参数进行确认。 (2)针对该隧道上覆煤矿小窑采空区段，采用MIDAS数值软件建立三维模型，对比分析有无采空区两种工况下，隧道围岩稳定性，可知采空区对隧道稳定性存在较大影响。为此补充计算管棚加固对减小隧道稳定性因采空区的影响的效果，计算表明，管棚加固能较好的减小采空区对隧道稳定性的影响。 (3)采用现场测试手段，通过隧道支护变形以及受力的测试分析，研究采空区隧道的稳定性，并结合实际施工提出提高采空区隧道稳定性相关措施。 (4)以水塘隧道煤矿小窑采空区大小为例，采用MIDAS建立二维模型。考虑上覆采空区、斜上方45°、水平平行采空区、斜下方45°、下伏采空区等五种工况，通过改变采空区与隧道相对距离，采用拱顶沉降、侧墙收敛、塑性区等综合指标，得出煤矿小窑采空区对隧道的强影响区域、弱影响区域以及无影响区域。 |
| 作者： | 胡蓉 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 阳军生;张学民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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