原文传递
复杂地质构造条件下高速公路压煤采动影响的适应性研究
| 论文题名： | 复杂地质构造条件下高速公路压煤采动影响的适应性研究 |
| 关键词： | 压煤采动;地表沉陷;开采沉陷预计;适应性;地质构造;高速公路 |
| 摘要： | 当高速公路受地形和走廊带的限制时，考虑到选择其他路线所带来成本的增加和安全性问题，不可避免穿过煤炭资源压覆区成为唯一经济合理的方案。煤炭是当今主要的能源之一，这就使高速公路压覆的煤层更具有开采价值和实用意义。高速公路是属于线形建筑物，所以对开采沉陷极为敏感，而目前国内外高速公路采动影响的适应性尚未有系统的研究。 重庆南万高速公路就是这样一条压覆煤炭资源的高速公路，南川至万盛高速公路建成通车后，公路在约20km的路段内大范围压覆煤炭资源，导致公路部分路段将受采动波及影响，而大部分路段位于井田上方，将受采动直接影响。为了保证公路安全通行的前提下，尽可能多的采出煤炭资源，创造更多的经济效益，本文拟采用科学的预计理论，预测不同开采倾角下地表的下沉、位移及变形，通过地表点预测数据的变位计算得出上方构筑物各布置公点的移动和变形数据。针对高速公路、桥梁及隧道关键移动变形进行全面分析及论证，得出南万高速公路压煤路段的采动影响适应性评估结论，并提出必要的措施来适应采动影响，为类似的高速公路设计建设提供有益的参考。现主要研究内容包括: ①回顾了未来压煤采动影响的国内外研究现状，总结了我国针对个例桥梁及铁路在采动影响下的研究内容，提出了开展高速公路压煤采动适应性的系统研究的必要性及总体研究思路; ②以重庆南万高速公路为典型实例，开展了对路段地质构造、地层、水文的勘察工作，对比研究北方煤层分布、煤层厚度，论述了该路段地址构造之复杂; ③总结研究了国内外地表沉陷预计理论，提出了适合本研究的计算理论，建立了两种煤层倾角下的数学计算模型，并分析了残余变形对沉陷预计的影响; ④紧密结合我国“三下”采煤规程，根据计算理论得出各预计布点的移动变形数据，绘制下沉等值曲线图，确定采动影响范围; ⑤通过系统总结未来采动对高速公路、桥梁及隧道移动及变形的影响，得出了路基的下沉、横向水平影响、水平变形、倾斜和稳定性，桥梁的下沉和水平变形，隧道的倾斜与变形是采动影响关键变形特征的结论。针对关键移动变形是否适应规范要求，得出采动影响适应性结论，并对未来的采动区高速公路及其上的建筑物的设计提出了建议并总结。 |
| 作者： | 段昆鹏 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 钟明全 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
