高速公路采空区地面的变形计算

基于随机介质和经典力学理论,建立了高速公路地下采空区地表变形计算模型,对耒宜高速公路下伏典型的两种采煤形成的采空区坍塌后地表变形进行了计算分析,结果表明,该处采空区对高速公路的正常使用存在威胁,需要进行工程处理。     

大连经济技术开发区石棉矿采空区地面塌陷机理与稳定性分析

分析了大连经济技术开发区石棉矿采空区地面塌陷形态及采空区塌陷机理,并应用ANSYS软件对采空区稳定性进行评价。结果表明:石棉矿采空区地面塌陷主要形态为采空区塌陷坑伴生地表裂缝、长列式串珠状地表塌坑、碟形和椭圆形塌陷坑及长列式单体塌陷坑。矿柱强度、矿柱数量及矿柱宽高比是引起岩体移动的决定因素。ANSYS软件数值模拟表明,采空区范围变形破坏仍在继续,总体变化趋势较大。建议加强监测,以策安全。     

采空区高速公路路基路面变形破坏

随着各地高速公路建设的快速发展,一些高速公路无可避免地要跨越采空区,这就可能面临采空区地表沉陷引起高速公路路基路面破坏问题。因此,针对采空区路基路面的主要病害,开展采空区高速公路路基路面变形破坏理论和变形协调设计方法的研究就显得十分重要。采用粘弹性蠕变本构关系建立有限元仿真模型,对采空区路基路面变形破坏问题进行理论研究,主要研究内容包括以下几个方面:(1)运用ANSYS软件建立数值仿真模型,分析采空区地表沉降特征,将地表沉降曲线分为三个区域:下凹区、上凸区、反弯区,并分析不同因素影响下地表沉降曲线的变化规律。(2)根据地表沉降曲线分区特征,建立采空区—路基—路面整体模型,分析路基位于地表沉降曲线不同特征区段时路基路面的变形破坏模式。(3)根据地表沉降曲线特征,结合采空区路基路面变形破坏的主要影响因素,研究采宽、采厚、采深、煤层倾角、留设煤柱等因素对采空区路基路面变形及应力的影响,总结不同因素影响下路基路面变形破坏的基本规律。(4)根据有限元计算分析结果及高速公路安全运行的设计标准,归纳总结了采空区一般处治方法,并基于协同作用原理给出了采空区路基路面变形协调设计方法。     

采用风积沙治理高速公路下伏采空区技术研究

榆神高速公路沿线存在大量的天然风积沙,利用风积沙填充采空区便成为一种经济环保的采空区处理方法。通过相关资料调查、井下测量、物探方法和钻探方法的综合应用,准确地掌握了采空区的大小、范围及埋深;从地表局部塌陷和上覆岩体整体下沉两方面进行检算,得出了一套采空区稳定性的综合评价方法;采用现场试验,开发了风积沙高速公路下伏采空区注浆投沙技术,平均投沙率为50.2%左右,大量降低了采空区整治成本;利用施工质量控制+高密度电阻率法+瞬变电磁法+钻孔取芯+压浆试验+全站仪+多点位移计,提炼出一套适合于采空区充填质量检测体     

公路隧道穿越煤系地层相关地质灾害处治技术探讨

由于矿产资源的开采,使得地面下留下了许多不规则的采空区,上覆的岩层冒落塌陷,自下而上形成冒落带、裂隙带和整体移动带,并引起地表变形,给高速公路的建设和运营带来了很大的影响,尤其是年代久远的小煤窑采空区,对隧道工程危害极大,易造成支护结构变形、开裂、沉降甚至发生坍方,个别隧道运营期间仍在整治。目前采空区隧道的设计理论尚不完善,实际设计、施工中采用的工程措施基本以工程类比及施工实践为主,采空区是公路隧道穿越煤系地层典型的地质灾害情况之一。本文对公路隧道穿越煤系地层相关地质灾害的处治技术进行了探讨。     

贵州仁赤高速公路朱家沟煤矿采空区稳定性评价

以贵州仁赤高速公路朱家沟煤矿为例,通过地质力学分析方法评价煤矿采空区上覆岩层的稳定性情况;利用离散单元法,拟定计算模型,并进行开挖模拟计算.通过对计算结果的分析,研究煤矿开采引起的覆岩移动规律、地表变形规律,计算已有采空区可能引起的地表变形范围和变形量,进而对高速公路煤矿采空区稳定性和对高速公路的影响进行评价.     

综合物探技术在公路工程采空区中的应用研究

矿产资源的开发利用会在地下形成许多采空区,采空区会造成地表沉降,地面塌陷等危害,对公路正常运营造成极大隐患。采空区具有隐蔽性强,规律性差,探测难度大等特点,本文应用地震法、高密度电阻率法、地质雷达三种物探方法对运营公路开展了采空区探测应用研究,经钻探结果表明,综合物探方法能准确,高效的查明采空区的数量、位置和规模。三种物探技术在公路工程采空区的综合应用成果为在建公路或运营公路中的采空区探测提供了很好技术参考。     

成自泸高速公路桥梁下伏采空区治理措施研究

采空区塌陷是矿区存在的地质灾害,如果在采空区上修建桥梁,采空区的稳定情况对桥梁结构的安全极其重要。针对四川省内成自泸高速公路上某跨煤矿采空区的大桥,提出了采空区桥梁基础的钻孔注浆处理措施。     

湖南某高速公路压覆煤矿采空区路基的稳定性分析

以夏蓉高速湖南境郴宁高速公路k179+870～k180+030段路基压覆龙潭煤矿采空区作为研究对象,通过对现有的地质勘查资料及物探成果的综合力学分析及评价,再运用数值计算模拟采空区的覆岩移动规律、地表变形规律,计算已有采空区可能引起的地表变形范围和变形量,进而对k179+870～k180+030段采空区稳定性、煤柱保护范围及与高速公路的影响进行分析评价。     

采空区对高速公路危害性特征与评价方法研究

采空区的危害性评价是矿区高速公路建设关键技术难题之一。文章研究了采空区地表剩余移动与变形特征,经验公式法、预计评价方法及有限单元法进行采空区变形与稳定性预测与评价的原理及关键技术,并提出了高速公路工可、初设及施设三阶段采空区危害性评价工作内容与目标、评价标准及程序。计算实例表明,三种方法联合使用是采空区路基危害性评价的有效方法。     

南钦铁路采空区变形预测与危险性评估

采空区问题是世界性难题,无法绕避时,须采用合理的方法予以整治,达到工程安全的目的。结合南钦铁路煤矿采空区现状情况,评估采空区危险性与变形预测。评估结果显示:由于采空区上方地面产生裂缝和塌陷,将导致整体下沉致灾的危险;变形预测结果大于规范要求。因此,必须进行相应的工程处理,确保铁路的营运安全。     

高速铁路桩板结构处理采空巷道地基沉降数值分析

以合肥至福州高速铁路五府山车站路基为研究对象,对采空区路基桩板结构基础沉降进行数值模拟,分析路基在不同工况下变形规律,为采空巷道上方桩板基础稳定性评价提供依据。研究结果表明:桩板结构能够有效限制采空巷道顶板的冒落垮塌,能减小采空区路基变形,表明桩+承载板结构作为采空巷道地基的工程处理方法是有效的。     

平兴高速公路采空区段浅埋隧道掘进技术

济广高速公路平远(粤赣界)至兴宁段南山隧道位于广东省最大的采煤矿区境内。煤系层发育,开采预留的巷道、采空区交错分布。隧道具有小间距,浅埋、偏压、围岩软弱、采空区分布等特点,因此地质情况及隧道特点给施工带来了较大难度。隧道掘进中通过采空区时出现地表开裂、初支变形、侵限二衬、掌子面流塌等隐患,为了防止初支再次出现变形,针对采空区段采用短台阶留核心土开挖、超前小导管强支护,加大预留沉降量,工艺改进,加强监测等措施克服了采空区不良地质,缩短了掘进工期,保证了工程质量,确保了施工安全。     

寺沟下覆煤层采动作用下公路桥基变形失稳机理数值模拟分析

王村乡寺沟煤矿采区路基下煤层开采方法为房柱式开采。在线路上形成的采空区位于k72 980~k73 240范围内,随着公路施工及煤层开采,采空区安全隐患逐渐暴露。利用计算机数值模拟分析,结合采空区情况,给出稳固性初步评价,为合理选择跨越采空区桥梁形式提供依据。     

磁东铁路大协站采空区路基下沉治理技术

根据工程地质、水文地质条件,以及对采空区的稳定性评价,采用注浆技术对既有铁路路基采空区进行了治理加固。施工中对注浆顺序、止浆工艺等关键技术采取针对性措施,有效充填了采空区空洞及基岩裂隙,使路基下沉病害得以消除。     

高速公路下伏采空区的勘察与注浆加固技术研究

采空区是公路设计中典型的不良地质之一,弄清勘察作用,查明采空区分布,理解注浆加固机理,掌握注浆法施工工艺,选择合理的注浆检测技术,对采空区的加固效果至关重要。以某高速公路穿越下伏采空区为依托,阐述了采空区的勘察方案与加固措施。实践证明,该工程加固效果良好。     

注浆法处理荣乌高速公路下伏采空区的关键技术

通过荣乌高速公路采空区的注浆治理工程,论述了注浆法成孔、帷幕孔注浆施工、注浆孔注浆施工的关键技术,根据施工现场地形地貌及地质情况,对采空区注浆法处治提出一些改进措施,同时指出应遵循采空区注浆质量检测方法、要求及采空区公路路基的变形控制标准,以确保工程质量。     

高速公路隧道通过煤矿采空区施工技术

主要介绍永武高速龙井隧道施工中,针对采空区段隧道施工采取双层小管棚超前支护,喷锚封闭,泵送混凝土回填,隧道洞身加强支护和设置缓冲层和施工监控量测等技术措施,使隧道施工安全稳妥地通过采空区地段,为今后此类地质条件下的施工提供了借鉴经验。     

留设煤柱法防止采空区对上覆公路破坏的研究

文中分析了留设煤柱的方法以避免或减少下伏采空区对公路的破坏作用。在满足《公路工程质量检验评定标准》中规定的验收标准的前提下,对比研究了留设煤柱宽度与煤矿埋深的关系。