【摘要】：近些年來,隨著我國經(jīng)濟的飛躍增長,公路建設(shè)得到高速發(fā)展,公路路網(wǎng)不斷加密。與此同時,我國是煤炭開采大國,大小礦區(qū)分布于全國各地,在煤礦采空區(qū)上修建公路,不可避免地遇到采空區(qū)上伏地表移動變形預(yù)計和工程治理等技術(shù)難題,采空區(qū)上伏公路的穩(wěn)定性評價與工程治理研究顯得極其重要。采空區(qū)地表沉陷會對公路路基和路面產(chǎn)生安全隱患,因此準確預(yù)計采空區(qū)上伏地表移動變形規(guī)律是目前迫切需要解決的問題。本文運用概率積分法的基本理論,推導(dǎo)出地表移動變形參數(shù)在不同開采條件下的計算公式。通過工程實例對采空區(qū)上伏地表變形移動值進行預(yù)測,重點分析在有限非完全采動開采條件下,開采深度及開采厚度與地表主要變形參數(shù)的變化情況,繪制出采空區(qū)主斷面上各主要參數(shù)的變化曲線圖,得出開采深度、開采厚度與地表主要變形參數(shù)的函數(shù)關(guān)系式。在相似工況條件下,根據(jù)實際開采情況,利用相應(yīng)關(guān)系式進行地表移動變形參數(shù)的預(yù)計。依托河北省251省道承秦公路撫寧縣半壁店村采空區(qū)地表沉陷治理工程,根據(jù)公路路基及路面協(xié)同作用理論和變形協(xié)調(diào)設(shè)計方法,通過地基土換填、邊坡處理、改性瀝青滑動層以及充填注漿等工程技術(shù)進行地表沉陷治理,結(jié)合工程治理前后實際地質(zhì)地貌變形勘測成果,運用概率積分法對該公路路基及路面變形破壞規(guī)律進行分析,得到該路段治理前后地表斜率、地表曲率及地表水平變形的對比變化情況,進一步說明工程治理效果的顯著性,同時驗證了概率積分法預(yù)測采動地表移動變形規(guī)律的正確性和科學(xué)性。本文通過對采空區(qū)上伏地表移動變形規(guī)律的研究,為公路穿越采空區(qū)工程中,公路路基及路面變形控制的研究、設(shè)計和施工提供了指導(dǎo)意義,為公路建設(shè)及運營過程中的防災(zāi)減災(zāi)提供了理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

(c) (d)圖 1.1 地下采空區(qū)對地表公路危害實例圖開采空洞區(qū)巖體與一般巖體相比非常復(fù)雜，它具有四個特點：（1）分布隱蔽性強：開采空洞區(qū)埋深一般都比較大，人員難以進入，煤層開采過后很難準確查明其具體分布情況，而且漫長的活化過程也難以監(jiān)測；（2）受力機理復(fù)雜。開采空洞區(qū)的活化作用以

裂隙帶冒落帶圖1.2 采空區(qū)上覆巖層變形破壞分帶圖綜上所述，采空區(qū)上公路路基穩(wěn)定性評價研究以及科學(xué)的對采空區(qū)進行治理，是經(jīng)濟、合理、高效建設(shè)公路，保證公路在設(shè)計年限內(nèi)安全運營，在確保公路安全運營的前提下最大程度地節(jié)省工程造價，實現(xiàn)公路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的必要性研究，對公路安全建設(shè)和運營具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 采空區(qū)地表穩(wěn)定性評價國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對于老采空區(qū)穩(wěn)定性評價，國內(nèi)外研究學(xué)者進行了大量研究，但由于國內(nèi)外開采地質(zhì)條件不同、開采方法存在差異，因此在研究開采空洞區(qū)穩(wěn)定性評價方面也存在較大分歧。與此同時，如何確定采空區(qū)對公路路基的危害程度以及選用何種治理措施是尤為重要的，因此在建設(shè)公路與公路運營中，采空區(qū)地表變形預(yù)計理論評價與工程治理是一個
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U416.1;TD325

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