柴汶河大橋下伏采空區(qū)橋梁地基沉降變形規(guī)律研究及穩(wěn)定性評價.pdf

1、采空區(qū)在我國分部較廣。隨著社會現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，公路、鐵路、橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)日新月異，有的不得不在采空區(qū)上進(jìn)行。新泰市向陽路柴汶河大橋為6-20m鋼筋混凝土簡支梁，位于新泰市東都鎮(zhèn)東臨。橋址區(qū)主要位于華源煤礦（原張莊煤礦）開采范圍內(nèi)。該處采空區(qū)開采年代久遠(yuǎn)，在開采過程中多次重復(fù)采動、多層開采，并且受汶南F1斷層影響，使得采空區(qū)分布規(guī)律及特點更加復(fù)雜，嚴(yán)重影響橋梁安全。
　　本研究對影響橋梁地基沉降的因素進(jìn)行研究，并找出主

2、要因素。研究采空區(qū)的分布規(guī)律，包括空間分布形態(tài)、頂板管理方式、圍巖結(jié)構(gòu)類型及其物理力學(xué)性質(zhì)等特征。確定進(jìn)行橋梁地基沉降分析的工況條件。利用UDEC離散元程序，分析研究在4種不同工況條件下橋梁地基的沉降變形規(guī)律。研究在不同工況條件下橋基的穩(wěn)定性，并對注漿治理效果進(jìn)行模擬研究。通過開采條件判別法和概率積分法分別對研究區(qū)域作定性、定量評價，研究區(qū)域作為建筑場地屬于不穩(wěn)定場地，作為橋梁地基屬于不穩(wěn)定地基，兩種評價方法結(jié)果一致。根據(jù)UDEC模擬計

3、算結(jié)果，在采空區(qū)及巖溶未注漿工況下，建筑場地存在較大的剩余下沉量、剩余傾斜值和剩余水平變形值，為不穩(wěn)定場地（地基）。在采空區(qū)及巖溶頂板處存在較為明顯的邊界滑動和屈服現(xiàn)象，有較大的剪切位移，應(yīng)力場在采空區(qū)及巖溶頂板產(chǎn)生應(yīng)力集中，頂板兩端的最小主應(yīng)力為拉應(yīng)力，在采空區(qū)及巖溶附近區(qū)域沉降突然增大，使得沉降變形在垂向上不連續(xù)。在采空區(qū)及巖溶均注漿工況下，建筑場地剩余下沉量、剩余傾斜值和剩余水平變形值明顯減小，為穩(wěn)定場地（地基）。巖體中不存在較為