基于流固耦合的厚松散層下開采土體固結沉降特征研究.pdf

1、在厚松散層地質條件下開采地表移動變形呈現出特殊的現象：地表下沉系數和水平移動系數大，拐點偏心距和主要影響角正切值較小。以趙固一礦煤層上覆巨厚松散層為地質背景，論文研究了厚松散層條件下采動土體固結沉降的現象及地表移動變形規(guī)律。論文建立基于流固耦合的土體固結沉降模型，并在COMSOL Multiphysics數值模擬軟件上實現其數學模型，分析厚松散層土體的底部含水層和頂部隔水層的不同固結壓縮現象，以及厚松散層的地表移動變形規(guī)律。
　　

2、研究發(fā)現：松散層深部土體的特性與埋深和本上的組成結構有關，厚松散層土體可固結深度為200m，以及底部含水層的疏降水頭為41.5m；底部含水層在未疏放的條件下，出現膨脹現象，當導水裂隙帶發(fā)育至底部含水層時，底部含水層由于受到疏放產生固結壓縮現象，其附加下沉值為0.24m；頂部隔水層在采動的影響下，隨著超孔隙水壓力的消散，產生土體發(fā)生固結壓縮，其附加下沉值為0.04m；通過與不耦合模型的對比，由于土體固結壓縮的影響地表附加下沉值為0.23m