压煤采动影响路段桥梁监测预警系统设计研究

发布时间：2017-10-15 03:30

  本文关键词：压煤采动影响路段桥梁监测预警系统设计研究

  更多相关文章： 未来采动影响 地表移动变形 桥梁不均匀沉降 实时变形监测

【摘要】：近年来,我国西南地区矿产资源丰富,煤炭分布广泛,高速公路受地形和路线走廊带的限制不得不穿越采动影响区或压覆煤炭资源。煤炭作为我国的主要能源之一,在国民经济能源消费结构中的比例一直在60%以上,而且这种趋势很长一段时间内不会改变。因而充分挖掘各种条件下的煤炭资源,仍是当前国情的需要。而煤炭的大规模开采势必引起地表的移动变形,从而对已有的高速公路桥梁隧道结构造成影响。由于未来采动影响引起的地表变形直接影响桥梁的基础所立足的地基,其对桥梁的影响比正常条件下的外力带来的影响更加明显,而且很难消除,不仅可能影响桥梁的使用功能,而且可能引发明显的地基不均匀沉降,严重损坏桥梁的的结构。因此,对未来采空区的桥梁进行实时变形监测就尤为重要。通过科学的预测方法对该区的地表移动变形进行预测,最终为桥梁整改提供依据,以保障桥梁的正常运营。整改过程中遇到玉龙桥受多个特殊因素限制而未整改,即需设计一个即经济又能满足相关精度要求的监测系统,对该桥梁进行实时的变形监测。由于我国西部地质构造多种多样,对地表移动变形预测增加了不少难度。加上受采动影响区域内桥梁众多,桥梁的变形监测系统设计也很困难。以上两点成为该区采动治理中亟待解决的重要问题。分析地表移动变形的预测方法和研究受采动影响区域内桥梁的监测方法,获取采动影响过程中的桥梁变形数据,并进行有效预警,就具有重要的研究意义和实际价值。论文的主要研究内容如下:(1)分析地表移动变形的预测方法在依托工程的地质条件下的参数选取过程和该区煤层情况对未来采动的限制。介绍依托工程地表移动变形结果和受影响桥梁的沉陷情况,论述相应桥梁的整改情况和工程亟待解决的问题,从验算结果和整改情况中总结出玉龙桥还需建立实时监测的原因;(2)分析地表倾斜变形和下沉变形对玉龙桥的影响,分析下沉对玉龙桥影响最大的原因,建模验算玉龙桥能承受的最大不均匀沉降;(3)论述具体的监测系统的组成,详细研究该系统各个子系统功能作用,并分析其基准点选择、基准点的坐标转换、测点的布设等关键问题;(4)研究该系统的运营过程中的多个细节问题。
【关键词】：未来采动影响 地表移动变形 桥梁不均匀沉降 实时变形监测
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U446
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 选题背景和研究意义9-11
• 1.2 国内外研究状况11-12
• 1.2.1 采动变形对桥梁的影响11
• 1.2.2 桥梁变形监测系统的研究现状11-12
• 1.3 本文研究的主要内容12
• 1.4 本文研究的方法与思路12-15
• 1.4.1 研究方法12-13
• 1.4.2 研究思路13-15
• 第二章 地表变形预测和桥梁整改情况15-36
• 2.1 地表变形预测15-25
• 2.1.1 概率积分法15-16
• 2.1.2 地质构造条件16-18
• 2.1.3 煤层情况18-23
• 2.1.4 预测参数的选取23-25
• 2.2 地表变形预测结果及其意义解读25-29
• 2.3 桥梁适应性验算和整改情况29-34
• 2.3.1 适应性验算结果29-32
• 2.3.2 整改情况32-33
• 2.3.3 整改情况说明33-34
• 2.3.4 玉龙桥的特殊性34
• 2.4 本章小结34-36
• 第三章 玉龙桥不均匀沉降监测值验算36-49
• 3.0 地表变形对桥梁的影响36-37
• 3.1 玉龙桥的设计情况37-38
• 3.2 玉龙桥Midas建模过程38-43
• 3.3 成桥验算43-45
• 3.4 不均匀沉降分析45-48
• 3.5 本章小结48-49
• 第四章 自动监测系统的设计49-64
• 4.1 系统设计的原则49-50
• 4.2 GPSensor与静力水准结合的方法50-53
• 4.2.1 GPSensor自动监测系统50
• 4.2.2 静力水准自动监测系统50-52
• 4.2.3 GPSensor和静力水准结合的优点52-53
• 4.3 监测系统组成及工作关系53-54
• 4.3.1 系统组成53-54
• 4.3.2 工作关系54
• 4.4 自动监测的基准点设计54-59
• 4.4.1 基准点选择依据和相关规范要求54-55
• 4.4.2 基准点原始数据55
• 4.4.3 基准点坐标转换55-59
• 4.4.4 基准点的选择59
• 4.5 玉龙路桥梁监测点设计59-63
• 4.5.1 监测点的设计59-62
• 4.5.2 观测点预警值设计62-63
• 4.6 本章小结63-64
• 第五章 监测系统的运行问题64-69
• 5.1 建立路矿联系机制和现场巡查工作64
• 5.2 监测系统防护工作64-65
• 5.3 设备电力提供65-66
• 5.4 具体配置表66-68
• 5.5 本章小结68-69
• 第六章 结论与展望69-71
• 6.1 论文总结69
• 6.2 不足与展望69-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-74
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 Liu Xinrong;Wang Junbao;Guo Jianqiang;Yuan Hong;Li Peng;;Time function of surface subsidence based on Harris model in mined-out area[J];International Journal of Mining Science and Technology;2013年02期

2 李宏波;于广云;柏永生;;采动区设缝沥青路面结构力学性能研究[J];土木工程学报;2008年04期

3 谭志祥;杨怀勇;邓喀中;;采动铁路桥移动变形规律实测研究[J];采矿与安全工程学报;2007年02期

4 童立元,刘松玉,邱钰;采空区对高速公路危害性特征与评价方法研究[J];公路交通科技;2005年11期

5 李晓红,靳晓光,王宏图,姜德义;采动下卧煤层对深埋隧道结构稳定性的影响[J];岩土力学;2005年09期

，

本文编号：1034851