上覆薄煤层采空区公路隧道开挖稳定性试验研究

发布时间：2017-08-17 02:24

  本文关键词：上覆薄煤层采空区公路隧道开挖稳定性试验研究

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【摘要】：隧道下穿煤层采空区施工将对周围地层产生扰动,影响隧道围岩及初期支护的稳定性.进行了上覆薄煤层采空区隧道开挖的室内相似模型试验,试验中通过测量隧道开挖过程中采空区地层、隧道拱顶的沉降及初期支护内力等参数,对上下台阶法和单侧壁导坑法进行了对比分析.测试结果表明,隧道开挖引起的采空区地层沉降受开挖方法的影响显著,上下台阶法开挖引起的采空区地层沉降高于单侧壁导坑法,沉降槽曲线较陡、沉降范围更宽.两种开挖方法中,围岩压力的最大值均位于右拱脚处,钢拱架最大弯矩出现在拱脚处,最大轴力位于拱腰或拱肩处.其它条件相同时,采用单侧壁导坑法开挖时初期支护背后的围岩压力、钢拱架内力和偏心距等普遍大于上下台阶法开挖.研究表明在隧道下穿倾斜煤层采空区施工时,采用单侧壁导坑法开挖可以显著减小对采空区地层及围岩的扰动,但同时需增强初期支护的刚度,确保围岩及隧道结构的整体稳定性.
【作者单位】： 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;
【关键词】： 公路隧道 煤层采空区 单侧壁导坑法 上下台阶法 模型试验
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51278422) 国家科技支撑计划项目(2012BAG05B03) 四川省青年科技基金资助项目(2012JQ0021) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(SWJTU11ZT33)~~
【分类号】：U456
【正文快照】： 采空区是人为挖掘后在地表下面产生的“空洞”.采空区内部可能充填着之前垮塌的松散堆积物,容易造成工程施工中的突水、突泥、瓦斯突出等事故.穿越采空区的隧道,会因为支护结构的不合理受力,或局部采空区内空腔的坍塌,致使围岩松动区持续增大,进而造成支护荷载的持续增大,最终

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本文编号：686715