沉陷区恢复建设对框架构筑物安全影响的研究
发布时间：2017-07-04 16:15
本文关键词：沉陷区恢复建设对框架构筑物安全影响的研究
更多相关文章： 开采沉陷区 地基稳定性 抗变形建筑 共同作用 筏板基础
【摘要】：矿山地下开采产生了大量的地表沉陷变形区,而地表沉陷变形区的开发利用非常重要,当残余变形比较小时,在其上建设柔性结构、抗变形能力强的建筑是未来土地开发利用的方向之一。因此,在采沉区进行恢复建设研究对开采沉陷区的再利用具有重要的理论意义和工程实用价值。抚顺矿区历经了百年煤炭开采历史,并形成大面积地表沉陷盆地。本文结合该矿区的实际开采情况,在沉陷区模拟建设建筑物,通过对该矿区的开采情况以及地质构成等基础资料分析,分别对矿区开采和上部结构—基础—地基共同作用进行了耦合模拟分析,主要研究内容及结论如下。(1)根据老虎台矿区的实际开采情况,利用FLAC3D软件建立模型,对已形成的采空区地表变形规律及地表变形特征进行了系统模拟分析,结果表明随着各个分层开采上覆岩体位移依次增大,且断裂带的存在破坏了岩体变形的连续性。(2)系统研究了采空区地表变形持续时间、确定可以进行建设的时间,并选择两处不同变形区位置对建筑安全影响进行对比分析。依据夯前与夯后的静力载荷试验数据资料,结合待建场地的动力触探试验结果,确定待建场地煤矸石地基承载力计算方法。(3)沉陷区建筑结构设计采用框架结构、梁板式筏板基础；通过设计计算及校核表明建筑结构设计满足要求,并对待建区域地基稳定性进行评价,确定建筑物荷载不会对采空区产生二次“活化”(4)应用ANSYS软件对不同选址条件下上部结构与基础的共同作用建立对比分析模型,分别进行整体受力状态与变形分析,确定了沉陷区中对建筑物安全影响最小位置；研究了不同影响因素下筏板基础的受力状态及其变形特点；分析非均匀沉降对上部结构及筏板基础变形和应力的影响。
【关键词】：开采沉陷区 地基稳定性 抗变形建筑 共同作用 筏板基础
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU433;TU311.2
【目录】：
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第一章 绪论9-16
- 1.1 选题目的和意义9
- 1.2 国内外研究现状及论文主要研究内容9-14
- 1.2.1 开采沉陷的危害及国内外研究现状9-13
- 1.2.2 沉陷区建筑地基稳定性国内外发展现状13
- 1.2.3 建筑结构与地基基础共同作用问题的研究现状13-14
- 1.3 主要研究内容14-16
- 第二章 地下开采诱发地表移动特征分析16-40
- 2.1 老虎台煤矿水文地质条件16-18
- 2.1.1 井田交通地理16
- 2.1.2 煤矿地质构造16-17
- 2.1.3 老虎台井田地层构成17-18
- 2.2 开采模型的建立18-19
- 2.2.1 数值模拟模型的建立18-19
- 2.2.2 岩石力学参数的选取19
- 2.3 地下各采区开采后上覆岩体破坏特点的数值模拟分析19-37
- 2.3.1 原岩应力场及第一步开采后上覆岩体应力场分布特点模拟分析20-24
- 2.3.2 各采区诱发开采上覆岩体破坏属性24-37
- 2.4 采空区上覆岩体移动规律的综合分析37-39
- 2.5 本章总结39-40
- 第三章 采沉区地表进行工程建设的可行性分析40-48
- 3.1 采沉区地表达到稳性状态的评估40-43
- 3.1.1 采煤方法对地基长期稳定的影响40-41
- 3.1.2 采沉区允许建设建筑物时间评价方法的研究41-42
- 3.1.3 建筑物位置的选择42-43
- 3.2 采沉区煤矸石回填地基43-47
- 3.2.1 煤矸石物理性质43-45
- 3.2.2 煤矸石地基承载力确定45-46
- 3.2.3 采沉区地表煤矸石回填地基处理措施46-47
- 3.3 本章总结47-48
- 第四章 采沉区地表新建建筑的设计48-59
- 4.1 框架结构住宅楼结构抗变形设计分析48-49
- 4.1.1 框架结构抗变形设计方法及要点48-49
- 4.1.2 抗变形框架结构基础形式的选择49
- 4.2 采沉区上部地表住宅楼设计实例49-53
- 4.2.1 上部结构设计49-50
- 4.2.2 基础设计50-52
- 4.2.3 地基承载力修正52-53
- 4.3 地基稳定性评价53-57
- 4.3.1 新建建筑物荷载诱发附加应力的扰动深度53-55
- 4.3.2 上覆岩体破坏高度计算55-57
- 4.4 本章总结57-59
- 第五章 建筑结构与地基基础安全影响数值模拟分析59-93
- 5.1 模型的建立59-62
- 5.1.1 基本假定59
- 5.1.2 边界条件设定59
- 5.1.3 对比模型的建立59-62
- 5.2 共同作用计算模型结果分析62-71
- 5.2.1 地基基础与上部结构相互作用机理62-63
- 5.2.2 采沉区地表不同区域结构与地基基础协同作用的分析63-71
- 5.4 上部结构和板厚对筏板基础的影响分析71-79
- 5.4.1 上部结构的影响71-74
- 5.4.2 筏板厚度的影响74-79
- 5.5 非均匀沉降诱发上部结构和筏板基础的变形和受力分析79-90
- 5.5.1 非均匀沉降对上部结构的影响79-86
- 5.5.2 非均匀沉降对筏板的影响86-90
- 5.6 不均匀沉降的防治措施90-91
- 5.7 本章总结91-93
- 第六章 结论与展望93-95
- 6.1 主要结论93-94
- 6.2 研究展望94-95
- 参考文献95-101
- 在学期间的研究成果101-102
- 致谢102
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏晓洲;梁鹏;晏国政;戴劲松;;警惕沉陷区“越陷越穷”[J];w，
本文编号：518449
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/518449.html
