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(píng)價(jià).pdf

1、采空區(qū)在我國(guó)分部較廣。隨著社會(huì)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(yáng)路柴汶河大橋?yàn)?-20m鋼筋混凝土簡(jiǎn)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(kāi)采范圍內(nèi)。該處采空區(qū)開(kāi)采年代久遠(yuǎn)，在開(kāi)采過(guò)程中多次重復(fù)采動(dòng)、多層開(kāi)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(diǎn)更加復(fù)雜，嚴(yán)重影響橋梁安全。
　　本研究對(duì)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(duì)注漿治理效果進(jìn)行模擬研究。通過(guò)開(kāi)采條件判別法和概率積分法分別對(duì)研究區(qū)域作定性、定量評(píng)價(jià)，研究區(qū)域作為建筑場(chǎng)地屬于不穩(wěn)定場(chǎng)地，作為橋梁地基屬于不穩(wěn)定地基，兩種評(píng)價(jià)方法結(jié)果一致。根據(jù)UDEC模擬計(jì)

3、算結(jié)果，在采空區(qū)及巖溶未注漿工況下，建筑場(chǎng)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(chǎng)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(dòng)和屈服現(xiàn)象，有較大的剪切位移，應(yīng)力場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)地（地基）。巖體中不存在較為