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(zhì)條件下開采地表移動變形呈現(xiàn)出特殊的現(xiàn)象：地表下沉系數(shù)和水平移動系數(shù)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(zhì)背景，論文研究了厚松散層條件下采動土體固結沉降的現(xiàn)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(shù)值模擬軟件上實現(xiàn)其數(shù)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(xiàn)象，以及厚松散層的地表移動變形規(guī)律。
　　

2、研究發(fā)現(xiàn)：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(xiàn)膨脹現(xiàn)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(chǎn)生固結壓縮現(xiàn)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(chǎn)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