車輛荷載作用下煤礦塌陷區(qū)路基穩(wěn)定性分析.pdf

1、煤礦塌陷區(qū)在我國分布較廣泛，有些高速公路很難繞過礦區(qū)。在煤礦塌陷區(qū)內(nèi)能否建設(shè)高速公路關(guān)鍵取決于其路基的穩(wěn)定性及車輛荷載作用下路基殘余變形值。根據(jù)煤礦塌陷區(qū)高速公路上車輛荷載對路基作用的特點(diǎn)，建立了二自由度車輛-路面耦合振動(dòng)的車輛動(dòng)荷載模型，并給出車輛荷載的計(jì)算公式；建立煤層開挖地表穩(wěn)定后的地層物理模型，用數(shù)值模擬方法分析了車輛載重、車輛速度、路面波長及路面振幅對采空區(qū)上方公路路基沉降的影響程度，進(jìn)而概括了車輛荷載與塌陷區(qū)地表殘余下沉系數(shù)

2、之間關(guān)系，并給出了擬合公式；將采動(dòng)巖體概化為力學(xué)結(jié)構(gòu)，建立車輛荷載作用下采空區(qū)頂板巖梁突變失穩(wěn)的力學(xué)模型，推導(dǎo)出煤礦塌陷區(qū)采動(dòng)巖體穩(wěn)定性的判定準(zhǔn)則和分析方法；結(jié)合工程應(yīng)用，對晉焦高速公路焦作路段塌陷區(qū)路基穩(wěn)定性進(jìn)行分析計(jì)算，并參考國家高等級公路的安全行車規(guī)范和要求，用概率積分法預(yù)計(jì)了高速公路上允許通過的最大車輛荷載對路基產(chǎn)生的殘余變形值，劃分路基穩(wěn)定區(qū)域，對公路穩(wěn)定性作出總體評價(jià)。研究成果對煤礦塌陷區(qū)土地利用和規(guī)劃，以及塌陷區(qū)上車輛安全