水平加筋處治隱伏空洞區(qū)的塌陷預警方法研究.pdf

1、路基下隱伏空洞的塌陷是一種常見的地質災害,突發(fā)性的塌陷給行車安全構成了極大的威脅,必須予以妥善處治。目前隱伏空洞區(qū)路基常用巖土體加固、剛性跨越等方法進行處治。由于受水文、地質等因素的影響,處治后路基下臥層仍可能繼續(xù)發(fā)育形成空洞,最終導致突發(fā)性塌陷再次發(fā)生。在這種情況下,既然不能完全避免塌陷再次發(fā)生,則對這種突發(fā)性塌陷進行預警就具有現實意義。水平加筋法是近年來出現的一種處治隱伏空洞區(qū)的方法,該方法兼具預警功能,且國外已有應用實例,但對水平

2、加筋處治隱伏空洞區(qū)的塌陷預警方法研究相對不足。
　　本文在室內模型和數值試驗對隱伏空洞區(qū)水平加筋處治方法研究的基礎上,研究了通過車輛振動來對水平加筋處治后道路塌陷進行預警的方法,主要完成了以下工作:
　　(1)鑒于現有研究中對塌陷引起的地表變形特征的分析相對較少,且多采用室內模型試驗研究,不便于研究眾多變量對地表變形的影響,更無法分析地表變形的特征。首先通過室內模型試驗研究了水平加筋體最大豎向變形、地表最大沉降值隨路基厚度的

3、變化規(guī)律,并將其結果與FLAC3D數值模擬對比,驗證數值分析方法的可行性。在此基礎上,研究了水平加筋處治隱伏空洞過程中塌陷導致的地表變形及規(guī)律。
　　(2)針對現有塌陷預警方法的不足,提出了基于路面-車輛振動分析的塌陷預警模型。為建立該模型,首先分析了不同原因導致的路表不平整幾何模型,進而建立了七自由度整車振動分析模型及車輛動力運動方程,并推導了方程的分析步驟。
　　(3)為實現基于車輛振動分析的路基塌陷預警方法,建立隱伏空