高速公路受開采沉陷影響的破壞機理研究.pdf

1、通過對高速公路相關(guān)規(guī)程、規(guī)范及標準的深入分析，總結(jié)了高速公路的結(jié)構(gòu)特點，論述了高速公路有別于建筑物及鐵路受開采沉陷影響的特殊性，由此提出了本文的研究內(nèi)容。
　　利用相似模型試驗?zāi)M，研究了開采沉陷影響下高速公路路基與路面的變形破壞規(guī)律，試驗表明:路基隨地表發(fā)生連續(xù)、漸變、有規(guī)律的變形，其內(nèi)部發(fā)育的裂縫隨工作面的推進逐漸閉合壓實，路基縱斷面內(nèi)部裂縫發(fā)育以沿分層方向的裂縫為主，路基橫斷面隨工作面的推進會發(fā)生階段性的斷裂，斷裂裂縫兩側(cè)變

2、形互相獨立發(fā)展，路基的破壞程度與路基寬度呈正比例關(guān)系;由于路面與路基受開采沉陷影響的不一致下沉，路面破壞前與路基之間存在空區(qū)，其縱橫斷面在形態(tài)上分別形成“簡支梁”及“懸臂梁”式結(jié)構(gòu)，路面內(nèi)的裂縫發(fā)育以造成其斷裂的豎向裂縫為主，路面破壞后基本能保持塊狀結(jié)構(gòu)，仍具有一定的強度。
　　通過FISH語言編程建立了基于開采沉陷研究的FLAC3D結(jié)果數(shù)據(jù)處理方法。利用數(shù)值模擬計算，分析了高速公路受開采沉陷影響的變形模式，計算結(jié)果表明:受開采沉

3、陷影響，路基的下沉與地表一致，修筑材料的差異是造成路面與路基移動變形不一致的主要原因，路面在受開采沉陷影響過程中表現(xiàn)出較強的抗采動影響能力，行車荷載增加了路面在垂直方向的應(yīng)力，強度越低的路面其內(nèi)部應(yīng)力變化越平緩，移動變形特征越接近路基。
　　通過對高速公路破壞特點的分析，提出路面基層斷裂是高速公路受開采沉陷影響發(fā)生破壞的標志。以路面內(nèi)裂縫的應(yīng)力強度因了是否超過路面材料的斷裂韌度作為路面受開采沉陷影響發(fā)生斷裂破壞的判據(jù)，并從理論上給