太佳高速公路下伏采空區(qū)穩(wěn)定性評價.pdf

1、采空區(qū)的穩(wěn)定性問題作為公路建設(shè)的不良地質(zhì)問題已越來越突出，對其穩(wěn)定性進行評價是一項具有理論意義及實用價值的研究課題；其是否穩(wěn)定受多種因素的控制，是各因素共同作用的結(jié)果。目前，國內(nèi)外對于公路下伏采空區(qū)穩(wěn)定性的研究還處于發(fā)展階段，大多研究是建立在經(jīng)驗和調(diào)查的基礎(chǔ)上，研究手段及理論基礎(chǔ)有待于完善。
　　 本文在分析總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，利用數(shù)值模擬與模糊數(shù)學的方法主要做了以下幾方面的工作：
　　 首先，從采動巖體的受力狀態(tài)

2、方面分析了采空區(qū)塌陷的形成機理，闡述了采空區(qū)覆巖三帶的劃分及其特征，即垮落帶、裂隙帶與彎曲帶；詳述了地表移動變形特征，將地表移動范圍劃分為中間區(qū)、內(nèi)邊緣區(qū)與外邊緣區(qū)；
　　 其次，使用有限元分析軟 ANSYS對引起地表沉陷的各因素進行了詳細的分析和研究；通過對比模擬結(jié)果，總結(jié)各因素與地表移動變形之間的規(guī)律；認為覆巖巖性、開采寬度、深厚比以及煤層傾角是影響采空區(qū)穩(wěn)定性的主要因素；
　　 再次，在查明研究區(qū)的區(qū)域地質(zhì)條件和采

3、空區(qū)的地質(zhì)采礦條件的基礎(chǔ)上，建立地質(zhì)模型，對研究區(qū)下伏采空區(qū)的穩(wěn)定性進行了數(shù)值模擬，分析其應(yīng)力狀態(tài)和地表移動變形特征，進行穩(wěn)定性判別；模擬結(jié)果表明，高速公路建成后，采空區(qū)地表移動變形大于高速公路路基允許變形值，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，必需進行處理；
　　 最后，闡述了模糊信息優(yōu)化處理方法的原理及計算過程，提出了指標體系的構(gòu)建原則，構(gòu)建了評判體系；建立了采空區(qū)穩(wěn)定性模糊信息優(yōu)化處理的數(shù)學模型；并應(yīng)用該方法對研究區(qū)內(nèi)采空區(qū)穩(wěn)定性進行了計算，