荷载作用下老采空区地表移动规律的试验研究

利用相似材料模拟试验动态模拟采空区形成过程,当采煤结束且采空区基本稳定后,通过在采空区的不同位置逐级加荷载来分析研究老采空区地表的移动和变形规律。试验结果表明：（1）加载后地表各参数的残余变形均有所增加,其最大残余变形值基本发生在采空区两侧;（2）荷载越大,地表的残余变形越大;（3）荷载布置在采空区两侧比布置在中央引起的残余变形要大;（4）采深采厚比越小,地面荷载对采空区的扰动影响越大。并列举工程实例对试验结果进行了初步验证。     

下伏采空区对路基稳定性的影响研究

为研究下伏采空区道路修筑技术,综合考虑采空区与道路的相对位置、采空区活跃状态等因素,结合实时监控数据,采用改进蠕变本构模型,分析计算了下伏采空区条件下路基沉降与水平变形规律.计算表明,处于活跃期的采空区对上方路基沉降变形的影响较大,约为稳定期采空区条件下沉降的5倍;当采空区边界距路基底侧80 m以外时,可以忽略其对路基变形的影响.在此基础上,推导了矩形截面采空区上方路基沉降的三点法指数曲线预测模型,预测结果与工程监测数据吻合较好,可应用于下伏采空区道路的设计与施工.     

徐沛快速通道下伏煤层采空区稳定性分析与评价

徐沛快速通道路线先后穿越王庄、垞城、马坡等煤矿采煤塌陷区.为了保证道路和桥梁的运营安全,项目组对沿线煤层采空区展开了详细的勘测调查.以垞城煤矿采空区为例,对采空区的空间特性,岩层的移动、变形与破坏规律,进行了分析与评价.研究结果表明:垞城煤矿采空区是稳定区,即采空区残余变形量小于公路规范的规定,其变形量不会导致公路损坏.     

列车动荷载作用下采空区上地层响应分析

针对处于相对平衡状态的废弃采空区上覆围岩重新“活化”,使裂隙带岩体再压密、地下残留空隙再冒落,导致地表产生二次沉降的问题,通过对采空区上方铁路动荷载作用稳定性综合评价,得出采空区上方围岩、地层的二次沉降问题.通过GTS建立模型分析,得到采空区上方地表的下沉曲线,由此对铁路安全性给予评估.     

压力注浆技术在公路下伏采空区治理中的应用与效果

结合保阜二级公路三期改建工程中公路下伏采空区的治理 ,对压力注浆技术及效果进行基本介绍 .     

列车动荷载作用下基坑变形规律研究

以南京地铁2号线项目作为背景,使用M idas／G T S建立三维模型,在列车动荷载的作用下对基坑模型进行了动力分析,预测当地铁运行时,列车动荷载对地表土体、基坑围护结构以及对地铁隧道的影响。通过数值模拟分析,研究结果表明列车动荷载对地表沉降以及基坑围护结构的受力与变形影响较小,且沉降趋于稳定,基坑不会发生失稳。     

动荷载作用下路基沉降规律试验研究

以京化高速公路二期工程为研究对象,采用现场测试、室内试验等方法对路基填料的工程特性进行分析,并借助非线性有限元分析软件ANSYS进行仿真模拟,研究动荷载作用下路基沉降规律。结果表明,路基沉降受速度效应与加载循环效应双重因素的影响;沿深度方向路基的沉降呈减小的趋势;路基沉降量极值点位于循环荷载加载点正下方,最大沉降量约为9．624em。     

循环荷载下软土动弹性模量衰减规律研究

为了研究循环荷载作用下软土动弹性模量的衰减规律,通过室内动三轴试验,详细研究了循环荷载作用下初始偏移应力、荷载频率、超固结比以及循环应力比等对软土动弹性模量衰减的影响.试验结果表明,随着应变的增大,不同频率荷载作用下土样的动弹性模量逐渐减小,但频率的变化对动弹性模量的衰减规律影响很小;在相同的动应变水平下,随着初始偏移应力的增加,土体动弹性模量有较大幅度的增加;对于超固结比较大的土体,其动弹性模量衰减较小,超固结比较小的土体,其动弹性模量随应变增大衰减较大.通过对试验结果进行回归分析,得到了软土在循环荷载作用下动弹性模量衰减的经验公式     

辽源煤矿采空区重力异常解释研究

地下采空区对于城市安全是一个潜在的地质灾害,因此需探明其具体的位置、深度和分布范围,为煤矿采空区的土地综合规划和开发提供科学依据。辽源煤矿位于吉林省东南部,其煤层开采殆尽,遗留下大量的采空区,且大多分布于市区范围内。煤矿采空区的密度小于围岩的密度,因此会产生一定的负重力异常。针对该区微重力测量结果,首先采用小子域滤波法进行场分离,然后采用边界识别和聚焦反演方法获得采空区的分布。结果表明,微重力测量结合有效的处理与解释方法,可实现采空区具体分布范围的圈定。     

桩周土开挖状态下桩基础荷载传递规律研究

桩周土的开挖和桩身的暴露会导致桩承载力和稳定性的降低,严重时会影响建筑物安全;揭示桩周土开挖时桩基础荷载传递规律,可以为既有建筑地下空间的开发和利用提供重要的理论和技术支持。文章采用ANSYS有限元程序对一座框架结构建筑物桩周土开挖过程中的桩身轴力、侧阻力和端阻力的分布和变化规律以及桩基础的沉降变化规律进行数值分析。结果表明:随着托换桩桩周土开挖深度的增大,建筑物荷载通过侧阻传入土体比例减小,端阻和侧阻力作用充分发挥,最终桩基承载力达到极限状态,桩基沉降量会增大;增大桩长、桩径、桩数量和桩土间摩擦系数等措施可以增加桩身承载力,也可减小桩基沉降,而且增大桩身长度对提高桩基承载力效果最好,增大桩径和桩数量对减小桩基沉降效果明显。     

汽车荷载作用下桥梁冲击系数影响规律研究

以三跨连续箱梁桥为研究对象,建立了桥梁模型和车辆模型从而组成车桥耦合动力模型,并对车辆荷载作用下桥梁结构的冲击系数进行研究分析。研究表明:增加横向车道数可以使桥梁的冲击系数增大,纵向距离越大桥梁冲击系数越小;车辆在制动状态下的桥梁冲击系数明显大于车辆匀速状态时的冲击系数,并且车辆在桥梁中跨前半部分制动时,动力冲击系数要大于后半跨;车辆在跳车冲击作用下,桥梁跨中冲击系数明显增大,且在跨中跳车时,桥梁动力冲击系数为最大。     

采空区地表移动监测与规律分析

本文阐述了在矿井采空区首采工作面在采动过程中,通过地表移动变形监测、数据处理,分析出地表变形观测点的下沉与水平变形规律,并求得地表移动的部分参数,可为后续的矿井开采过程提供安全可靠的依据。     

大型采空区下持续开采空区稳定性研究

31-1#矿体采空区暴露面积为6000 m2,空区高度为60 m。随着空区下部矿体开采的持续进行,空区暴露高度将达100 m左右;在巨大的采空区下进行采矿作业,一旦发生空区围岩失稳,将对作业中的人员和设备带来巨大灾难。采用有限元对空区下部矿体开采过程中空区顶板围岩的应力、安全率、垂直最大位移、塑性区分布进行了模拟分析,根据模拟结果可知:随着矿房、矿柱、下部矿体开采完成后,顶板的位移和应力有所增加,安全率有所下降,塑性区进一步扩大,地压活动有进一步恶化的趋势,但空区围岩总体上趋于稳定。在空区顶板和两腰安装监测仪器对空区围岩的稳定性进行监测,监测结果和数值模拟结果具有良好的一致性。     

混凝土建筑结构温度荷载研究

高层建筑长期暴露在室外大气中,承受冷暖气流、太阳热辐射以及地面反射热和周围建筑群辐射热等,室内则有空调,内外热源作用形成建筑物的温度荷载．和其它荷载如震动、风力一样,温度荷载会使建筑结构产生内力．是导致建筑裂缝的主要因素．参考气象学和传热原理,并结合实验分析,提出混凝土建筑结构温度荷载的计算方法及设计建议．     

煤矿采空区路基钻孔注浆试验与施工

京福高速公路徐州东绕城段地处煤矿采空区,地质情况复杂.结合现场实际情况,进行了采空区路基钻孔注浆试验.在先导试验段对设计治理方案中的参数作了优化和完善,为进行大面积施工提供了可靠的依据.     

风荷载作用下建筑结构表面的压力分布研究

针对浙江沿海地区台风对高大柔性结构损坏严重的现实,利用数值风洞技术,研究顺风向情况下柔性结构静动力风荷载和位移方程和横风向情况下结构风振方程,运用有限元软件分析结构在流场中的应力分布.数值分析结果与风洞实验对比显示选取得模型合理可行,计算结果对改进结构设计、提高结构抗风性具有指导作用.     

隧道-土-地表建筑相互作用体系下的地表建筑隔震研究

伴随着我国城市化的快速发展,城市地下空间大量开发,而地震作用下地铁隧道与邻近地表建筑之间的存在的相互作用加剧了体系地震响应,不利于结构抗震。通过有限元软件ABAQUS,构建起隧道-土-地表建筑相互作用的三维计算模型,通过分析地表建筑物及隧道的加速度、位移及应力反应,探究在地表建筑基础顶面与上部结构之间施加隔震层后对地表建筑的减震效果及对邻近隧道的地震响应影响。结果表明：(1)通过在地表建筑通过设置隔震层,延长了地表结构的自振周期,地表建筑的加速度、层间位移及最大主应力均得到明显降低,提高了地表建筑的抗震性能。(2)地表建筑设置隔震层后,邻近地下隧道的地震响应相较于地表非隔震结构体系,其隧道各关键点水平绝对位移及拱顶和拱底相对位移均有所放大,不利于隧道结构抗震。     

瞬变电磁法探测煤矿采空区的应用研究

通过山西某煤矿采空区的瞬变电磁探测应用实例,分析总结了已知采空区不同工作频率瞬变电磁异常特征,指出了关断效应、延时效应、体积效应对瞬变电磁法应用效果的影响及解决方法;总结了煤矿采空区瞬变电磁探测的一般方法、工作程序,强调了方法和有效性试验的重要性;说明了瞬变电磁法探测煤矿采空区实用性和有效性;为今后煤矿采空区探测提供了一定的借鉴经验。     

瞬变电磁法在煤矿采空区的应用研究

介绍了瞬变电磁法探测采空区的基本原理.对煤矿采空区傲了正演模型,得出的异常响应对实际的资料解释有很大的指导意义.根据采空区的地球物理特征,通过分析多道电压感应剖面图和视电阻率拟断面图,可以准确的探测出采空区的位置.以山西灵石采空区为例介绍了瞬变电磁技术在煤矿采空区的应用及取得良好的效果.