荷載作用下老采空區(qū)覆巖體活化失穩(wěn)研究.pdf

1、隨著城市的迅猛發(fā)展及煤礦開采范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，土地資源日趨緊張，特別是老礦區(qū)可供建筑的土地已不能滿足需求，迫使一些重要的建(構(gòu))筑物不得不建在采空區(qū)上方，已成為煤炭城市面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。采煤沉陷區(qū)在經(jīng)過(guò)二、三十年后，由于采空區(qū)內(nèi)部巖層力學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變或者在外力作用下，可能會(huì)使原本處于相對(duì)平衡狀態(tài)的冒落裂隙帶巖體重新“活化”。對(duì)老采空區(qū)破碎巖石壓實(shí)時(shí)空演化規(guī)律研究及荷載作用下地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)對(duì)采空區(qū)地表興建建筑物具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2、　　為了分析荷載作用下老采空區(qū)覆巖體活化失穩(wěn)規(guī)律，本文在前人的研究成果基礎(chǔ)上綜合采用理論分析、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬等方法對(duì)采空區(qū)破碎巖石壓實(shí)規(guī)律及建筑荷載對(duì)覆巖體變形移動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析。本文以圣井煤礦老采空區(qū)為研究對(duì)象，通過(guò)煤系地層、地質(zhì)構(gòu)造、采礦及采空區(qū)分布特征，分析其采空區(qū)覆巖結(jié)構(gòu)類型及覆巖結(jié)構(gòu)“二次活化”機(jī)理；對(duì)老采空區(qū)破碎巖體進(jìn)行分層性壓實(shí)，對(duì)比分析了自然狀態(tài)和飽水狀態(tài)壓實(shí)變形規(guī)律，得到不同狀態(tài)作用下的應(yīng)力-位移曲線、應(yīng)力-碎脹系數(shù)