高速公路受開采沉陷影響的破壞機(jī)理研究.pdf

1、通過(guò)對(duì)高速公路相關(guān)規(guī)程、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的深入分析，總結(jié)了高速公路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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?jī)?nèi)容。
　　利用相似模型試驗(yàn)?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(yàn)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(jìn)逐漸閉合壓實(shí)，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(jìn)會(huì)發(fā)生階段性的斷裂，斷裂裂縫兩側(cè)變

2、形互相獨(dú)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(jiǎn)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(qiáng)度。
　　通過(guò)FISH語(yǔ)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(jì)算，分析了高速公路受開采沉陷影響的變形模式，計(jì)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(dòng)變形不一致的主要原因，路面在受開采沉陷影響過(guò)程中表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗采動(dòng)影響能力，行車荷載增加了路面在垂直方向的應(yīng)力，強(qiáng)度越低的路面其內(nèi)部應(yīng)力變化越平緩，移動(dòng)變形特征越接近路基。
　　通過(guò)對(duì)高速公路破壞特點(diǎn)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(biāo)志。以路面內(nèi)裂縫的應(yīng)力強(qiáng)度因了是否超過(guò)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