穿越复杂采空区段深埋公路隧道支护结构承载特性与围岩稳定性研究
煤炭资源一直是我国的重要能源,随着我国煤矿资源的不断开采,形成了许多规模不一,分布复杂的煤矿采空区;近年来随着国家西部大开发战略与中部崛起战略的推进,我国交通路网系统的蓬勃发展,高速公路、高速铁路建设日新月异,这势必要涉及到公路隧道或铁路隧道在建设过程中穿越各种复杂空间分布的采空区的问题。本文以曾家山高速公路隧道项目为依托工程,该工程隧址区存在较多大型煤矿与众多私人开采的小煤窑采空区,给隧道修建带了巨大的安全隐患。
本文通过数值模拟、现场监控量测与地质雷达探测等方法,对在复杂地质条件下,隧道穿越采空区段围岩稳定性与结构承载特性等方面进行了较为系统的研究。本文的主要研究工作和成果如下:(1)通过现场监控量测和隧道开挖揭露的情况表明,隧道进口与出口掌子面围岩破碎,洞身掌子面存在数条水平煤线,煤层上下节理较发育,裂隙水较为发育,隧道围岩与掌子面存在渗水现象,围岩条件较差;并通过分析围岩位移测量成果揭示了现场隧道开挖后围岩的变形规律;通过现场地质雷达探测揭示了探测区域中小窑采空区的空间分布特征。
(2)通过考虑当地地形与采空区空间分 ...