新发煤矿采动影响下高速公路桥梁变形规律及评价
2021-07-06刘卓然赵高博
能源与环保 2021年6期
刘卓然,赵高博
(1.天地科技股份有限公司,北京 100020;2.辽宁工程技术大学,辽宁 阜新 125105;3.河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000)
目前,我国高速公路桥梁建设与煤炭工业都得到了快速的发展,而煤炭开采诱发的高速公路桥梁的损坏问题日益突出[1-2]。煤炭开采导致顶板失稳、破碎垮落,直至传递至高层位覆岩整体下沉、弯曲进而引起的地表变形[3-4],将影响地表高速公路桥梁地基的初始平衡状态,将导致桥梁结构失稳,影响高速公路桥梁的正常使用[5-7]。
部分学者就地表构筑物下采煤进行了深入的研究。谭志祥等[8]分析了煤矿开采铁路桥变形与地表变形之间的关系;徐平等[9]观测了采动影响区地表桥梁数据,并设计了覆岩离层注浆方法控制采动桥梁变形;于广云等[10]通过数值模拟方法研究了地表移动变形对桥梁附加应力的影响;郭文兵等[11]通过理论分析,建立了采动影响区地基与地表构筑物结构协同变形理论模型;张敏霞等[12]通过室内模型试验研究了公路桥梁与地表沉陷曲率之间的关系;梁鑫等[13]基于采空区群桩模型试验,研究了桥梁群桩基础受力机制。
研究着重于分析采动影响下桥梁变形与地表移动变形之间的定量关系,而随着工作面的推进对地表桥梁结构变形的动态过程分析鲜有提及。本文以新发煤矿与鸡虎高速公路鸡西段的1号桥为研究背景,对1号桥受采动影响的变形过程进行了研究,并对该桥进行了采动影响评价,提出相对性的防护措施,可为高速公路桥梁下煤炭高效开采提供指导。……
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