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采空区建筑地基适宜性及沉降变形计算工程实例分析 被引量：25
1
作者 任连伟 周桂林 +3 位作者 顿志林 何停印 杨权威 张敏霞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2922-2932,2940,共12页
基于稳定采空区场地并结合某一工程实例进行建筑地基沉降变形计算分析,并对采空区地基适宜性进行综合评判。提出一种适合于采空区地基的荷载影响深度H_(Dz)确定方法,采用概率积分法对采空区场地不同区域剩余变形进行预测,提出考虑活化... 基于稳定采空区场地并结合某一工程实例进行建筑地基沉降变形计算分析,并对采空区地基适宜性进行综合评判。提出一种适合于采空区地基的荷载影响深度H_(Dz)确定方法,采用概率积分法对采空区场地不同区域剩余变形进行预测,提出考虑活化变形、剩余变形、附加变形的采空区建筑地基沉降变形计算方法,研究结果表明:(1)建筑荷载相同时判别系数越小(0.10σ_(cz)(自重应力)、0.08σ_(cz)、0.07σ_(cz)、0.05σ_(cz)),荷载影响深度越大;判别系数相同时建筑荷载越大,荷载影响深度也随之非线性增大。(2)对于一般采空区地基,宜采用σz(附加应力)=0.10σ_(cz)判别标准确定荷载影响深度;对于复杂采空区地基,宜采用σz=0.05σ_(cz)判别标准确定荷载影响深度。(3)在常规方法上(σ_z=0.20σ_(cz))确定的荷载影响深度H_(DZ-5),对于采空区地基经对比分析,1.4H_(Dz-5)和1.8H_(Dz-5)荷载影响深度可作为一般采空区地基和复杂采空区地基工程设计参考。(4)在不引起活化变形的最高层数建筑荷载下,地表剩余变形量非常小可忽略不计,采空区建筑地基沉降变形主要是土层附加压缩变形。(5)数值模拟结果表明,采空区内边缘沉降较大、不均匀沉降明显,不宜作为建设场地;采空区中央沉降较小,没有明显不均匀沉降,宜作为建设场地。 展开更多
关键词 采空区建筑地基 荷载影响深度 沉降计算 适宜性评价
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飞机主起落架移动荷载作用下道基动力响应分析 被引量：12
2
作者 凌道盛 王云龙 +2 位作者 赵云 黄博 周燕国 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期64-73,共10页
飞机起降过程中主起落架移动荷载引起的跑道道基土体循环动应力是导致跑道沉降和差异沉降的主要原因。采用移动荷载作用下跑道动力响应半解析有限单元法,基于叠加原理分析了B747-400和A380-800客机主起落架轮组移动荷载作用下道基土体... 飞机起降过程中主起落架移动荷载引起的跑道道基土体循环动应力是导致跑道沉降和差异沉降的主要原因。采用移动荷载作用下跑道动力响应半解析有限单元法,基于叠加原理分析了B747-400和A380-800客机主起落架轮组移动荷载作用下道基土体动应力响应规律。分析结果表明：在B747-400和A380-800客机主起落架移动荷载作用下,道基浅层土体竖向正应力沿横向呈倒锅底型分布,荷载影响深度可达13 m;主起落架机轮分布对浅层道基土体竖向正应力影响较大,对深层土体影响不大;飞机移动速度对浅层道基土体竖向正应力分布影响较小,但对深层土体影响较明显,当飞机滑行速度达到60~80 m/s时,荷载影响深度达静力分析时的1.5~1.7倍;采用柔性道面板时,浅层土体竖向正应力较刚性道面结构时增加约50%,荷载影响深度增加约10%。 展开更多
关键词 主起落架 移动荷载 跑道道基 动力响应 荷载影响深度
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新建建筑荷载下采空区地基稳定性评价与分析 被引量：6
3
作者 周桂林 《华北科技学院学报》 2017年第2期23-27,共5页
为评价采空区上方新建建筑物地基稳定性,以焦作市某矿区场地为实例,根据收集到的资料,采取实测钻探资料与理论公式相结合的方式来确定采空区覆岩破坏高度;针对不稳定的采空区地基,基于附加应力法,采用σz(附加应力)=0.10σcz(自重应力)... 为评价采空区上方新建建筑物地基稳定性,以焦作市某矿区场地为实例,根据收集到的资料,采取实测钻探资料与理论公式相结合的方式来确定采空区覆岩破坏高度;针对不稳定的采空区地基,基于附加应力法,采用σz(附加应力)=0.10σcz(自重应力)的判别方法,来确定建筑物荷载的影响深度,并与σz=0.08σcz和σz=0.05σcz的判别标准相对应的建筑物荷载影响深度进行对比分析;同时,结合Hmin≥HL+HDz+D稳定评价方法,评价新建建筑荷载下采空区地基稳定性并确定建筑物层数。分析结果表明:在相同的判别标准下,随着楼层荷载的增大,荷载的影响深度也随之非线性增大;在不同的判别标准,相同楼层荷载下,当判别系数减小时,对应的荷载影响深度增加,安全系数增大,建筑物安全等级就越高。 展开更多
关键词 采空区 覆岩破坏高度 附加应力法 荷载影响深度 地基稳定性
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矿区塌陷区开发建设用地的稳定性分析 被引量：6
4
作者 卢浩 薛丽晨 +1 位作者 芮明胜 徐永梅 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第10期147-152,共6页
随着我国城镇化进程加快,城市周边闲置的塌陷土地逐渐被列为城市发展用地,大量的塌陷区土地被开发利用成为建设用地。当在塌陷区土地上新建建筑物时,荷载的增加可能会破坏老采空区的应力平衡状态,导致老采空区"活化",引发地... 随着我国城镇化进程加快,城市周边闲置的塌陷土地逐渐被列为城市发展用地,大量的塌陷区土地被开发利用成为建设用地。当在塌陷区土地上新建建筑物时,荷载的增加可能会破坏老采空区的应力平衡状态,导致老采空区"活化",引发地基失稳。为分析塌陷区土地转为建设用地后的稳定性,提出了定量估算塌陷区上方新建建筑物安全高度的方法。结合实例,根据弹性地基应力布辛奈斯克解在三维空间上的计算法则,计算了建筑物的荷载影响深度;根据覆岩破坏特征,认为当新建建筑物的荷载影响深度、煤岩柱保护层厚度和导水裂缝带高度之和恰好等于采空区最小埋藏深度时,此时的新建建筑物荷载为临界荷载。当新建建筑物的载荷不超过临界载荷时,不会引起采空区"活化"。研究表明:根据矿区塌陷区地质采矿条件计算临界载荷,反演新建建筑物的安全高度,可为确定矿区塌陷区新建建筑物的安全高度提供理论依据。 展开更多
关键词 开采沉陷 老采空区 塌陷区 布辛内斯克解 地基附加应力 荷载影响深度 建筑物安全高度
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地面竖直荷载作用下采空区临界扰动深度及其稳定性研究 被引量：6
5
作者 李文博 彭超 +1 位作者 张洪岩 马壮 《中国矿业》 2021年第3期149-154,共6页
矿产资源开采后遗留的采空区,通过应力再分布达到新的平衡,并形成应力拱承载上覆岩层的重量。当采空区地表进行建设时,地面竖直荷载的增加可能会破坏采空区的应力平衡状态,诱发采空区“活化”,导致安全隐患。为分析矿区地表开发利用适宜... 矿产资源开采后遗留的采空区,通过应力再分布达到新的平衡,并形成应力拱承载上覆岩层的重量。当采空区地表进行建设时,地面竖直荷载的增加可能会破坏采空区的应力平衡状态,诱发采空区“活化”,导致安全隐患。为分析矿区地表开发利用适宜性,本文采用附加应力法和数值分析法,展开采空区地面竖直荷载作用下采空区临界扰动深度及其稳定性的研究。结果表明,当竖直荷载影响深度与采空区垮落、裂隙带顶部界面接触时,刚好处于临界稳定状态,结合矿区实际,计算得到矿区当荷载临界扰动深度为31.38 m,并利用FLAC 3D软件的模拟临界状态荷载(240 kPa)下采空区的稳定性,为矿区地灾防治、土地开发利用提供必要依据。 展开更多
关键词 采空区 稳定性研究 附加应力法 数值分析法 荷载影响深度
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