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《新疆农业大学》 2010年
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采空区的岩土工程问题及治理措施

张建  
【摘要】: 本文以乌鲁木齐市外环路东北段(南湖东路—北京南路)道路拟建工程穿越的六道湾煤矿采空区为背景,研究该采空区的稳定性和空区引起的地面变形及其影响因素,确定该采空区对拟建工程的影响并提出治理措施。通过分析,对采空区稳定性及采空区引起的地面变形具有较大影响的因素有:地层岩土体结构、地质构造、地震作用、构造应力、岩土体力学性质、开采方式和顶板管理方法、开采厚度与宽度、采空区埋藏深度等。对地面变形的类型、特征、时空性和连续性进行分析得出该采空区主要有沉降、地面塌陷、地裂等变形类型;采空区的地面最大沉降发生在空体上方,采空区两侧的地面变形不对称,两侧变形差异很大;采空区地面变形连续且具有时空性。通过地面变形优势指标:埋藏优势指标DR=1、时间优势指标TR=1、采空区处理方式优势指标PR=0.9、扰动岩土体物理力学优势指标MR=0.5-0.95,表明采空区地面变形受空区埋藏深度、开采时间及处理方式的控制较为明显。将采空区各区域的顶、底板岩体建立力学模型,得出岩体条块两侧的侧向力之间的关系式及滑动安全系数的关系式,计算结果显示1、2区岩体条块多数为倾倒模式,在现有条件下3区岩体滑动安全系数fs=0.271,采空区顶、底板岩体不稳定。以稳定边界和变形边界影响范围分析采空区对拟建工程的影响,结果显示K1+360m—K2+290m地段拟建道路均受到采空区地面变形的影响,面积约1.01km~2。结合采空区场地状况及条件,选择充填处理法对拟建工程穿越的采空区进行治理。对已形成的小型塌陷坑充填,充填要密实;对地下充填不实和地下埋深大于30m的空体进行钻孔注浆充填处理。
【学位授予单位】:新疆农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U412.22;U419

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【参考文献】
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