西安地铁穿越湿陷性黄土层处理原则与措施研究

西安地铁临潼线的部分地铁车站与区间隧道穿越自重湿陷性黄土场地。为研究黄土地层处理的判断原则以及处理措施,分析研究地铁工程基底的受力条件以及环境变化可能性,提出地铁工程基底湿陷可能性判断原则与方法。对西安地铁临潼线的湿陷可能性进行判断,对黄土湿陷变形及结构应力进行建模计算,分析地铁工程不同连接部位处受力变形情况及结构发生应力应变特征,进而提出地铁车站、暗挖隧道和盾构隧道工程的处理措施。为该段地铁工程的设计与施工提供了科学依据,也可为其他类似工程提供参考。

厚湿陷黄土层下综放开采动态地表移动特征

通过建立地表移动观测站,对厚湿陷性黄土层下综放开采引起的地表沉陷进行了现场实测。根据观测站资料,分析研究了厚湿陷黄土层下开采动态地表移动特征及相关参数;对厚湿陷性黄土层下综放开采引起的地表裂缝特征进行了研究,提出了超前裂缝角及超前裂缝距的概念,分析了地表出现超前裂缝、反向台阶裂缝的原因,并给出了地表裂缝角的大小;得出了起动距、超前影响角、地表最大下沉速度及最大下沉速度滞后角等动态地表移动参数。研究表明:厚湿陷性黄土层下综放开采具有地表移动剧烈、地表下沉速度大,地表非连续变形破坏严重、起动距偏小、裂缝角偏大等特点。

厚湿陷黄土层下综放开采地表移动规律数值模拟

针对厚湿陷性黄土层下煤层开采引发的地表沉陷问题,以赵家寨煤矿首采工作面为研究对象,在进行地表移动现场观测的基础上,运用UDEC离散元数值模拟软件建立了数值模拟计算模型,研究了厚湿陷性黄土层下综放开采地表移动变形规律。结果表明,厚湿陷性黄土层下煤层开采,地表移动和变形剧烈、地表下沉速度大,地表倾斜和地表水平移动均较大。垂直应力和垂直位移均以采空区为中心对称分布,覆岩垂直位移由下向上逐渐减少。离采空区中央越近,覆岩垂直位移越大。

赵家寨煤矿综放开采地表移动观测研究

建立了地表移动观测站,对综放开采地表下沉速度进行了现场实测。根据观测资料,分析了地表下沉特征;得出了地表最大下沉速度及最大下沉速度滞后角等参数。研究表明:该区域具有地表移动剧烈、地表下沉速度快、地表出现超前裂缝及破坏严重等特点。