基于地基承載力趙固一礦沉陷區(qū)建筑物地基穩(wěn)定性研究.pdf

1、煤層開采以后,上覆巖層變形破壞,引起地表沉陷,沉陷過程中產(chǎn)生了沉降變形、水平變形、傾斜變形與曲率變形,影響了沉陷區(qū)建筑物地基的穩(wěn)定性。許多煤礦在建設(shè)生態(tài)礦山過程中把沉陷區(qū)土地作為建設(shè)用地,在實(shí)現(xiàn)了治理沉陷區(qū)的目標(biāo)同時(shí)也緩解了礦區(qū)建設(shè)用地緊張的問題。為了科學(xué)的規(guī)劃利用沉陷區(qū)土地,就得對(duì)沉陷區(qū)建筑物地基基礎(chǔ)在建筑物荷載作用下的變形情況進(jìn)行綜合分析,評(píng)價(jià)地基穩(wěn)定性。
　　本文以趙固一礦東一盤區(qū)首采面開采后形成的沉陷區(qū)為工程背景,結(jié)合其采

2、礦地質(zhì)條件,綜合應(yīng)用土力學(xué)、概率積分法、數(shù)值模擬等方法,首先分析了影響沉陷區(qū)建筑物地基穩(wěn)定的主要因素有開采煤層厚度與深度、煤層傾角、煤層上覆巖層性質(zhì)、采煤方法、采空區(qū)處理方式、采區(qū)布置、重復(fù)采動(dòng)、松散層厚度、建筑物施加給地基的荷載大小以及建筑物在沉陷區(qū)中的分布位置。然后以土力學(xué)理論給出的地基承載力理論計(jì)算公式,分析了影響沉陷區(qū)建筑物地基承載力的主要因素有基礎(chǔ)土體的內(nèi)摩擦角、內(nèi)聚力與基礎(chǔ)埋深,其中土體物理力學(xué)性質(zhì)對(duì)地基承載力的影響尤為明顯

3、;分析了煤層開采后冒落帶、裂隙帶的破壞最大高度以及建筑物荷載作用下對(duì)地基的擾動(dòng)深度,以此提出臨界擾動(dòng)深度,如果擾動(dòng)深度大于臨界擾動(dòng)深度,建筑物地基就不穩(wěn)定。再次,使用數(shù)值模擬分析了沉陷區(qū)不同位置的建筑物地基在不同荷載大小作用下的再變形情況,拐點(diǎn)區(qū)>邊緣區(qū)>中心區(qū)。最后,定性地分析了地表變形引起土體物理力學(xué)性質(zhì)的改變,地基承載力也隨之變化;使用沉陷再變形預(yù)計(jì)模型預(yù)計(jì)了地基再變形的最大值,結(jié)合再變形的極限值、臨界擾動(dòng)深度、地基承載力與數(shù)值模