山西大宁铁路专用线五龙沟隧道采空区勘察及工程适宜性研究-建筑与土木工程专业论文.docxVIP

西南交通大学工程硕士研究生学位论文 西南交通大学工程硕士研究生学位论文 第1页 摘 要 类似煤层等地下采空区，由于开采年代较久，再加之无序开采，相 府分布的具体位置不详，将严重制约着采空区附近的工程建设。因此． 查明采空区的具体位置，在此基础上对场地进行T程适宜性评价，对整 个T程建设具有重要的指导意义。 本论文在总结前人对地下采空区勘察及有关稳定性研究方法的基础 上，以lII西大宁煤矿铁路专Jfj线五拢沟r、2。隧道采空区为研究实铡，在 详细的地表T程地质调查和测绘的基础上，结合通过对采空区有关人员 的探访，首先对丰要开采矿层的空间展布进行地质判断；然后采，fj国内 外较为先进的1：程勘探与检测仪(简称“面波仪”)，对I”、2”隧道中线 两侧··定范围内(共40米)进行了面波测试，对采空区的可能出露部位 进行了较为准确的判断；最后通过钻探加以验证．表明面波仪的测试结 果是较为合理可信的。在查明采空区具体展布的基础上，又对采空区围 岩稳定性作了较系统的研究，具体采用大型通用有限元软件ANSYS对采 空区项板围岩进行有限元数值模拟，分别考虑不同跨径(具体为4、8、 12、16和20re)围岩项板的应力、应变等变化特点，对采空区顶板围岩 的稳定性进行分析，并认为随跨度的增加，围岩顶板的影响范围相应加 大，当跨度等于或大于12m时，围岩项板的最大影响范围将超过lOm。最 后根据上述分析结果并结合采空区的实际分布情况对拟建的山西大宁煤 矿铁路专用线五龙沟l。、2。隧道的工程适宜性作出评价。 关键词： 采空区 面波测试 围岩稳定 有限元 工程适宜性 西南交通大学工程硕士研究生学位论文 西南交通大学工程硕士研究生学位论文 第1 I页 ABSTRACT The underground goaf such as coal bed will restrict badly engineering construction，because it has existed for a long time and was picked unordering，also the distributing location is not clear．So finding out the location clearly，and having a appraising ofengineering suitability based on it， will have an important guiding signification． Based on the investingation and some study methods of the stability on the goal,the paper has the goaf of the first and second tunnels of Wu Long channel on coal mine railway leased line in Da Ning of Shanxi Province as an example，according to the engineering geological invesitigation and reaping in the earth’s surface，also combining the visit on the relate people，firstly has a geological judge On the space extend of the mostly ledges which have been picked；then adopts the instrument ofengineering surveying and checking(for short SWS)which is relatively advanced inside and outside to test by surface wave the rockmass and solid near the middle line of the tunnel(total forty meter)，and has a relatively exact judgment 011 the place that the goal impossible reveal；lastly passing the validate by drilling，it make clear that the results which tested by SWS is reasonable and believable．based On finding out clearly the spa