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铁道标准设计2025年第05期:下伏大面积采空区桃坪隧道变形规律研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王旭;

单位:陕西省铁道及地下交通工程重点实验室;中铁第一勘察设计院集团有限公司;

摘要:为探究下伏大面积采空区铁路隧道受采动影响,分析隧道变形规律,以侯月铁路桃坪隧道为研究对象,在查明区域地质勘察资料、隧道既有病害和采空区分布情况的基础上,分析洞内沉降监测和InSAR地表形变,探明现有采动条件下隧道结构及地表沉陷变形基本特征及其分布规律;通过概率积分法计算分析现有开采工作面残余沉降影响下隧道变形情况,计算冒落裂隙带高度,预测计算全回采后隧道变形量,判断隧道潜在变形破坏方式;借助数值模拟手段,验证隧道结构在下伏采空区残余变形影响下变形基本特征,分析潜在失稳破坏位置及方式。研究结果表明,桃坪隧道下伏采空区残余沉降主要发生在隧道入口至K154段,最大水平压缩变形量6.96 mm/m,最大水平拉伸变形量4 mm/m,最大水平移动量391.57 mm,剩余最大下沉量1 340.76 mm;桃坪隧道下伏采空区变形仍未稳定,隧道存在宏观拉伸及压缩现象,变形破坏模式为隧道结构在不均匀分布应力作用下的拉、压变形,潜在破坏表现方式为衬砌拉张开裂和地表挤压隆起。

关键词:铁路隧道;;煤矿采空区;;概率积分法;;沉降预测;;变形规律

基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFB2300603,2023YFB 2390400)