采空區不均勻沉降引起的瀝青路面附加應力分析

高新文

(1.長沙理工大學　交通運輸工程學院,湖南　長沙　410114；2.山西省交通運輸廳，山西　太原　030002)

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采空區不均勻沉降引起的瀝青路面附加應力分析

高新文

(1.長沙理工大學交通運輸工程學院,湖南長沙410114；2.山西省交通運輸廳，山西太原030002)

采用隨機介質理論計算采空區地表沉降，根據所得采空區沉降盆地函數采用經驗計算方法預計地表剩余沉降，再采用彈性力學方法分析不均勻地表剩余沉降對半剛性基層瀝青路面結構層的影響，得到了結構層附加應力的解析表達式，并以某通過采空區的高速公路為例，分析采空區地表剩余沉降引起的路面結構附加應力。計算結果表明：采空區地表剩余沉降對路面結構層附加應力的影響十分顯著，所生產的水平和豎向拉應力以及剪切應力易導致路面結構層產生裂縫和脫空，影響路面的使用功能，因而在路面結構設計時應考慮附加應力的影響。

道路工程；瀝青路面；隨機介質理論；附加應力；采空區；地表沉降

0　引言

煤炭資源在我國一次性能源結構中處于絕對主要地位，煤炭資源的大規模開采留下大量采空區。隨著經濟建設的發展，近二十年以來我國在采空區建設高速公路的里程呈增長趨勢。但是由于采空區的特殊性，其對公路路基和路面有十分顯著的影響，在開工建設前首先要對采空區的影響進行評價分析。盡管如此，采空區公路路基作為一種特殊路基，在目前的《公路路基設計規范》(JTJD30—2004)[1]中并未對其進行規定。……