下伏采空區對路基穩定性的影響研究

楊利民， 郭進軍， 韓易辰， 郝瑩瑩

(1.中國建筑第七工程局有限公司,河南 鄭州 450004； 2.鄭州大學 水利與環境學院,河南 鄭州 450001; 3.浙江東洲建設咨詢有限公司，浙江 杭州 310000)

0 引言

伴隨著交通運輸業的快速發展，道路修筑有時不可避免地穿越采空區，由此引發的路基不均勻沉降變形、路面開裂等問題，嚴重威脅行車安全[1].上世紀80年代以來，逐步有專家學者對采空區自身的穩定性開展研究，由于影響因素復雜，多偏重于初步的定性分析.隨著軟件技術的發展，越來越多的學者利用數值模擬軟件對采空區自身穩定性進行研究.Seryakov[2]基于初始應力法，給出了估算采空區圍巖狀態的方法；宋衛東等[3]利用采空區探測系統(CMS)對采空區進行了精密探測,建立了三維數值計算模型，對采空區群區域的應力場、位移場進行了分析；李真等[4]利用3DMINE、MIDAS及FLAC3D等軟件,建立了礦山復雜三維可視化數值分析模型，對松江銅礦采空區進行穩定性分析及安全分級.然而，由于采空區自身穩定性的評價方法受限于目標工程的唯一性，不同的地質結構及圍巖狀態導致了研究應用的局限性.近些年，隨著采空區對新建道路的影響日益突出，越來越多的學者選擇以道路為研究主體，簡化對采空區自身穩定性的模擬，利用數值模擬計算分析下伏采空區對路基的影響.韓慶哲[5]運用蠕變本構模型，分析采空區三圍尺寸等對路基路面變形的影響.張淑坤等[6]建立了復雜荷載條件下采空區頂板-礦柱體系流變力學模型，對高速公路與采空區相互作用影響進行了數值模擬分析；……