24 / 2023-03-27 19:57:28

基于FLAC3D和概率积分法的公路采空区变形影响分析与评价

FLAC3D，概率积分法，地表移动变形，稳定性评估

某市政二级公路下方存在某矿S3102工作面开采，造成部分路面下沉塌陷损毁。为了对该道路因采空区影响破坏程度进行分析评价 ，建立FLAC3D数值模型，模拟3号煤层开采上覆岩层位移及变形情况。分析结果显示，模型整体合位移的范围为2.481～4.974m，x方向位移的范围为-0.124～0.119m，y方向位移的范围为-0.931～0.934m，z方向位移的范围为-4.977～-2.480m。同时，为了更准确的监测地表变形情况，在模型的上表面布置垂直公路和平行公路方向的2条测线，监测地表移动变形，数据显示：在垂直公路方向地表产生的总变形量为1.430～4.945m，在平行公路方向地表产生的总变形量为2.487～4.979m。此外，采用概率积分法进行地表移动变形预计，预计结果得知，地表最大下沉值为4880mm。同时，采用RTK对该路段进行道路下沉实测研究，实测数据表明，该路段沉陷最大值为4870mm，中心沉降区域与S3102回采工作面重合度高。实测结果与FLAC3D数值模拟结果和概率积分法预计结果基本接近，说明利用三维数值模拟软件模拟和概率积分法研究复杂采空区影响地表移动变形规律是可行的，能够较为准确的预测地表移动变形情况，可供类似研究借鉴。