城市道路地下空洞病害发展机理及对路面塌陷的影响

摘要

外界因素作用易引起城市道路地下空洞破坏,甚至向上发展至地面形成地层塌陷。基于离散元软件对城市道路路基下空洞的发展破坏进行数值模拟,分析空洞规模、埋深、施工振动、空洞周围土性对空洞稳定性的影响。结果表明：道路路面沉降随着空洞埋深的减小和尺寸的增大,均出现先急剧增加后趋于平缓的过程。该曲线的拐点为道路安全性预测的关键点。当空洞与扰动土层相距3m以内时,必须考虑施工扰动的影响。沉降值随空洞所在土层的黏聚力和摩擦角均近似呈线性变化。该研究从颗粒细观角度揭示了地下空洞发展至路面塌陷的破坏机制,为地下病害研究提供了新方法。