摘要:
在循环动荷载作用下,地下空洞会逐步发展成为路面塌陷.针对此问题,本文建立了模拟路面塌陷发生发展全过程的模型试验.试验结果表明,随着动荷载值的减小,土体所能承受的极限振动循环次数呈指数型增加.而当地下存在一定尺寸的地下空洞时,即使动荷载值较小,在足够多次数的振动循环作用后,也有可能引发路面塌陷.最大粒径较大、不均匀系数较高土体的静力稳定性较强,体现在其能承受的极限静荷载较大;但其动力稳定性较弱,体现在其能承受的极限振动循环次数较少.反之,最大粒径较小、不均匀系数较小土体的静力稳定性较弱,而动力稳定性较强.地下空洞上覆土层厚度越大,则其静力、动力稳定性均较强.同时,循环动荷载作用下地表沉降与土体裂缝的发展呈现出三阶段规律.阶段1为初始固结沉降阶段,持续时间较短,土体受到振动压密作用,地表发生整体沉降,土体裂缝未见明显发展;阶段2为等速沉降阶段,持续时间较长,中心土体受到振动剪切作用,地表中心沉降与土体裂缝随时间呈等速发展;阶段3为加速沉降阶段,持续时间最短,中心土体受到振动破坏作用,地表中心沉降与土体裂缝快速发展直至发生塌陷.