高速铁路采空区地基"活化"及临界荷载研究
高保彬1
陈志斌1
任连伟2
邹友峰3
王昕1
朱宏博1
任闯难1
1.河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000;河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 4540002.河南理工大学 土木工程学院,河南 焦作 4540003.河南理工大学 测绘与国土信息工程学院,河南 焦作 454000
摘要：目的 为了合理预计高速铁路列车动荷载是否会引起下方采空区"活化"的阈值,开展高速铁路采空区地基"活化"及临界荷载研究.方法 采用理论分析计算和数值模拟相结合的方法,系统分析高速铁路采空区地基"活化"判定、采空区高速铁路列车动荷载及对应的列车速度与轴重的计算.基于高速铁路采空区地基"活化"判定与高速铁路列车动荷载计算,建立采空区高速铁路临界荷载计算方法,应用于工程实践并得到临界荷载,对应得到高速铁路列车临界静轴重与临界速度;通过MIDAS软件进行数值模拟计算,求取导水裂隙带高度和临界荷载范围,验证采空区高速铁路临界荷载计算方法及理论分析计算结果的可行性和正确性.结果 结果表明:在高速铁路列车通过采空区地表时,临界荷载为26.60 t.以设计静轴重17 t通过采空区地表时,临界车速为188.24 km/h,以设计速度250 km/h通过采空区地表时,临界静轴重为15.20 t.高速铁路列车以不超过计算的临界荷载26.60 t运行时,采空区地基不易"活化";若同时以设计速度250 km/h和设计静轴重17 t通过采空区地表时,高速铁路列车荷载29.75 t已超过计算的临界荷载,为保证高速铁路和列车安全,应进行采空区处理.结论 研究结果对高速铁路在采空区地表的建设和治理方案选择具有一定的指导价值.
关键词：高速铁路采空区采空区"活化"交通荷载数值模拟
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(U1810203)
论文发表日期：2026-02-28
在线出版日期：2025-12-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 70-76 )
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