跨越采空區(qū)橋梁工程的變形失穩(wěn)現(xiàn)象與機(jī)理（1）問題提出。（2）采空區(qū)橋梁基礎(chǔ)變形失穩(wěn)現(xiàn)象機(jī)理。（3）分析方法模型建立。（4）模型分析結(jié)果。（5）處治建議。我國高等級公路建設(shè)發(fā)展很快,它是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。高等級公路建設(shè)不可避免地要通過礦區(qū)的一些已采采空影響區(qū)及待采區(qū)。交通工程中公路路基下伏采空區(qū)的存在削弱或破壞了其上覆巖層或土層的穩(wěn)定性,并可能造成連續(xù)和非連續(xù)不均勻沉陷。連續(xù)沉陷一般會持續(xù)3~5年,非連續(xù)沉陷呈間斷性,有時會在幾十年后繼續(xù)發(fā)生。1采空區(qū)工程地質(zhì)特征地下采空區(qū)的幾何形狀,空間大小對地面運(yùn)動有直接聯(lián)系,而地表運(yùn)動的性質(zhì)及規(guī)模與采空區(qū)的深度有關(guān),深層與淺層采空區(qū)對地面運(yùn)動的影響不同,在德國重工業(yè)區(qū)———魯爾區(qū)把小于100~150m的采空區(qū)叫做“近地表采空區(qū)”,它的危害比深層的嚴(yán)重得多,深度越小,危害越大,若十分接近地表,則與露天煤礦采掘時所引起的危害類同。國內(nèi)外采礦經(jīng)驗認(rèn)為,采厚比大于30,地層中沒有較大的地質(zhì)破壞情況下,煤采出一定面積后,會引起巖層移動并波及到地表,其地表沉陷和變形在空間上和時間上都有明顯的連續(xù)特征和一定的分布規(guī)律,常表現(xiàn)為地表移動盆地。在采厚比小于30情況下,煤采出一定面積后,會引起巖層移動并波及地表,其地表沉陷和變形在空間上和時間上都有明顯的不連續(xù)特征,地表變形劇烈,煤礦采空區(qū)上方的地表常形成較大的裂縫或塌陷坑。隨著煤礦開采引起的地質(zhì)變形,在直垂向上也同時發(fā)生移動,一般可分為冒落帶、導(dǎo)水裂縫帶、沉陷彎曲帶,各帶的高度和范圍可采用公式計算,一般為開采煤層厚度的30倍~50倍。采空區(qū)冒落塌陷破壞性在地表表現(xiàn)有以下幾個方面:(1)造成擬建公路路基下沉,如果在豎直方向上產(chǎn)生拉伸變形,將引起路基本身松弛,還可能在不同土質(zhì)界面上產(chǎn)生脫層,這將影響路基承載力,加大地表的傾斜和拉伸變形,對路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。(2)路基下沉的同時,必然伴隨著水平方向上的移動。垂直于路線方向的橫向移動會改變路基原有的方向,沿路基縱向的地表水平變形會使路基受到拉伸與壓縮。(3)冒落塌陷的不連續(xù)與無規(guī)律沉降,使得路面的原有坡度出現(xiàn)無規(guī)律變化。線路坡度的增減將使移動盆地內(nèi)各段線路的車輛運(yùn)行阻力也有所增減,長久運(yùn)行,路面將再次產(chǎn)生沉降。并且線路坡度的改變,必將導(dǎo)致原有設(shè)計的曲率半徑改變,對運(yùn)行車輛造成危害。(4)線路的平移,將改變線路的原有方向,在行車荷載作用下,極易發(fā)生事故。2采空區(qū)對橋梁基礎(chǔ)的影響對道路工程而言，隱伏采空區(qū)可能引起道路工程構(gòu)筑物的失穩(wěn)破壞，如“橋梁基礎(chǔ)塌陷”；或在道路施工過程中發(fā)生塌陷，影響了正常施工的進(jìn)行；或在道路營運(yùn)中發(fā)生塌陷，使構(gòu)筑物發(fā)生功能性或結(jié)構(gòu)性破壞。采空區(qū)引起橋梁基礎(chǔ)塌陷形成的原因主要有：人為因素，如荷載及振動、抽取地下水、坑道排水等；自然因素，如采空區(qū)頂板巖層的厚度及巖性、地表水及大氣降水滲入、河流水位升降與地震等。研究表明，影響橋梁基礎(chǔ)穩(wěn)定性的主要因素包括以下方面：開采方式和開采面積、頂板管理方式、開采厚度、開采深度、采空區(qū)傾角、留設(shè)煤柱的穩(wěn)定性、上部巖石的組成、層位及其巖石的物理力學(xué)性質(zhì)、巖體構(gòu)造以及上部土層厚度等因素。（1）巖性。（2）煤層開采。1)煤層埋藏深度：煤層埋深愈大，覆巖愈厚，采空區(qū)頂板巖體的張應(yīng)力、應(yīng)力破壞作用傳遞到地表的時間愈長，能量損失愈大，變形愈?。环粗?，地表各項變形值愈大，繼而出現(xiàn)裂縫和塌陷。貧2)陶煤層厚晝度屆:故煤層厚度愈盛大悅,兄采空區(qū)變形的搞自由界愈最大漠,裁地表變形愈督大斯,匠反贏之痰,羨煤層厚度愈凍小量,賺則覆巖破壞和鐮地表變形愈小魚。比（鷹3悼）皺地質(zhì)構(gòu)造因素鍵。昂全區(qū)在漫長的增地質(zhì)年代遮里扔,插經(jīng)歷了多次構(gòu)似造變屑動瑞,隔形成了不同類止型的構(gòu)造體國系望,垃彼此復(fù)合在一刑起十分復(fù)就雜盆,田全區(qū)地質(zhì)走向嗓呈東督北羽,渣傾向西南的單歷斜構(gòu)造。瞇1周)犯斷僵層林:摩當(dāng)采空區(qū)頂板歷的破壞作用傳泛遞到斷層面傲?xí)r新,露斷層面摩擦強(qiáng)捉度陸小黎,禁兩盤易發(fā)生錯溉動總,華產(chǎn)生裂化縫鈴,袋槽溝和臺給階靜,趙其變形值要比蹤無斷層地表變勻形值大幾倍。疤2運(yùn))仰節(jié)理舊：均節(jié)理構(gòu)造致使暫上覆巖體完整施性燕差姓,圍強(qiáng)度顯著降棋低展,央使覆巖變形加允劇掩,榆地第表變形范圍擴(kuò)甜大臘。數(shù)3)勤褶皺：疫向斜構(gòu)造對煤奔礦采空區(qū)地表顫的變形具有明做顯的影飽響磁,瓶采空區(qū)覆巖會帳沿原面產(chǎn)生滑路動后,鳥地表上產(chǎn)生不誘連續(xù)變形而形催成臺階旬。草（只4吧）末水文地質(zhì)條件床。地下水因其似具有普遍性、定流動性及難壓姓縮螺性費(fèi),稱因而是影響覆飲蓋巖層變形破傍壞的重要因素赤之一。由于采恥煤要疏干地下窯水雜,躲引起地下水位稍下保降證,鍛覆巖失去支撐埋而下招沉施,沉使地表變形發(fā)葬生彎曲、沉降聯(lián)和塌嫂陷層,攔從而造成對公糧路的破壞。摟(5木)緊地形的影響府。漁隨著山體坡度帖的增加，下沉樓盆地已不再位宿于采空區(qū)正上抱方，而是逐漸糧向地勢較低方襪向移動。鄰(6點)日留設(shè)煤柱的影蹤響窗。吹留設(shè)合理尺寸投的安全煤柱對艇路基下沉值控溫制起明顯作用兔，且煤柱尺寸紗越大，控制效夸果越好；當(dāng)留貼設(shè)安全煤柱時啊，地表曲率為胸正顯(鉤凸東)柏