城区地表塌陷土洞发育破坏特征

作者：苏永华^*; 廖君橙; 黄腾

来源：湖南大学学报(自然科学版), 2021, 48(11): 177-184.

DOI：10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2021.11.018

• 土洞破坏
• 室内模型
• 有限元计算
• 土压力
• 沉降

为了研究城区塌陷土洞的发育致塌机制,通过建立三维模型试验研究土洞的发育破坏过程,分析了试验过程中地表变形数据以及土洞的最终破坏形状,同时通过土压力量测试验分析土洞发展过程中覆土应力的变化.以此试验为基础建立了计算土洞极限半径的有限元模型,通过正交试验分析了弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角对极限半径的影响.结果表明:对于发育的土层空洞,破坏区内土压力显著降低;土洞发生破坏时,洞顶沉降速率发生突变;土洞内部破坏的高度与土洞直径间的规律与普氏理论提出的几何规律吻合良好;对于埋深不同的土洞,其破坏形式主要分为坛形和直筒形塌陷.

• 单位
  湖南大学; 土木工程学院