该项目用了四年时间,完成了项目申报时的预期研究目标,取得了丰硕的研究成果。通过采动区地基土的实验室试验,研究了采动区地表变形对地基土的孔隙率、含水率、粘聚力、内摩擦角、承载力等物理力学性能的影响规律;揭示了采动变形引起的土压力变化规律;建立了采动区地基土动态扰动规律及土压力计算理论,推导了采动区土压力计算公式。研发了浸水条件下界面剪切试验系统,进行了采动区地基-桥体结构界面性能的实验室模拟试验,研究了浸水条件下的地基-桥体结构界面的力学行为,确立了不同地基扰动程度下地基-桥体结构界面的法向刚度、切向刚度等基本参数,完成了采动区地基-桥体结构界面性能的现场实测,研究采动区地基与桥体结构之间载荷、变形的传递规律,建立采动区浸水地基-桥体结构界面力学模型。进行了采动区地基-桥体结构协同作用的理论分析,建立采动区砂土地基-桥体结构协同作用力学模型和采动区黏土地基-桥体结构协同作用理论模型,建立了采动区地基-桥体结构协同作用的三维有限元计算模型;通过理论分析和有限元计算,揭示了采动区动态地表变形引起的地基土压力重分布、界面接触状态、桥体结构附加内力及附加变形的演化规律,明确了影响采动区地基-桥体结构协同作用的关键因素;揭示了动态协同作用下采动区桥梁结构的整体稳定机理,揭示了影响采动区桥梁结构安全稳定的关键因素,并将研究成果应用于工程实践,成功解决了三座桥梁受采动影响的安全稳定问题。 研究成果在国内外期刊发表高水平论文25篇,其中SCI收录3篇,EI收录12篇,中文核心10篇;已经授权的国家发明专利4项,已公开的国家发明专利4项,授权实用新型专利8项,培养了博士研究生4人,硕士研究生9人。两人入选江苏省“333”高层次人才培养计划,2人晋升高级职称,荣获中国矿业大学优秀科研创新团队,获得中国煤炭工业协会科学技术二等奖2项。 2100433B