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随着我国交通事业的快速发展,桥梁跨越采空区的问题越来越多。当利用充填法对桥梁修建位置下方的采空区进行充填处理后,充填体会在上覆岩层及桥梁自重荷载的作用下发生蠕变现象,而当采空区埋深较浅时充填体还会受到桥上经过车辆荷载的扰动作用。充填体在这种动静组合荷载的作用下会产生蠕变扰动效应,严重影响采空区充填后的长期充填效果及桥梁稳定性。因此探索充填体的蠕变扰动效应,并对充填桥梁下伏采空区的效果进行研究,具有十分重要的现实意义。论文为研究充填体的蠕变扰动效应,自主研发出一种新型蠕变扰动试验机,分析了该试验机的制作原理、误差及精度,利用该试验机采用分级加载方式开展了粉煤灰地聚物充填体的单轴蠕变扰动试验,获得了粉煤灰地聚物充填体的蠕变扰动规律,建立了粉煤灰地聚物充填体蠕变扰动本构模型并基于FLAC3D二次开发平台进行了开发,最后通过数值模拟讨论了采空区工况不同时在动静荷载作用下的长期稳定性。研究结果表明:(1)动力扰动作用对充填体的蠕变过程影响显著,连续的扰动冲击打破了充填体的蠕变稳定状态,加快了充填体的蠕变进程,减小了充填体的长期强度;(2)粉煤灰地聚物充填体的蠕变扰动效应与充填体所受应力水平及动力扰动作用的冲击能量大小密切相关。扰动冲击能量越大,充填体产生的变形值越大,达到破坏应变的时间越短。在低扰动能量下,充填体产生的扰动变形量与应力水平负相关,呈现出冲击硬化的规律;在高扰动能量下,充填体产生的扰动变形量与应力水平正相关,呈现出冲击软化的规律;(3)以改进的分数阶Burgers模型为基本蠕变模型,通过引入扰动元件及应变触发的非线性粘壶建立了充填体的蠕变扰动本构模型,拟合出相关参数并证明了模型的适用性;采用FLAC3D提供的二次开发平台对建立的蠕变本构模型进行了二次开发,通过与试验数据进行对比验证了模型开发的正确性;(4)利用FLAC3D进行了采空区充填与桥梁修建数值模拟,讨论了采空区不同工况下模型的位移场变化情况、应力场变化情况、桥梁结构受力特征、桥梁结构变形特征,模拟结果表明利用粉煤灰地聚物充填体对三种不同工况的采空区进行处理后均能满足桥梁工程修建要求;对采空区充填体进行蠕变与动力作用模拟,蠕变作用时的蠕变模型选为开发的本构模型,动力作用时采用模型参数衰减方法,模拟结果表明充填体在动静荷载作用下能保持长期稳定状态,采空区的长期充填效果良好。该论文有图63幅,表16个,参考文献83篇。