為實(shí)現(xiàn)煤炭資源的就地深加工,朝川煤化工工業(yè)園建設(shè)在朝川礦一井和二井之間的老采空區(qū)上方,結(jié)合建設(shè)區(qū)域的采空區(qū)特點(diǎn),分析了老采空區(qū)殘余變形的預(yù)計(jì)方法,對(duì)老采空區(qū)上方建筑物的穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià),對(duì)整個(gè)建筑群進(jìn)行了合理布局。針對(duì)建設(shè)區(qū)域變形特點(diǎn),探討了殘余變形超限的建筑物抗變形設(shè)計(jì)的方法并成功應(yīng)用于實(shí)踐。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,位于老采空區(qū)殘余變形影響區(qū)域的抗變形建筑物保持了穩(wěn)定,項(xiàng)目建設(shè)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

對(duì)建于老采空區(qū)上方的大型工業(yè)建筑應(yīng)采取的抗變形措施進(jìn)行了研究．在地表變形預(yù)計(jì)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用ｓａｐ８４軟件，對(duì)建在老采空區(qū)上方的某選煤廠主廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元模擬，提出了抵抗不均勻沉降應(yīng)采取的抗變形措施．觀測(cè)表明，主廠房采取的抗變形措施是適當(dāng)?shù)摹⒖煽康模?/p>

采空區(qū)沉陷問(wèn)題是巖土工程領(lǐng)域的重要研究課題.本文介紹了采空區(qū)的破壞機(jī)理及采空區(qū)與建筑物破壞的關(guān)系,提出了建筑物的抗變形技術(shù)措施.

論述了采空區(qū)上的建筑物具體的結(jié)構(gòu)實(shí)施方案,確?？拐鸩焕囟谓ㄖ锏陌踩翱煽?。

采空區(qū)上方建大型建筑物的地基沉降研究

采空區(qū)上方建大型建筑物的地基沉降研究

第25卷第2期 l996年6月 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) journalofchinauniver~tyofmining＆technology vo1．2jno．2 jun．1996 j喀中江l．j 弓 郭廣釓鄧常f ，———一————一 (中國(guó)礦業(yè)大學(xué)采礦工程系徐州221008) 摘要分析7長(zhǎng)壁采空區(qū)上方覆巖的基本性態(tài)，采用相似材料模擬試驗(yàn)研究7老采 空區(qū)上方若建建筑物后地基的沉降規(guī)律，得出7一 建筑物設(shè)計(jì)有一定參考價(jià)值的結(jié)論． 關(guān)鍵詞老墨室墾，差皇墨，燮 中囝分類號(hào)td325 的、對(duì)老采空區(qū)上方地表 隨著礦區(qū)的不斷開(kāi)采，開(kāi)采沉陷范圍不斷擴(kuò)大，使得許多礦區(qū)內(nèi)未受或?qū)?lái)也不受開(kāi)采 沉陷影響的地區(qū)越米越少．因此，一些建筑物不得不建在老栗空區(qū)的上方(特別是淺部采空 區(qū)的上方)．往的實(shí)踐表明

根據(jù)載荷作用線上水平位移的特征和采空區(qū)上覆巖層破斷后的結(jié)構(gòu)形態(tài),確定了位移邊界條件;給出了采空區(qū)上方任意點(diǎn)的沉降位移、地表沉陷、地表水平位移以及建筑群引起的地表沉陷;探討了在采空區(qū)和建筑物載荷的共同作用下地表的移動(dòng)特性。研究結(jié)果表明:建筑物引起的地表沉陷與建筑物和采空區(qū)的相對(duì)位置有關(guān);建筑物附近的地表下沉隨著采空區(qū)上覆巖土層厚度的增加而減小,呈非線性變化;在沉降范圍內(nèi),建筑物兩側(cè)地表的水平位移均勻分布,方向相向,均指向建筑物。

老采空區(qū)上方建大型建筑物所引起的地基穩(wěn)定性問(wèn)題是目前一些礦區(qū)急待解決的問(wèn)題。為了系統(tǒng)、全面地分析地基的穩(wěn)定性，以厚度為權(quán)對(duì)地層進(jìn)行理想化，對(duì)采空區(qū)上覆巖體進(jìn)行了概化處理，給出了不同巖體組合的概化模型。針對(duì)三帶巖體的破壞程度不同、給出了相應(yīng)的巖全力學(xué)參數(shù)的修正參數(shù)，并進(jìn)一步討論了有限元模型的選取、邊界及邊界務(wù)件的確定原則。實(shí)例表明推薦的方法是科學(xué)合理的。

針對(duì)老采空區(qū)建設(shè)高層建筑物穩(wěn)定性差的難題,利用理論分析和數(shù)值模擬對(duì)老采空區(qū)擬建高層建筑物穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估,得出9#煤層垮落帶最大高度為12.4m,導(dǎo)水裂縫帶高度為54.4m.10-2#煤層垮落帶最大高度為9.2m,導(dǎo)水裂縫帶高度為35m.高層建筑物建成后會(huì)造成9#煤層采空區(qū)二次活化,10-2#煤層采空區(qū)也會(huì)受到疊加活化效應(yīng)的影響;待建立18f高層建筑物后,地表發(fā)生二次沉降,地基下沉最大值為56.5mm;9#煤層、10-2#煤層采空區(qū)注漿充填后,地表沉降減小至6.58mm左右,表明采用地面預(yù)注漿工藝能夠保證18f高層建筑物的穩(wěn)定.

由于地下礦體的開(kāi)采,導(dǎo)致采空區(qū)上方地表及其附近出現(xiàn)沉陷變形,為防止損壞地面建筑物,需要對(duì)建筑物的地基進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。以玻璃工業(yè)園建筑工程地基穩(wěn)定性的研究為例,利用采空區(qū)沉陷的時(shí)間效應(yīng)、三帶理論對(duì)采空區(qū)上方及附近地基的穩(wěn)定性進(jìn)行定性評(píng)價(jià);應(yīng)用概率積分法對(duì)采空區(qū)的沉陷變形及影響范圍進(jìn)行了定量評(píng)價(jià),并對(duì)采空區(qū)上方建設(shè)建筑物提出了相應(yīng)的安全保護(hù)措施。

某錳礦開(kāi)采后形成采空區(qū),為保證采空區(qū)上方地表村莊村民的生命財(cái)產(chǎn)和人身安全,研究采空區(qū)對(duì)村莊的安全穩(wěn)定的影響非常重要。選取某錳礦山一典型剖面,運(yùn)用\"三帶理論\"和數(shù)值模擬分析方法,來(lái)分析該村莊在礦山采空區(qū)下的穩(wěn)定性。得出可以繼續(xù)開(kāi)采的結(jié)論,為礦山安全生產(chǎn)和村民生命安全提供科學(xué)依據(jù)。

地表移動(dòng)變形隨時(shí)間的穩(wěn)定性及剩余變形問(wèn)題一直是采動(dòng)覆巖沉陷研究的重要方面。筆者分析了采動(dòng)地表移動(dòng)變形的時(shí)間過(guò)程,探討了地表沉陷的延續(xù)時(shí)間及地表剩余沉陷的預(yù)計(jì)方法,給出了采空區(qū)上方修建大型建筑物地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的指標(biāo),對(duì)采空區(qū)上建設(shè)建筑物提出了相應(yīng)的技術(shù)措施。

在采空區(qū)上方修建建筑物,其地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)工作具有極其重要意義。以某采空區(qū)上棚戶區(qū)改造工程為背景,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際經(jīng)驗(yàn)與地質(zhì)勘查、數(shù)值計(jì)算等手段分析了影響地基穩(wěn)定性的各種因素,包括地表變形特征、殘余沉降計(jì)算以及采空區(qū)活化等,并在此基礎(chǔ)上評(píng)估了場(chǎng)地的適宜性,同時(shí)給出地表新建建筑物應(yīng)采取的技術(shù)保護(hù)措施,對(duì)類似工程具有一定的借鑒價(jià)值。

針對(duì)礦層開(kāi)采而形成的采空區(qū)地表移動(dòng)及其建筑物被破壞的程度,提出合理有效的預(yù)防控制措施。

通過(guò)簡(jiǎn)要分析開(kāi)采沉陷地表移動(dòng)、采動(dòng)區(qū)地表與建筑物變形協(xié)同關(guān)系、地表興建建筑物的評(píng)價(jià)因子和方法,指出礦區(qū)采煤沉陷穩(wěn)定區(qū)域通過(guò)科學(xué)合理指標(biāo)因子評(píng)價(jià)分析,可以在確定范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)規(guī)模的非特殊建筑物的興建建設(shè)。

為了更充分利用采空區(qū),節(jié)約土地資源,結(jié)合山西煤礦開(kāi)采的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和資料,論文對(duì)采空區(qū)地表移動(dòng)的殘余變形機(jī)理和預(yù)測(cè)計(jì)算進(jìn)行了認(rèn)真分析和總結(jié),又對(duì)在采空區(qū)上修建建(構(gòu))筑物的穩(wěn)定性提出了一些意見(jiàn)。

通過(guò)帶約束的delaunay三角形表達(dá)建筑物間的空間拓?fù)潢P(guān)系,提出了取建筑物間delaunay三角形的最短邊同閾值比較,實(shí)現(xiàn)了基于sds(simplicialdatastructure)模型的建筑物多邊形合并的改進(jìn)算法,及根據(jù)最長(zhǎng)邊最優(yōu)原則實(shí)現(xiàn)合并后對(duì)象的直角化處理.探討了利用直接面狀要素綜合算法進(jìn)行建筑物多邊形化簡(jiǎn),和化簡(jiǎn)過(guò)程中閾值及轉(zhuǎn)折點(diǎn)處理的不確定性帶來(lái)的綜合前后數(shù)據(jù)質(zhì)量的變化,由此提出了建筑物多邊形合并和化簡(jiǎn)的整體平差處理模型.算例分析表明,對(duì)建筑物合并和化簡(jiǎn)過(guò)程中的平差處理,能提高建筑物在綜合過(guò)程中的數(shù)據(jù)質(zhì)量,并能較好地保持建筑物的形態(tài)特征.

為了分析和評(píng)價(jià)老采空區(qū)地基的殘余變形及其對(duì)地面建筑物的影響,采用數(shù)值模擬的方法研究了老采空區(qū)地基的穩(wěn)定性.針對(duì)巖石和土層的組合地基,利用主采煤層底板等高線圖和鉆探資料,應(yīng)用趨勢(shì)面分析的方法,基于flac3d建立了三維多層狀地質(zhì)體模型,結(jié)合概率積分法計(jì)算成果,反演擬合了地質(zhì)體的力學(xué)參數(shù),模擬計(jì)算了在地面建筑荷載作用下采空區(qū)地基的沉降變形及垂向應(yīng)力分布.通過(guò)注漿治理前后和建筑物建成前后老采空區(qū)地基變形差異的對(duì)比分析,確定了老采空區(qū)地基的穩(wěn)定性和地面建筑的安全性,同時(shí)也提出了一種基于flac3d的采空區(qū)地基穩(wěn)定性計(jì)算分析的方法和程序.認(rèn)為三維數(shù)值模擬能較好地解決采空區(qū)地基變形計(jì)算和穩(wěn)定性分析的問(wèn)題.

高速公路下煤礦采空區(qū)變形分析及其治理

建筑物超載作用下的基坑變形分析——結(jié)合上海某地鐵車站基坑工程，對(duì)基坑出現(xiàn)險(xiǎn)情期間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，初步探討了險(xiǎn)情出現(xiàn)的原因。結(jié)果表明鄰近建筑物超載對(duì)基坑變形有顯著的影響，并得到基坑和建筑物的大變形具有同時(shí)性和突然性的特征，對(duì)類似工程具有...

某建筑物的發(fā)生了變形,通過(guò)變形監(jiān)測(cè)的方式得到了一序列變形觀測(cè)數(shù)據(jù)并且進(jìn)行了細(xì)致分析。本文利用mallat算法,對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行小波變換,消除觀測(cè)噪聲,提取有用信息,通過(guò)對(duì)這些信息研究分析,對(duì)建筑物變形進(jìn)行幾何分析和物理解釋。