二廣高速公路連州至黎埠路段采空區(qū)地面沉陷危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)研究.pdf

1、目前，國(guó)家公路網(wǎng)建設(shè)正如火如荼地進(jìn)行，而公路采空區(qū)地面沉陷地質(zhì)災(zāi)害是常見的公路地質(zhì)災(zāi)害。公路采空區(qū)的地面沉陷引起路面損毀，給國(guó)家和人民帶來很大的損失。國(guó)內(nèi)外關(guān)于公路采空區(qū)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)研究比較少，深入系統(tǒng)的研究更不多見。本文針對(duì)二廣高速公路連州至黎埠路段煤礦采空區(qū)地面沉陷的危險(xiǎn)性進(jìn)行了深入的研究，主要內(nèi)容如下： 1、在確定采空區(qū)的幾何參數(shù)和區(qū)域地質(zhì)情況的基礎(chǔ)上，用概率積分法計(jì)算采空區(qū)的沉陷量。針對(duì)采空區(qū)形狀不規(guī)則的特點(diǎn)，用三角形對(duì)積

2、分區(qū)域進(jìn)行劃分，對(duì)以四邊形擬合采空區(qū)區(qū)域的方法是一種改進(jìn)，計(jì)算更加準(zhǔn)確。然后用Fortran編寫程序，計(jì)算出采空區(qū)等步長(zhǎng)的各點(diǎn)沉陷值，把計(jì)算沉陷量導(dǎo)入到Surfer8．0，生成等值線圖，從而實(shí)現(xiàn)了任意形狀工作面的可視化預(yù)計(jì)。根據(jù)相關(guān)建筑規(guī)范，以10mm地面沉陷量作為采空區(qū)的危險(xiǎn)性臨界值，得到采空區(qū)的影響范圍。 2、概率積分法沉陷理論是以均勻連續(xù)介質(zhì)假設(shè)作為前提的，沒有考慮巖層中斷層的影響。前人通過減小采空區(qū)影響角的方法，來模擬斷

3、層對(duì)采空區(qū)的影響，主觀性比較強(qiáng)，甚至跟實(shí)際情況背道而馳。本文運(yùn)用Flac3D模擬和分析斷層對(duì)采空區(qū)的地面沉陷影響，把分析結(jié)果與概率積分法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，得出關(guān)于斷層對(duì)采空區(qū)地面沉陷的影響規(guī)律，同時(shí)對(duì)采空區(qū)的影響范圍進(jìn)行修正。 3、采空區(qū)地面沉陷的影響因素有很多，比如地質(zhì)條件復(fù)雜程度、頂板質(zhì)量、采空區(qū)的深度等等。針對(duì)研究區(qū)的采空區(qū)都是老采空區(qū)，開采年份差異大的特點(diǎn)，把停采時(shí)間作為采空區(qū)的最重要的影響因子，把深厚比、構(gòu)造地質(zhì)和“

4、活化”因素作為常規(guī)影響因子，用模糊綜合評(píng)判法對(duì)每個(gè)采空區(qū)的影響區(qū)域進(jìn)行危險(xiǎn)性分級(jí)。其中危險(xiǎn)性等級(jí)分為四級(jí)；影響因子的權(quán)重由灰度關(guān)聯(lián)分析法確定；影響因子對(duì)于危險(xiǎn)性等級(jí)的隸屬度由四值邏輯分析法確定，經(jīng)過計(jì)算，得出每個(gè)采空區(qū)的危險(xiǎn)性級(jí)別，把相鄰?fù)晃ｋU(xiǎn)性級(jí)別的采空區(qū)相連，得出危險(xiǎn)性分區(qū)圖。 4、根據(jù)采空區(qū)的危險(xiǎn)性級(jí)別和采空區(qū)對(duì)地面構(gòu)筑物的影響程度，提出具體的技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的處理措施。同時(shí)也為線路段附近的配套基礎(chǔ)建設(shè)提供建設(shè)用地的依