工作面回采誘發(fā)多斷層活化地表建筑物的影響分析

礦區(qū)建筑物下采煤本身的技術(shù)問(wèn)題較為復(fù)雜,影響因素很多。本文主要闡述了礦區(qū)地表移動(dòng)和變形對(duì)建筑物的影響和礦區(qū)建筑物損壞等級(jí)與允許變形情況。在我國(guó)一些煤炭礦區(qū)煤田上方有一定數(shù)量的村莊、工廠和建

簡(jiǎn)述了地下采煤引起的地表沉陷研究現(xiàn)狀,討論了地表沉陷的產(chǎn)生原因,指出了煤礦開(kāi)采沉陷過(guò)程中防治地表建筑物遭到大程度破壞的方法和措施,以期推動(dòng)煤炭工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

利用有限元分析軟件adina模擬采空區(qū)地表沉陷對(duì)地表建筑物的影響,可以清楚地看到在開(kāi)挖過(guò)程中廠房的沉陷變化過(guò)程。對(duì)研究采空區(qū)已有建筑物的保護(hù),以及采空區(qū)新建建筑物的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。

為考察山東某金礦地下開(kāi)采爆破振動(dòng)對(duì)地表建筑物的影響,采用instantelblastmatepro6振動(dòng)和過(guò)壓監(jiān)測(cè)儀分別在地下某采場(chǎng)爆破工作面附近和地表構(gòu)建筑物開(kāi)裂附近進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè)。通過(guò)地下開(kāi)采爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和matlab軟件,回歸擬合得到爆破振動(dòng)速度衰減公式——薩道夫斯基公式,理論計(jì)算結(jié)果表明,地表構(gòu)建筑物附近爆破振動(dòng)不會(huì)對(duì)地表建筑物造成影響。通過(guò)地表構(gòu)建筑物附近振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和origin軟件,得到地表構(gòu)建筑物附近爆破振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度值和頻率值,再次從實(shí)際層面論證了地下開(kāi)采爆破振動(dòng)不會(huì)對(duì)地表構(gòu)建筑物造成影響。

城市隧道在開(kāi)挖過(guò)程中會(huì)擾動(dòng)地層,對(duì)建筑物產(chǎn)生沉降等影響。文中基于重慶市地鐵隧道施工過(guò)程中穿越某建筑物的實(shí)際問(wèn)題,采用midas-gts軟件建立模型,研究隧道施工引起建筑物位移和內(nèi)力變化問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)采用小導(dǎo)管注漿可有效控制地表變形和建筑物沉降。

以徐州軌道交通3號(hào)線穿越某框架建筑物為工程背景,運(yùn)用midas/gts數(shù)值計(jì)算等方法揭示地鐵隧道施工過(guò)程中地表的沉降規(guī)律及隧道以不同穿越角度時(shí)建筑物基礎(chǔ)的沉降規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明隧道盾構(gòu)施工引起的地表不均勻沉降差值較大;不同角度穿越地表建筑時(shí),基礎(chǔ)沉降分布形態(tài)由對(duì)稱(chēng)分布逐漸轉(zhuǎn)向單側(cè)傾斜,橫向相鄰柱的基礎(chǔ)沉降差變化較小,縱向相鄰柱的基礎(chǔ)沉降差迅速增大,隧道中線附近的柱為最不利位置,計(jì)算結(jié)果可供類(lèi)似選線工程借鑒。

利用數(shù)值模擬模型對(duì)薄基巖條帶開(kāi)采時(shí)所留設(shè)的煤柱進(jìn)行研究,深入分析了不同煤柱尺寸對(duì)地表移動(dòng)變形及地表建筑物的影響,揭示了地表各變形參數(shù)與留設(shè)煤柱寬度的關(guān)系,以及影響地表移動(dòng)變形的主要因素和對(duì)地表建筑物造成的影響,為工程實(shí)踐提供了理論依據(jù)。

結(jié)合平頂山礦區(qū)的實(shí)際情況采用模擬試驗(yàn)分析了采空區(qū)建筑變形破壞的特點(diǎn),提出了采空區(qū)地面塌陷及上部建筑物變形破壞兩者相結(jié)合的防治措施。

我國(guó)煤炭資源豐富,目前煤炭工業(yè)是我國(guó)不可或缺的支柱產(chǎn)業(yè).伴隨著地下采煤,誘發(fā)大量的采空塌陷和地面裂縫,對(duì)礦區(qū)內(nèi)耕地、水環(huán)境、交通設(shè)施和地面建筑物造成破壞.對(duì)我國(guó)充填采礦現(xiàn)狀和充填采礦的種類(lèi)進(jìn)行分析,并就地下采煤對(duì)地表建筑物破壞及解決途徑提出一些見(jiàn)解.

為研究淺埋暗挖法地鐵隧道施工對(duì)地面密集建筑物的影響規(guī)律,對(duì)地鐵施工工程某區(qū)段建筑物沉降進(jìn)行實(shí)地觀測(cè),并運(yùn)用三維顯式有限差分軟件flac3d,建立地鐵隧道和城市建筑物的數(shù)值模型,對(duì)比分析典型施工過(guò)程對(duì)建筑物沉降的影響,發(fā)現(xiàn)建筑物沉降規(guī)律的數(shù)值模擬結(jié)果與觀測(cè)數(shù)據(jù)基本相符;沉降傾斜變形低于允許值,滿(mǎn)足要求;建筑物距離隧道軸線越近傾斜及不均勻沉降越嚴(yán)重,且沉降值隨荷載增大而增加,施工工藝水平、基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)形式及地質(zhì)水文的差異性對(duì)不均勻沉降的影響,建議該工程應(yīng)用沉降規(guī)律分析在數(shù)值模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上乘以1.2~1.3的系數(shù)。

地鐵隧道開(kāi)挖爆破對(duì)地表建筑物的振動(dòng)影響

論述盾構(gòu)施工對(duì)地表建筑物的安全影響；分析盾構(gòu)通過(guò)建筑物時(shí)的組織方法；論述了盾構(gòu)施工影響區(qū)域的劃分和對(duì)建

通過(guò)對(duì)深圳地鐵隧道爆破開(kāi)挖時(shí)爆破震動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析和研究,總結(jié)出爆破震動(dòng)對(duì)地表建筑物產(chǎn)生危害的主要影響因素,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定數(shù)據(jù),擬合出地震速度、藥量大小與爆源距離之間關(guān)系式?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)定與研究表明:必須重視地鐵隧道爆破地震規(guī)律及其對(duì)各種建筑物和構(gòu)筑物影響的研究,才能充分發(fā)揮爆破技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益和最大限度地降低爆破振動(dòng)的危害。

為控制隧道掘進(jìn)爆破對(duì)地表敏感建筑設(shè)施產(chǎn)生的振動(dòng)危害,對(duì)爆破產(chǎn)生的地震效應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制是必要的。結(jié)合人山子隧道的控制爆破設(shè)計(jì),首先通過(guò)理論計(jì)算,初步分析隧道爆破對(duì)地表敏感建筑設(shè)施振動(dòng)速度的影響,再結(jié)合爆破時(shí)地表質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析,提出控制爆破振動(dòng)危害的措施,以確保地表敏感設(shè)施的安全。

在對(duì)地鐵隧道開(kāi)挖時(shí)的爆破地震效應(yīng)和參數(shù)分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)地面建筑結(jié)構(gòu)對(duì)爆破振動(dòng)的響應(yīng)進(jìn)行了理論分析。通過(guò)對(duì)深圳地鐵隧道開(kāi)挖爆破在地面產(chǎn)生的爆破地震波的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和分析,得到了爆破振動(dòng)在地表建筑物中產(chǎn)生的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度和頻率等參數(shù),擬合出了振動(dòng)速度、藥量大小與爆源距離之間關(guān)系式。研究結(jié)果表明,在近地表的地鐵隧道爆破產(chǎn)生的振動(dòng)頻率遠(yuǎn)大于天然地震的頻率,一般在100～150hz,這對(duì)地面建筑結(jié)構(gòu)的安全是有利的,以爆破振動(dòng)速度標(biāo)準(zhǔn)作為地面建筑物的安全判據(jù)是合理和可行的。

為解決建筑物在煤層開(kāi)采過(guò)程中受地表移動(dòng)變形影響的問(wèn)題,采用有限元分析軟件adina,選取鋼結(jié)構(gòu)建筑廠房作為研究對(duì)象,利用覆巖參數(shù)建立幾何模型,模擬采煤過(guò)程中的地表移動(dòng)對(duì)上部建筑物—鋼結(jié)構(gòu)廠房的影響.結(jié)果表明：鋼結(jié)構(gòu)廠房柱的變形主要受垂直方向變形量影響,梁受水平方向變形量影響;在運(yùn)用adina軟件模擬過(guò)程中,根據(jù)具體情況適當(dāng)簡(jiǎn)化模型,將各巖層看作厚度均勻、并且不存在斷層等造成采空區(qū)不連續(xù)的因素,得出的變形結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)值比較差距不大,可以反映工程實(shí)際,證明有限元軟件adina在模擬建筑物受開(kāi)采沉陷影響的領(lǐng)域是可行的.

地鐵在北京、廣州等大城市已經(jīng)相繼出現(xiàn)，其凝結(jié)了先進(jìn)的軌道交通技術(shù)，有效地利用了城市地下空間，便利了人們的交通出行，對(duì)現(xiàn)代化城市的建設(shè)起著重要的作用。在實(shí)際的地鐵施工中，盾構(gòu)法是比較常用的方法，利用盾構(gòu)法進(jìn)行施工會(huì)對(duì)地表及建筑物造成一定的影響，為了保證地鐵施工的質(zhì)量，就需要對(duì)可能造成的影響進(jìn)行分析，并優(yōu)化地鐵施工組織管理，這樣才能確保地鐵工程施工的質(zhì)量。

為控制隧道掘進(jìn)爆破對(duì)地表敏感建筑設(shè)施產(chǎn)生的振動(dòng)危害,對(duì)爆破產(chǎn)生的地震效應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制是必要的。結(jié)合人山子隧道的控制爆破設(shè)計(jì),首先通過(guò)理論計(jì)算,初步分析隧道爆破對(duì)地表敏感建筑設(shè)施振動(dòng)速度的影響,再結(jié)合爆破時(shí)地表質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析,提出控制爆破振動(dòng)危害的措施,以確保地表敏感設(shè)施的安全。

應(yīng)用隨機(jī)介質(zhì)理論,分析了桐油山連拱隧道淺埋段開(kāi)挖引起的沿隧道縱橫向的地表移動(dòng)與變形,推導(dǎo)了復(fù)雜隧道開(kāi)挖橫斷面的簡(jiǎn)化計(jì)算公式。根據(jù)中導(dǎo)洞開(kāi)挖后的地表量測(cè)數(shù)據(jù)反分析獲得地表基本移動(dòng)參數(shù),采用比例法獲取隧道正洞計(jì)算所需的地表移動(dòng)參數(shù),然后對(duì)隧道正洞開(kāi)挖后的地表移動(dòng)和變形分布進(jìn)行了預(yù)測(cè),并據(jù)此判斷隧道開(kāi)挖對(duì)地表住宅樓的影響。計(jì)算結(jié)果對(duì)指導(dǎo)隧道的施工有一定意義。

淺埋隧道開(kāi)挖施工對(duì)地表建筑物會(huì)造成一定的影響,其影響程度與淺埋隧道開(kāi)挖斷面尺寸、隧道埋深、施工方式以及隧道與地表建筑物之間空間相對(duì)關(guān)系息息相關(guān).本文研究過(guò)程中以我國(guó)某一淺埋隧道工程項(xiàng)目建設(shè)為例,分析過(guò)程中收集和整理了眾多的可變參數(shù),進(jìn)行了力學(xué)模型建設(shè),從而進(jìn)一步了解了隧道圍巖的變化規(guī)律,科學(xué)評(píng)判隧道工程項(xiàng)目建設(shè)對(duì)地表建筑物的影響.

針對(duì)某煤礦1501工作面地表存在村莊建筑,為了確保村莊建筑的正常使用,以地表移動(dòng)觀測(cè)站實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)建立坐標(biāo)-時(shí)間坐標(biāo)系,運(yùn)用概率積分法對(duì)由于1501工作面開(kāi)采引起的地表移動(dòng)變形隨時(shí)間和空間的變化規(guī)律進(jìn)行研究,分析該工作面開(kāi)采不同時(shí)間對(duì)上方村莊建筑物的采動(dòng)影響。結(jié)果表明：通過(guò)概率積分法建立的坐標(biāo)-時(shí)間預(yù)計(jì)函數(shù)可以準(zhǔn)確地描述開(kāi)采過(guò)程中任意時(shí)間點(diǎn)的地表整體移動(dòng)變形,能夠滿(mǎn)足工程實(shí)踐應(yīng)用。

為研究金屬礦山采動(dòng)災(zāi)害影響,論述了金屬礦山采空區(qū)上覆巖層移動(dòng)對(duì)地表建筑物影響評(píng)價(jià)理論和技術(shù)方法,即"三帶理論"、巖石移動(dòng)帶理論和數(shù)值模擬方法;指出了金屬礦山空區(qū)穩(wěn)定性和巖石移動(dòng)的主要影響因素。結(jié)合某鐵礦采空區(qū)的實(shí)際情況,綜合應(yīng)用這3種方法對(duì)該鐵礦進(jìn)行了定性、定量評(píng)價(jià)。分析3種評(píng)價(jià)方法的特點(diǎn),旨在探索金屬礦山的采動(dòng)影響評(píng)價(jià)方法,以便保護(hù)礦區(qū)附近建筑物的安全,減小采動(dòng)災(zāi)害對(duì)礦山企業(yè)及附近居民生命財(cái)產(chǎn)損失。