高速公路下伏採空區穩定性分析及治理措施

2022-04-08 17:27:00 字數 946 閱讀 1202

摘要:採空區塌陷是礦區普遍存在的地質災害,而如果在採空區上修築高速公路,採空區的穩定情況對線路的安全就變得更加重要。本文運用結構力學方法對採空區進行了穩定性評價,介紹了採空區治理措施,並結合國內外下伏採空區問題的研究現狀,提出進一步研究方向。

關鍵詞:採空區,公路,穩定性評價,治理措施

中圖分類號: x734文獻標識碼:a 文章編號:

1 引言

地下礦體資源採出後,採場上方岩土層乃至地表將會出現較大範圍的採空區。由於採空區已經削弱或破壞了上覆巖土層的穩定性,若在其上修築公路或鐵路,覆巖破壞部分還要發生再變形、再破壞過程,這就面臨採空區塌陷導致的路基失穩與破壞問題。因此,在了解覆巖破壞規律基礎上,通過勘察採空區特徵及分布情況,研究採空區穩定性的評價理論並制定合理的治理措施,是實際工作中必須解決的問題。

2 採空區特徵

2.1 採空區基本概念

所謂採空區是指地下礦體採出後所留下的空間區域。當礦體(如煤、金屬礦石等)從地下被開採出來後,上覆岩體失去支撐而導致平衡破壞,應力重分布,以期達到新的平衡。在此過程中,採空區上部岩體變形和移動會向上波及到地表,並形成地表移動盆地。

[1]2.2 採空區採動覆巖的「三帶」劃分

(1)垂直分帶,自下而上分別稱為:冒落帶、裂隙帶、彎曲帶。

(2)水平分帶,從左往右分為1區、2區、3區,如圖1。

3 採空區勘察

由於年代久遠、不規範的老採空區的存在以及礦區地質的複雜性,使我們琢磨不透研究區內採空區的特徵及分布情況,這就使採空區的勘察工作變得非常重要。採空區勘察主要包括三個步驟:調查、物探、鑽探。

調查是通過現場的調查訪問,初步了解開採區域煤層厚度範圍和煤層傾角範圍,查明研究區域的停採時間,開採方式和頂板管理方式。

物探主要是是根據對探測目標體的分析和現場探測環境限制,參考相應規範要求,採用高密度的電阻率映像法和高解析度**聲納法進行綜合探測。通過物探可以初步得到探測區採空區深度和分布情況,判斷採空區的填充狀態,推斷採空區的高度。

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