高速公路采空區(qū)塌陷處理措施(編輯修改稿)
2025-02-03 08:10 本頁面
【文章內容簡介】 確定采空區(qū)的范圍、埋藏深度，劃分 “三帶 ”界面。 采空區(qū)鉆探現場描述要點與三帶識別標志 室內試驗 室內試驗，無論埋深多少，都必須對采空區(qū)的頂板取樣，確定其物理力學性質。當采空區(qū) (空洞 )埋深小于 50m時，對每個孔內巖石力學性質相接近的巖層，如砂巖、灰?guī)r、砂質頁巖、泥巖等均應采取試樣。取樣位置原則上以深度相接近、巖性一致或接近的巖層作為一組。 巖石樣品的試驗項目通常有： 相對密度、重力密度、孔隙率、吸水率、飽和吸水率、抗壓 強度(干抗壓強度，濕抗壓強度 )、變形模量、泊松比、抗剪強度 (內摩擦角、粘聚力 )、彈性波速等。 土樣的室內試驗項目通常有： 相對密度、重力密度、天然含水量、壓縮系數 (壓縮模量 )、抗剪強度 (內摩擦角、粘聚力 )等。其中，抗剪強度根據工程實際需要，可分為慢剪、快剪、固結快剪等。土的物理力學性質測試數據除用作施工圖設計外，還應提供土的工程性能指標，以便作為治理工程的填料。 原位測試 選擇與地下采空空洞的治理有關的試驗項目開展。如旁壓儀試驗、縱波速度和橫波速度的測試、注水試驗、壓水試驗和灌漿試驗等。用于測定巖體 的變形模量和強度參數，判別巖層的完整性，場地巖土類型的劃分，測定采空垮落帶、導水裂隙帶和彎曲變形帶的發(fā)育程度及風化狀況。 采空區(qū)地表變形觀測 確定了采空區(qū)范圍之后，為判斷下伏采空區(qū) (空洞 )對地表建筑物的影響，測定地表變形速率及形變特征需布設高精度水準觀測網和高精度水平形變觀測網，以定量評價下伏采空區(qū) (空洞 )的穩(wěn)定性。 觀測點的布置及觀測周期： 觀測線應綜合考慮礦層走向、開采方法及上覆地層產狀，并平行或垂直礦層方向呈 “十字型 ”布設，其長度應超過移動盆地的范圍。觀測線上觀測點應等間距布置。在觀測地表變形的同時 ，應觀測地表裂縫、陷坑、臺階的發(fā)展和建筑物的變形情況。 觀測線上觀測點布置間距參考值 觀測周期可根據地表變形速度按下式計算： 式中： t——觀測周期（月）； n——水準測量平均誤差 (mm)； s——地表變形的月下沉量 (mm／月 )； k——系數 (一般取 2～ 3)。 地表觀測應在工程可行性研究階段布設，若可行性研究階段無法確定線路位置，可在可行性研究階段后期或初步設計階段前布設。 控制性觀測點應選擇在采空區(qū)以外的穩(wěn)定區(qū)，觀測點標志要醒目，便于識別和保護，觀測點不得少于 3個；控制性觀測樁應保護到采空區(qū)治理工 程竣工后一年，以便于統一、連續(xù)地監(jiān)測采空區(qū)的地表變化量。 地面變形觀測的精度要求： 垂直位移測量中變形點的高程誤差為 177。，相鄰變形點的高差誤差為 177。，水平位移測量中變形點的點位誤差為 177。 觀測資料整理： 繪制下沉曲線、下沉等值線圖、水平變形分布圖等。 根據地表變形量結合工程允許地表變形值進行分區(qū)，劃分出對工程具有不同危害程度的區(qū)域。 計算地表變形特征值，包括最大沉降值、最大傾斜值、最大豎曲率值、最大水平移動值、最大水平變形值等。計算方法按 “建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓 煤開采規(guī)程 ”執(zhí)行。 (四 ) 工程巖體基本質量分級 巖體基本質量由巖石堅硬程度和巖體完整程度所決定。應把巖體基本質量的定性特征和巖體基本質量指標 (BQ)兩者相結合。參照《工程巖體分級標準》劃分。 巖體基本質量分級 (五 ) 采空區(qū)場地適宜性評價 采空區(qū)場地的建筑適宜性評價應根據開采情況，地表移動盆地特征和地表移動，變形的大小劃分為不宜建筑場地，相對穩(wěn)定場地，可以建筑場地，并應符合下列條件： 下列地段不宜作為建筑場地： 在開采過程中可能出現非連續(xù)變形的地段 。地表移動活躍的地段 。特厚煤層（礦層）和傾角大于 55176。的厚煤層（礦層）露天地段 。由于地表移動和變形引起邊坡失穩(wěn)和山崖崩塌的地段 。地下水位埋深小于建筑物可能下沉量與基礎埋深之和的地段 。地表傾斜大于 10mm／ m 或地表水平變形大于 6mm／ m的地段。 下列地段作為建筑場地時，應評價其適宜性 : 采深采厚比小于 30的地段。 采深小，上覆巖層極堅硬并采用非正規(guī)開采方法的地段。 地表傾斜為 3～ 10mm／ m，地表曲率為 10－ 3～ 10－ 3m或地表水平變形為 2～ 6mm/m的地段。 礦山采空區(qū)地面塌陷、沉陷的預測 ,要考慮地表移動持續(xù)時間，判定是否穩(wěn)定。 T=7+2H/C T—地表移動持續(xù)時間， H—礦層埋深， C—工作面推進速度（ m/月）或 T= 經驗：開采深度為 100—200m， T=1—2 年，開采深度200—400m,T=2—3年。一般 10年后，地表處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。 (六 ) 小窯采空區(qū)的勘察和穩(wěn)定性評價 地表變形特征 小窯采空區(qū)一般采空范圍較窄，開采深度淺，采空區(qū)一般分布無規(guī)律或呈網格狀，大多不支撐或臨時支撐，任其自由塌落，其變形特征： 由于采空區(qū)范圍較窄，地表不出現移動盆地，但由于開采深度淺，頂板又任其自由塌落，故地表變形劇烈，多產生較大 裂縫，陷坑。 地表裂縫分布常與開采工作面的推進方向平行，并隨開采工作面的推進，裂縫不斷向前發(fā)展。 任務 礦層的分布范圍，開采和停采時間，開采深度、厚度和開采方法，主巷道的位置、大小和塌落、支撐、回填、充水情況，以及開采計劃和規(guī)劃等。
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