门头沟多层采空区地基稳定性及变形预测研究.pdf

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1、第19卷第1O期中国矿业Vo1．19，No．102010年1O月CHINAMININGMAGAZINE0ct201O门头沟多层采空区地基稳定性及变形预测研究曾开华，张国锋。，杨晓杰(1．中国地质工程集团公司，北京100083；2．中国地质物资供销总公司，北京100083；3．中国矿业大学(北京)，北京100083)摘要：煤炭资源的开采由浅及深，在地下形成多层采空区，其地基的稳定性是进行建筑规划必须考虑的重大难题之一。本文以北京市门头沟老采空区地面棚户区改造工程为例，对规划区地质条件展开了详细的调查研究，并进行了室内物理力学试验。然后，针对采空区上覆岩层力学性质上的差异，分析了目前

2、地基的稳定状态，揭示了采空区未引起地基形成较大移动变形现象的原因，是由于上覆关键持力层尚未破坏，对地基的稳定起到了控制作用。然后运用概率积分法，考虑了采深、采厚、岩层倾角、开采的时间效应、岩石抗拉强度等复杂因素，对关键持力岩层失稳后地表可能发生的移动变形进行了预测，并根据预测结果及变形规律，结合地基变形特征进行了地基稳定性分区。该研究成果，为采空区建筑规划提供了科学的理论指导。关键词：多层采空区；地基稳定性；概率积分法；变形预测中图分类号：TU223文献标识码：B文章编号：1004Reviewonstabilityanddeformationpredictionofgroundb

3、aseunderlyingmulti-layergoafinMentougouareaZENGKai—hua，ZHANGGuo—feng，YANGXiao—jie(1．DepartmentofCivilEngineering，NanchangInstituteofTechnology，Nanchang，Jiangxi330099China；2．Instituteofmechanicsandarchitectureengineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Beijing100083，China)Abstract：Theunde

4、rgroundunderliesmultiplayergoafwiththedevelopmentofthecoalminingfromshallowworktodeepmining．Thestabilityofgroundbaseunderlyingmulti—layergoalisasignificantprob—lemfortheconstructprogramonthegroundbase．TherenovationprojectofShantytownorslumofMento—ugouboroughinBeijingisanexample．Basedontheinve

5、stigationandtheindoortest，thestabilityisdepen—dedontheunbrokensupportingrockwhichprotectsthegroundbasefromsubsidence．Usingtheprobabilityintegrationmethod，thegroundsubsidenceiscalculatedconsideringtheeffectofchanceofminingdepth，miningthickness，coalbedpitch，sharp，thetimeofmine，androcktensilestr

6、ength．AccordingtOthere-sultofthesubsidence，theappraisalofthegroundpartitionwithdifferentstabilityistaken．Theguidingandtheoreticalsuggestionisgivenfortheprojectaftertheresearch．Keywords：multi—layergoaf；stabilityofgroundbase；probabilityintegrationmethod；deformationprediction对于依靠资源发展起来的城市和地区，地下法

7、进行变形预测。而对于长期保持较小变形并且普遍存在大面积的、由浅及深的多层采空区，使下伏多层采空区的地基稳定及变形预测研究的很得采空区的存在对建筑地基的稳定构成了严重威少。本文即针对这一问题，在室内物理力学实验胁。目前，对于地下采空区进行的地质灾害评估的基础上，运用概率积分法对关键持力层失稳而研究，主要在地表变形观测基础上，采用数学方引起的地基变形进行了预测，为该类采空区建筑规划的地质灾害评估研究提供了较好的思路和方收稿日期：2010—03—17法。所取得的地质灾害危险性评估结论，