输电线路采空区场地三维稳定性分析_高森.pdf

《输电线路采空区场地三维稳定性分析_高森.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、岩土工程·勘测输电线路采空区场地三维稳定性分析输电线路采空区场地三维稳定性分析高森，古广林，王克东，黄锋(陕西省电力设计院，陕西西安710054)摘要：对某输电铁塔采空区地表裂缝进行了调查，定性分析了裂缝对场地稳定性的影响；通过建立三维地质模型，进行了两种工况下采空区地面变形的有限元分析，并对两种工况采空区的场地稳定性进行了分析评价。关键词：输电线路；采空区；稳定分析；有限元。中图分类号：P642文献标志码：B文章编号：1671-9913(2014)03-0023-04DOI:10.13500/j.cnki.11-4908/tk.2014.03.005AnalysisofThr

2、ee-dimensionalSiteStabilityofPowerTransmissionLineinGobGAOSen,GUGuang-lin,WANGKe-dong,HUANGFeng(ShanxiElectricPowerDesignInstitute,Xi'an710054,China)Abstract:Bysurveyinggroundcrackingob,sitestabilityaffectedbycrackhavebeenanalysisedqualitatively.Bybuildingthree－dimensionalgeologicalmodel,sur

3、facedeformationandsitestabilityofgobhavebeenanalysisedandevaluatedintwoconditionsbyusingfiniteelementmethod.Keywords:powertransmissionline;gob;stabilityanalysis;finiteelement.1概述缝达十余条，裂缝延伸长度12m～167m不等，最大裂缝落距近0.7m，最大裂缝宽度达0.5m。陕西省煤炭资源丰富，线路工程在该地区通过近一年的现场变形监测工作，掌握了150不可避免会遇到采空区问题。某750kV输电线＃塔基周围地

4、表变形规律和变形发展趋势。为路工程149#～154#塔基位于陕北黄土高原的某了进一步研究地表变形对塔位附近边坡稳定性煤矿采区范围内，铁塔基础施工、组塔完毕以的影响，开展了线路采空区场地三维稳定性分后，150#铁塔周围出现了大量沉降裂缝。析研究。出现地表变形后，设计单位赴现场开展了裂缝区及周边的采空区调查工作和150＃塔的变2工程概况形监测工作。通过调查了解，查清了压覆区煤2.1地质条件矿开采现状和未来开采计划。调查阶段地表裂缝及沉降情况已较严重，地表的高角度张剪裂149#～154#铁塔位于陕北黄土高原的黄*收稿日期：2013-11-15作者简介：高森(1963-)，男，湖南岳阳

5、人，高级工程师，主要从事电力工程岩土工程勘察、设计工作。2014年06月第3期23岩土工程·勘测输电线路采空区场地三维稳定性分析土台塬上，所在区地质构造简单，整体为一向要看它们的走向、倾角及发育特点。根据所调北西倾斜的单斜层，地层产状总体较平缓，倾绘的13条地裂缝的发育情况分析如下：角2°～9°。区内覆盖层为第四系黄土层，(1)地裂缝主要环绕采空区发育，在坡顶下伏基岩主要为二叠系粉砂岩、泥岩等。该部发育较强，往坡脚处呈逐渐减的趋势，坡脚区共有9个煤层，但多为不可采煤层，目前主处地裂缝未见发育，由坡脚向采空中心错距加要开采分布厚度稳定的5～2煤层。该煤层埋深大。可见，坡顶处有沉降

6、，坡底稳定；222.39m～325.38m，平均埋深291.73m；煤层上(2)调查发现，除L1、L11、L12地裂缝倾向覆基岩厚度76.39m～252.43m，平均175.10m。坡外，属不利倾向外，其余裂缝均倾向坡内，150#铁塔位于某国营矿务局开采范围内，塔基不会形成整体滑动面；附近地势平坦，南、北侧稍远约30m处为递降(3)各裂缝倾角为70°～90°，均较陡直，的台阶状缓坡，边坡以土质边坡为主，仅在坡且向下延伸，不会形成贯通滑移面导致边坡整脚附近出露岩质边坡，塔基处采厚比(开采深度体滑动。与开采厚度之比)约为131。其余各塔基与边坡总之，从场地内的地裂缝发育特点及产状也

7、一般保持20m～50m的距离，岩土工程条件与特征分析，裂缝不会对塔基附近边坡造成明显150#塔基相似。影响。2.2采空区现状及变形特征4三维稳定分析经调查，149#属老采空区，采空时间两4.1地质模型的概化年以上，地表变形已基本稳定，目前基础及周根据资料，将场区概化为以下3类岩土材围未见新的地表变形。150#下部煤田开采计划料：①黄土、②基岩、③煤层。根据地形图，2013年至2014年，属未来采空区。150#南侧煤建立场区的三维计算模型，并按照采空区分布层正在采掘之中，计划于2010年4月采