第14章地面沉降及采空區(qū)

1、第1414章 地面沉降及采空區(qū)地面沉降 地面沉降是由于人為開采地下水、石油和天然氣而造成地層壓 密變形，從而導(dǎo)致區(qū)域地面高程下降的地質(zhì)現(xiàn)象。多發(fā)生在人口稠密、工業(yè)發(fā)達(dá)的大中城市地區(qū)。規(guī)范規(guī)定：地面沉降適用于抽吸地下水引起水位或水壓下降而造成大面積地面沉降 的巖土工程勘察。地面沉降計(jì)算 理論計(jì)算方法、半理論半經(jīng)驗(yàn)方法、經(jīng)驗(yàn)方法 及其他方法湖南省邵東縣地表塌陷。石膏礦采空區(qū)坍塌造成水井干涸、田土塌陷、房屋傾倒。西安西安市地面沉降地面沉降圖 地面沉降勘察要點(diǎn)目的和任務(wù) 對(duì)已發(fā)生地面沉降的地區(qū)，應(yīng)查明地面沉降的原因和現(xiàn)狀，并預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)，提出控 制和治理方案。對(duì)可能發(fā)生地面沉降的地區(qū)，應(yīng)結(jié)合水資源評(píng)

2、價(jià)預(yù)測(cè)發(fā)牛地面沉降的可能性，并對(duì)可能的沉降層位做出估計(jì)，對(duì)沉降量進(jìn)行估算，提出預(yù)防和控制地面沉降的建議。 主要內(nèi)容 對(duì)地面沉降原因調(diào)查工程地質(zhì)條件地下水埋藏條件地下水動(dòng)態(tài) 對(duì)地面沉降現(xiàn)狀調(diào)查地面沉降量觀測(cè)、對(duì)地下水觀測(cè)、對(duì)地面沉降范圍內(nèi)已有建筑物的調(diào)査 地面沉降勘察的技術(shù)方法工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查。精密水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。高程基準(zhǔn)標(biāo)，設(shè)置在地面沉降所 能影響的范圍內(nèi)；地面沉降標(biāo)，是用于觀測(cè)地面升降的地面水準(zhǔn)點(diǎn)；分層沉降標(biāo)，用 于觀測(cè)某一深度范圍內(nèi)土層的沉降幅度的觀測(cè)標(biāo)。勘探。通過(guò)鉆探、槽探、井探，觀察、鑒別地層情況，采取水樣、原狀土樣。包括：水文地質(zhì)孔和工程地質(zhì)孔土工試驗(yàn) 室內(nèi)原位：抽水試驗(yàn)、孔隙水壓力等

3、地下采空區(qū)場(chǎng)地巖土工程勘察 人類為采掘地下資源而留下的地下空間稱為地下采空區(qū)分類：老采空區(qū)老采空區(qū)是指建筑物興建時(shí)，歷史上已經(jīng)采空的場(chǎng)地 現(xiàn)采空區(qū)現(xiàn)采空區(qū) 是指建筑物興建時(shí)，地下正在開采的場(chǎng)地未來(lái)采空區(qū)未來(lái)采空區(qū)是指建筑物興建時(shí)，地下賦存有工業(yè)價(jià) 值的礦層，目前尚未開采，而規(guī)劃中要開采的場(chǎng)地。采空區(qū)的地表變形特征 地表變形的分區(qū)與分類 當(dāng)?shù)叵麻_采影響到達(dá)地表以后，在采空區(qū)上方地表將形成一個(gè)凹陷盆地，也稱地表移動(dòng)盆地。一般來(lái)說(shuō)，地表移動(dòng)盆地的范圍要比采空區(qū)面積大得多，形狀近似楠圓形。 影響因素礦層因素 巖性因素 地質(zhì)構(gòu)造因素 地下水因素。 開采條件 地表變形的觀測(cè)方法 地表移動(dòng)盆地特征 水平礦層

4、； 傾斜礦層采空區(qū)場(chǎng)地的建筑適宜性評(píng)價(jià) 地表變形對(duì)建筑物的影響建筑物的允許變形和破壞等級(jí)劃分評(píng)價(jià)不宜建筑的場(chǎng)地 相對(duì)穩(wěn)定的場(chǎng)地 較穩(wěn)定的場(chǎng)地 地下采空區(qū)場(chǎng)地勘察要點(diǎn) 地下采空區(qū)勘察的主要目的是査明老采空區(qū)的分布范圍、埋深、充填程度及上覆巖層的穩(wěn)定性，預(yù)測(cè)現(xiàn)采空區(qū)和未來(lái)采空區(qū)的地表變形特征和規(guī)律，為建筑工程選址、設(shè)計(jì)和施工提供可靠的地質(zhì)和巖土工程資料。采空區(qū)勘察主要通過(guò)資料搜集、地面調(diào)査，輔以物探、鉆探和地表變形觀測(cè)等進(jìn)行 高密度電法勘探高密度電法勘探瞬變電磁法勘探瞬變電磁法勘探工程鉆探驗(yàn)證工程鉆探驗(yàn)證鉆孔巖芯照片鉆孔巖芯照片地下采空區(qū)場(chǎng)地勘察要點(diǎn)(1) 礦區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件。(

5、2) 礦層的分布、層數(shù)、厚度、傾角、埋深及上覆巖層性質(zhì)。(3) 開采方法、深度、厚度、頂板管理方法、開采邊界及工作面推進(jìn)方向與速度。(4) 地表變形特征和分布規(guī)律,包括地表陷坑、臺(tái)階及裂縫的位置、形狀、大小、深度、延伸 方向及其與采空區(qū)、地質(zhì)構(gòu)造、開采邊界及工作面推進(jìn)方向等的關(guān)系。(5) 對(duì)老采空區(qū)應(yīng)通過(guò)調(diào)査訪問(wèn)和物探、鉆探工作査明采空區(qū)的分布范圍、采厚、埋深、充 填情況和密實(shí)程度、開采時(shí)間、方式，評(píng)價(jià)上覆巖層的穩(wěn)定性，預(yù)測(cè)殘余變形的影響，判定作為 建筑場(chǎng)地的適宜性和應(yīng)采取的措施。地下采空區(qū)場(chǎng)地勘察要點(diǎn)(6) 對(duì)現(xiàn)采空區(qū)和未來(lái)采空區(qū)，應(yīng)分析預(yù)測(cè)地表移動(dòng)盆地的特征，劃分出中間區(qū)、內(nèi)邊緣區(qū) 和外邊緣區(qū)。計(jì)算地表下沉、傾斜、曲率、水平位移和變形等值的大小。根據(jù)建筑物的允許變 形判斷對(duì)建筑物的危害程度，提出加固保護(hù)方案和措施。(7)