沪昆客专何家地隧道出口煤矿采空区沉降分析.pptx
沪昆客专何家地隧道出口煤矿采空区沉降分析2024-01-28汇报人:
CATALOGUE目录引言地质背景与工程概况沉降监测方法与数据处理沉降影响因素识别与评估沉降规律分析与预测模型建立风险评价与防控措施建议结论与展望
CHAPTER引言01
分析沪昆客专何家地隧道出口煤矿采空区沉降的原因和机制评估沉降对沪昆客专铁路运营安全的影响提出有效的预防和治理措施,确保铁路运营安全目的和背景
010204研究范围调查和分析沪昆客专何家地隧道出口煤矿采空区的地质、水文和工程条件研究采空区沉降的监测数据,分析沉降的时空分布特征和规律评估采空区沉降对沪昆客专铁路轨道、桥梁、隧道等工程结构的影响提出针对性的预防和治理措施,包括工程措施、管理措施和应急预案等03
CHAPTER地质背景与工程概况02
何家地隧道穿越的地层主要为砂岩、泥岩和煤层,其中煤层厚度较大,且存在多层叠加现象。地层岩性隧道位于一背斜构造的东翼,地层倾角较缓,局部发育有次级小褶皱和断层。地质构造隧道穿越地区地下水以基岩裂隙水为主,水量较贫乏,但受采煤活动影响,局部地段可能存在老空水。水文地质条件地质背景
沪昆客专何家地隧道为单洞双线隧道,全长近6公里,最大埋深约300米。隧道设计施工方法工程进度隧道采用钻爆法施工,以台阶法和全断面法为主,辅以超前支护和注浆加固等措施。隧道于XXXX年开工,至XXXX年底已贯通,目前正在进行洞内附属设施施工。030201工程概况
煤矿采空区情况采空区分布何家地隧道穿越地区历史上存在多个小煤矿开采活动,形成的采空区主要分布在隧道上方和侧方。采空区规模根据地质勘察资料,采空区面积从几百平方米到上万平方米不等,最大采深达80米。采空区稳定性部分采空区已自然垮落并趋于稳定,但仍存在未垮落或局部悬顶的情况,对隧道施工和运营构成潜在威胁。
CHAPTER沉降监测方法与数据处理03
通过在煤矿采空区及隧道出口周边设置地面沉降观测点,利用高精度水准仪进行定期观测,获取地面沉降数据。地面沉降监测在煤矿采空区及隧道出口附近设置地下水位观测井,通过水位计实时监测地下水位变化,分析其与地面沉降的关系。地下水位监测利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术,获取地表形变信息,实现对煤矿采空区及隧道出口地面沉降的大范围、高精度监测。InSAR技术监测监测方法选择
数据处理对采集的原始数据进行预处理,包括数据清洗、异常值剔除、缺失值插补等,以保证数据质量和一致性。数据采集按照设定的监测方案,定期进行外业观测,获取各监测点的原始观测数据,并进行初步整理和质量检查。数据分析采用统计分析、时间序列分析等方法,对处理后的数据进行深入分析,揭示煤矿采空区及隧道出口地面沉降的变化规律和影响因素。数据采集与处理
精度评估通过比较不同监测方法的结果,分析各种误差来源,对监测精度进行评估。同时,可采用交叉验证等方法对监测结果进行验证,进一步提高精度评估的可靠性。可靠性分析综合考虑监测方法的稳定性、一致性以及数据处理和分析的合理性等因素,对沉降监测结果的可靠性进行分析。针对可能影响可靠性的因素,提出相应的改进措施和建议。精度评估与可靠性分析
CHAPTER沉降影响因素识别与评估04
123何家地隧道穿越地区的地质构造复杂,断层、褶皱等地质构造发育,对隧道稳定性产生不利影响。地质构造隧道穿越地层主要为软弱破碎的煤系地层,遇水易软化,自稳能力差,易导致隧道变形和沉降。地层岩性隧道穿越地区水文地质条件复杂,地下水位较高,水流对隧道围岩的冲刷和软化作用明显,加剧了隧道的沉降变形。水文地质条件自然因素
不同采煤方法对覆岩破坏程度和地表沉陷的影响不同。长壁式采煤法相比房柱式采煤法,对覆岩的破坏程度更大,地表沉陷也更严重。采煤方法开采深度越大,覆岩破坏程度和地表沉陷也越严重。何家地隧道穿越地区的煤矿开采深度较大,对隧道稳定性产生不利影响。开采深度开采强度越大,覆岩破坏程度和地表沉陷也越严重。高强度开采会导致覆岩迅速破坏和地表快速沉陷,对隧道稳定性产生极大威胁。开采强度开采活动影响
隧道施工扰动01隧道施工过程中会对围岩产生扰动,破坏原有的应力平衡状态,导致围岩变形和沉降。支护结构失效02支护结构是保持隧道稳定的关键措施之一。若支护结构失效或损坏,将无法有效支撑围岩压力,导致隧道变形和沉降加剧。地下水控制不当03地下水对隧道稳定性具有重要影响。若地下水控制不当,如排水不畅或防水措施不到位,将导致地下水渗入隧道内部,加剧隧道的变形和沉降。其他人为因素
CHAPTER沉降规律分析与预测模型建立05
通过对沪昆客专何家地隧道出口煤矿采空区的长期监测,收集大量沉降数据。利用GIS等空间分析技术,对沉降数据进行可视化展示,明确沉降的时空分布特征。结合地质、采矿等背景信息,分析沉降分布与地质构造、采矿活动等因素的关联