隧道地表塌陷成因分析及治理对策研究

论文以两个隧道的岩溶地表塌陷为例分析了岩溶地表塌陷的原因及其具体影响因素，为进一步的预测和治理岩9溶地表塌陷提供了依据。介绍了隧道工程的地质特征、地貌特征以及防止突水引起地表塌陷的措施，涌泥引起地表塌陷的成因、定量探测方法和治理对策。本文认为对隧道施工中岩溶地表塌陷的影响应火岩溶发育程度的影响、地下水影响和覆盖层性质的影响等方面考虑。     

煤矿开采导致地表塌陷的预测方法及其应用

煤矿开采引起地表塌陷的对环境的影响是多方面的，引起地表移动变形的因素也有很多，本文主要以武甲煤矿为例来说明地表塌陷的预测常用方法及其评价结果。     

结合SBAS-InSAR与光学遥感的矿区地表塌陷监测

针对矿区地表塌陷过程中难以获取全面的形变信息问题,本文以河南某采煤塌陷区为研究区,首先,基于多源多时相光学遥感影像采用综合归一化差异水体指数提取开采塌陷区积水的空间展布情况;然后,利用SBAS-InSAR技术处理63景2017年3月19日至2021年4月27日Sentinel-1A影像,获取研究区地表形变信息。结果表明：2010-2019年间年均塌陷积水面积新增幅度基本平稳,2019-2021年间年均塌陷积水面积新增幅度减小;研究区最大形变速率为-60.42 mm/a,形变速率小于-15mm/a区域均有煤矿井工开采作业。本文方法有效的提取了开采塌陷区较长时期内地表形变信息和空间展布情况,为矿区地表塌陷监测提供新的思路,形成了一套有效的矿区地表塌陷监测工作方法和流程,提高了遥感技术在矿区地表塌陷宏观、快速、准确监测的目的,为矿区塌陷修复和生态环境治理提供基础数据支撑。     

济宁煤矿区地表塌陷积水时空演变

为揭示济宁煤矿区地表塌陷积水的时空演变规律,运用遥感与地理信息技术等手段,对煤矿区1984-2013年的塌陷积水面积进行测算,分析了近30年来济宁采煤塌陷积水区的扩展变化情况,并利用Logistic回归建立塌陷积水面积预测模型.研究结果表明:近30年来,随着采矿活动增强,煤矿区塌陷积水面积逐渐扩大,但由于"边沉陷边治理"等原因,从2007年开始塌陷积水面积扩张速度有所减缓;采煤塌陷积水区主要集中在兖州煤田中部和济宁煤田南部,现已逐渐连成一片;预计未来10年内在枯水期地表塌陷积水面积将不会超过52 km2;加强煤矿区塌陷积水面积的测算与塌陷积水区的实时动态监测,可为矿区土地复垦与生态重建提供依据.     

神府煤田风沙区采煤塌陷地表环境动态变化的综合评价

以神府煤田风沙区2004年塌陷区为研究对象,通过连续7 a的野外系统观测,以采煤塌陷后不同塌陷年限(1～7 a)的地表破损率、塌陷裂缝残差等8个参数作为指标,利用模糊数学理论建立了风沙区采煤塌陷地表环境变化综合评价模型.计算表明:塌陷1a的地表环境变化综合指数为0.918 4,属开始变化阶段;塌陷2～3 a的综合指数为0.731 9～0.635 7,属地表环境加速变化阶段;塌陷4～5 a的综合指数为0.404 6～0.316 4,属地表环境减速变化阶段;塌陷6～7 a的综合指数为0.281 2～0.264 7,属地表环境变化趋于减速阶段.模型评价结果符合实际情况.     

盾构施工地表塌陷原因分析及处理措施

以某城市地铁盾构隧道地表塌陷为实例。详细分析了造成地表坍塌的原因,井阐述了盾构施工对附近管线的影响,根据地表塌陷的实际情况,提出了当前的塌陷处理措施及后期施工中的预防措施,可为城市地铁隧道施工中预防地表坍塌提供一定的指导和借鉴作用。     

地方矿业开发引起的地表塌陷问题及防治对策

以河北省武安市为例,分析了地方矿业开发造成的地表塌陷对环境的影响及危害,并提出了地方矿业开发造成的地表塌陷问题的防治对策。     

沟壑切割浅埋区塌陷灾害形成机理分析

基于冯家塔矿区地表沟壑纵横切割、浅埋煤层开采条件分析的基础上,结合1201工作面开采地表塌陷现场调查,给出了开采引起地表塌陷灾害的类型及特征,应用物理相似材料模拟和数值计算模拟方法,模拟分析了该条件下开采引起沟壑边坡崩塌、滑坡灾害的形成机理,并提出相应的灾害防治方法,为类似条件下开采地表塌陷灾害防治提供依据。     

采空区无人机影像地表裂缝活动特征研究

地表裂缝是一种典型地质灾害。以龙首矿西二采区为研究区,利用2020年8月和2021年6月两期沉降区的无人机正射影像,通过图像增强和多尺度分割处理得到用于分类的多边形对象,结合地表裂缝的光谱特征和形状特征构建模糊规则集,实现对地表裂缝的提取;选取覆盖该区域2020年8月19日-2021年6月27日52景Sentinel-1A升降轨影像,采用小基线集(SBAS)技术,获取地表二维形变信息,并采用经验贝叶斯克里金法(EBK)和径向基函数法(RBF)对形变数据进行空间加密;将获取的裂缝分布信息和加密后的地表形变信息叠加,结合采空区、塌陷坑等从垂直向和水平向上揭示研究期间矿区地表裂缝的形变特征和分布变化规律。研究表明：(1)不同裂缝群距离采空区越近,垂直向和水平向形变速率越大,裂缝群整体向采空区侧偏移;(2)采空区周围的地表裂缝群主要受垂直向不均匀形变的影响,采空区上方的地表裂缝群主要受水平不均匀形变影响;(3)受周围塌陷坑的影响,地表裂缝群两侧会产生形变速率差异,且靠近塌陷坑的一侧形变较大,导致新裂缝的产生和裂缝群的规模扩大。     

矿区充水因素及三合土在地表防治水工程中的应用

阐述矿区水文地质特征，地表裂隙、塌陷治理应用三合土技术，防治矿井主要水患，减少排水费用。     

黑方台黄土洞穴成因影响因素研究

黑方台自1968年以来共发生滑坡200余次,已发生的黄土滑坡中,多数滑坡后缘发育有黄土洞穴。黄土洞穴不仅使地表水快速入渗,同时也影响黄土斜坡的稳定性。通过现场调查与室内实验,并结合多期影像对比,数值模拟等方法对黄土洞穴发育特征、类型和形成机理进行研究。结果表明：黄土洞穴主要分为冲蚀型、潜蚀型和湿陷型且沿台塬边缘分布;黄土洞穴的发育主要受到灌溉水、裂缝和黄土崩解性影响。灌溉水沿裂缝等优势通道下渗可在局部形成小型洞穴,裂缝部位含水率明显较大。党川3#滑坡裂缝沿滑坡边缘分布,裂缝走向与黄土洞穴长轴方向基本一致。该研究可为黄土洞穴发育与滑坡防治提供指导建议。     

地质灾害治理及费用分析——以大连开发区石棉矿为例

文章以大连开发区石棉矿为例,通过对比塌陷地质灾害造成的经济损失与治理的工程造价,从经济效益角度分析治理塌陷地质灾害的必要性。同时结合大连开发区的实际地质情况,提出了大连开发区石棉矿区地质灾害的治理方法,对指导石棉矿采空区塌陷和岩溶塌陷地质灾害治理实践具有一定的理论和应用意义。     

同煤集团采煤沉陷区综合治理与棚户区室外给水工程方案的设计

介绍了同煤集团采煤沉陷区综合治理与棚户区室外给水工程方案的设计原则以及方案的总体布置情况,包括方案说明、管网布置、管道设计、泵站设计等。     

落水洞上覆路堤土工加筋设计新方法

为了改变由于土工织物的存在抑制了落水洞上覆路堤土不均匀变形,使得路堤中的土拱效应和剪应力不能完全发展的问题,提出了基于不完全发展的土拱效应的设计方法.首先根据Handy的土拱为最小主应力拱的假设,利用摩尔圆推导出了在土工织物不同挠曲变形时土中剪应力的计算方法.然后将其与土拱效应的计算理论相结合提出了不完全发展的土拱效应计算公式.最后考虑不同的填土高度,以不完全发展的土拱效应计算理论为基础得到土拱高度确定方法.利用数值分析和本文方法以及现有的设计方法分别计算同一算例,结果表明,所提出的方法与数值分析计算结果更为接近.这证明在用土工织物加固落水洞上覆路堤时考虑土中剪应力的不完全发展更符合工程的实际情况.     

浅析应力集中对巷道周围应力分布的影响

本文简要地分析了应力集中对巷道周围应力分布的影响,进而说明了巷道“冒顶”、“地鼓”及侧边岩体破碎产生的力学原因。     

充分利用水体小气候资源发展丹江库区柑桔生产

本文以实测数据为基础,考察资料为依据。从各个侧面论证库水的调温效应和水体对库周风速、湿度及降水的影响,详尽分析了环境差异对水体增温强弱的影响和库岸坡位对温度调配作用的大小,提示了库区柑桔生产小气候选择的总体方向。丹江库区周围约5公里范围内的向阳坡地和近临水体的有利小环境可选择为宜桔地,柑桔种植高度,库岸浅丘区以相对高度20～80米为宜。     

悬臂梁在冲击力作用下的自由振动理论分析及实验验证

讨论了在冲击载荷下,悬臂梁自由振动的微分方程、传递函数并以悬臂梁的摆为例研究其对冲击信号的响应等内容,同时利用自选设计的实验系统,对上述的理论内容进行了实验验证。     

固定床燃煤方式中烟炱的形成及其消除方法

分析了固定床燃煤方式中烟炱的形成机理及烟炱在含氧烟气中的燃烧条件，从烟炱的温度、周围的氧浓度以及烟炱在炉内停留时间等方面提出了在煤的固定床燃烧中促使烟炱燃烧的方法，以消除该燃煤方式中产生的黑烟．根据理论分析，在设计试验燃煤倒焰窑时，采取一些改进措施，降低了烟气的林格曼黑度     

齿形误差测量最佳被测齿面的确定

通常,在齿轮一周任意选择几个均匀分布的齿面测量齿形,难以找出最大齿形误差,本文根据齿形误差与齿距误差的关系,提出一种新的方法,可以有效地确定齿形误差,极值的位置,准确地测出齿形误差最大值。     

采场周围支承压力分布规律的探讨

本文综合现场实测、实验室研究及有限元计算结果,揭示了采场支承压力分布规律,分析了影响支承压力分布的主要因素,给出了利用已知参数确定支承压力高峰区的估算公式,从而为确定合理区段煤柱尺寸提供了依据。