中国矿大开采深陷.pptxVIP

绪论;绪论;石太高速路中段K460+500处发生路基塌陷 ,塌陷范围石太方向120米、太石方向66米，深度8米 ;2003年7月1日，上海轨道交通4号线(浦东南路至南浦大桥)区间隧道浦西联络通道发生渗水，随后出现大量流沙涌入，引起地面大幅沉降。地面建筑物中山南路847号8层楼房发生倾斜，其主楼裙房部分倒塌。;地震后的唐山地区招待所;汶川地震导致的破坏;;地震前的北川县城;2、目的意义 科学意义——认识变形机理，验证有关理论和假说，建立正确的预测预报理论和方法 实用意义——检查各类工程和地质构造的稳定性，及时发现问题，以便采取措施 3、内容 按研究范围可分为：（1）全球性的 （2）区域性的 （3）局部性的 （1）全球性的变形观测 1）地极移动 2）地球旋转速度变化 3）地壳板块运动 平极位置（拟合瞬时极位置的圆弧中心）和地球地震有联系， 如1960年智利大地震使???极变化50cm，1964年的阿拉伯斯加8.4级地震使平极变化30cm;（2）区域性变形观测 1）地壳板块范围内的变形状态 2）板块交界处地壳的相对运动 （3）局部性的变形观测 主要观测某一特殊工程的移动变形状态，如建筑物沉降观测、大坝变形观测、山体滑移状态观测、开采沉陷观测等 二、变形观测的特点 1、精度要求高 一般要求：典型精度1mm或相对精度10-6，不同变形观测要求的精度不同，如高能加速器0.1mm，滑坡10～50mm，岩基混凝土坝：1mm等 2、重复观测 根据观测的目的和变形的大小确定观测频率。;3、综合应用各种观测方法 1）四类： 地面测量（水准、三角高程、方向和角度测量、距离测量） 空间测量（GPS、甚长基线干涉测量VLBI、卫星激光测距等） 专门测量（准直测量、倾斜仪、伸长仪、应变计等） 摄影测量（近景摄影测量、航空摄影测量、航天遥感等） 2）按变形观测网分 1）参考网（绝对网）——所有的网点都布置在变形体外，可确定变形体的绝对变形 2）相对网——各点都设在变形体上，测定相对变形状态 4、数据处理要求高 变形量有时很小，与观测误差处于同一数量级，需正确区分变形与误差的关系 5、多学科的配合 涉及到土建、水利、采矿、地质、力学等很多学科。;三、变形观测发展 变形观测是随着工程建设发展起来的，随着科学技术的发展，工程建设规模的增大，越来越多的理论需要通过实践获得数据进行检验，也对安全提出了更高的要求，如三峡大坝的稳定性、高程建筑物受风荷载影响的稳定性、地下工程开挖引起的岩层及地表移动等等。这些都必须进行监测，靠理论是无法完成的。 1、观测方法及仪器设备发展 随着测绘仪器的发展，测量手段越来越高目前变形监测正向自动化方向发展，如变形机器人、激光自动跟踪系统（ME5000精密激光测距仪）、InSAR技术、三维激光扫描仪等新的仪器的发展，使测量精度、测量自动化程度越来越高，目前变形监测正向十六字： 连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。;subsidence of 60 cm;;沛县城下采煤形成的开采沉陷区;InSAR监测获得的沛县城下开采下沉等值线;汶川地震后地表变形;2、变形数据分析与处理方面 发展了测量误差剔除的各种方法，如卡尔曼滤波法等。在变形数据分析方面，提出了回归模型、小波理论、灰色预测、神经网络等方法，其模拟和预测精度越来越高。 三、国内外研究现状 （一）变形观测研究 变形观测起源于工程的事故，在上世纪，随着高层建筑的增多，地基事故、大坝事故越来越多，1959年法国66m高的Malpasset拱坝，水库蓄水3×107，在溃坝时形成的洪水，以每小时35km的速度下泻，导致400人死亡。1963年意大利266m高的Vajaut拱坝，库岸发生大的滑坡，滑体以每秒25～30m的速度滑向水库，在30～60秒内共滑下3亿立方米的土石方，使库中5000万m3的水被挤出，掀起250m高的巨大水浪，洪水浸没坝顶100m高，在下游1.6km处仍有60m高的巨浪。7分钟内毁灭了一座城市和几个小镇，死亡3000人。根据国际大坝委员会的统计，截止到1965年，15m高的大坝失事的有290次以上，仅1959～1973年间，至少有22座水坝失事。;另外深基坑开挖导致基坑垮塌、周围建筑物损害的事故事有发生，地震的危害更是巨大，1976年唐山地震，死亡24万余人，重伤16万人，整个唐山市夷为平地。 坚持长期的变形观测对于预防这些事故具有重要的意义，瑞士的Zeuzier拱坝，高156m，在完工20多年里，1978年突然发现异常，坝顶下沉10cm，拱座间距离缩短了9m，拱冠顶向上游移动9cm，超出变形值一倍以上，发现异常后泄放了90%的水，发现坝体已经出现裂缝。仔细分析原因，是由于在距大坝1400m、比坝低300m，正在开挖一条公