2-2 开采沉陷对地面建筑物的影响

2减沉开采技术2-1开采引起的地表沉陷规律2-2开采沉陷对地面建筑物的影响2-3减少开采沉陷影响的技术措施2-4条带开采技术2-5充填开采技术2-6部分充填开采技术2-2开采沉陷对地面建筑物的影响一、地表移动变形对建筑物的影响二、建筑物损坏等级与允许变形三、地表移动变形对铁路线的影响一、地表移动和变形对建筑物的影响下沉水平移动倾斜曲率水平变形地表沉陷均匀下沉对建筑物本身不会产生破坏影响管线：水管、气管、电话线、电线水位上升降低了地基的强度，影响建筑物的使用下沉水平移动均匀水平移动对建筑物本身不会产生破坏但影响管线实际是非均匀的使建筑物重心偏移，增加了附加力，影响稳定性。危害程度与建筑物高度成正比。烟囱、水塔、电杆一般平房影响不大。倾斜平面曲面，在正负曲率作用下，应力重新分布平面状态：建筑物的作用力和地基的反作用力平衡曲率正曲率建筑物顶部开裂负曲率建筑物底部开裂使建筑物受拉或受压拉伸变形危害最大[拉][压]几倍—几十倍拉伸变形大于1mm/m，砖石结构出现细小的竖向裂隙。水平变形拉伸变形压缩变形压缩变形较大时，墙壁压碎，地板鼓起，围墙褶曲室内地表裂缝拉伸变形压缩变形五项指标对建筑物影响分析水平变形和曲率对建筑物影响最大倾斜对高度大、底面积小的建筑物影响大二、建筑物的破坏等级及允许变形（1）建筑物的破坏等级根据建筑物破坏程度对建筑物的破坏进行分级建筑物的破坏程度取决于：地表变形大小本身抵抗变形的能力砖石结构、混凝土结构、钢筋混凝土层数、高度、宽高比一定的建筑物其抵抗变形的能力是一定的，允许变形也是一定的。实际变形超过允许变形时，建筑物一定程度破坏，超过愈多，建筑物破坏愈严重。砖石结构建筑物破坏等级。砖混结构建筑物破坏等级破坏等级倾斜mm/m曲率10-3/m水平变形mm/m处理方式Ⅰ≤3.0≤0.2≤2.0不修Ⅱ≤6.0≤0.4≤4.0小修Ⅲ≤10.0≤0.6≤6.0中修Ⅳ＞10.0＞0.6＞6.0大修重建AAA-ABBB-B..0000”““下沉盆地主剖面上移动角外边界i=3mm/m，K=0.210-3/m，=2mm/m建筑物的保护等级保护等级建筑物名称Ⅰ明令保护的文物，Ⅰ级火车站，发电厂主厂房，重要堤坝，采动后可能重大生产、伤亡事故的构筑物，工业场地等Ⅱ高炉、22万伏高压线铁塔、矿区总变电所、Ⅱ级火车站、三层以上住宅，办公楼、医院、剧院、学校、百货大楼、电视塔，输水管干线等ⅢⅢ、Ⅳ级火车站，砖瓦平房，二层楼房，村庄民房，钢瓦斯管道，高压线铁塔等Ⅳ农村木结构房屋，简易仓库，临时建筑物根据重要性、用途、破坏后可能的后果(2)建筑物的允许变形保护等级倾斜mm/m曲率半径Km水平变形mm/mⅠ2.5201.5Ⅱ5.0123.0Ⅲ10.066.0Ⅳ15.049.0不同保护等级的建筑物允许的地表变形最大值三、地表移动变形对铁路线的影响p3-14312铁路线路由钢轨、轨枕、道床、路基、联结件及道岔等组成。道床和路基是柔性的，一般能适应地表变形倾斜—改变了线路的坡度上坡—增加阻力，使牵引力不足。下坡—使制动力不足。横向倾斜—使列车重心偏移x曲率—改变了线路的竖曲线半径x水平移动和变形横向：使直线段弯曲，弯曲段半径增大或缩小纵向：使线路拉伸或压缩拉伸使轨缝增大，可能拉断鱼尾板或切断联结螺栓；压缩使轨缝缩小或闭合，使钢轨接头处或钢轨产生附加应力。线路的方向与采煤工作面推进方向一致线路的方向与采煤工作面推进方向一致，横向水平移动较小xp3-14312线路的方向与采煤工作面推进方向正交横向水平移动总是指向采煤工作面线路与采煤工作面推进方向斜交213线路将由直线形变为S形铁路的分级干线大动脉、运量大、速度快、技术标准要求高，车辆密度大、间歇时间短，开采困难。如：京沪、京山、京广。支线支脉、运量小、速度慢、技术标准要求低、间歇时间长，较容易开采。如：徐沛矿区专用线只为矿区服务，多数仅运煤，技术标准低，容易开采。铁路等级和保护等级保护等级铁路等级围护带宽度（m）Ⅰ国家一级20Ⅱ国家二级15Ⅲ国家三级10Ⅳ工矿企业专用（一、二和三级）5我国铁路下开采的情况主要在矿区专用线或支线下开采峰峰、鹤岗、北票、阜新、平顶山、开滦、枣庄也有一、二和三级铁路一级沈丹线（沈阳彩屯）二级林（囗）密（山）线（鸡西麻山、滴道）三级大张线（准南、李一）薛枣线、马磁线C8A15L3'151994327658111012131426212023222425D9D11D10D7D6D831282729303332D5A14A17东一采空区M2M3C10L3L6L5L4H13H12C9二四采区H6东二采空区H11H10H8H9H7K24A16A12A13A11A7A5A6A4F10∠61H=47mS1S3S2S4A10A8A9K23K11A2二二采区A3K17K18K16L1L2K14K15K12K13K20A1K21K19K22K10S6S5S7S8总工会K4K7C7C6H5H4H3C5K6K5C3C4K8K9K3K1K2C1C25000450055002000250015002003年10月7日开采及下沉情况1:5000732573237321B723B725B721B720C811C813D712D714D716A722A724A726A7287228722672247328732673247322F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14partialminingunderRailway加强线路的巡检，及时维修：（1）加宽、加高路基；（2）用起道和顺坡的方法消除下沉对线路影响；（3）用拨道、改道的方法消除横向水平移动对线路的影响（4）用串道的方法调整轨缝来消除纵向水平移动对线路的影响铁路下开采的地面维修技术措施