第五章 建筑物下采煤ppt课件.ppt

《第五章 建筑物下采煤ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、柴华彬测绘与国土信息工程学院2008.3.10矿山开采沉陷学Miningsubsidence第五章建筑物下采煤第一节地表移动变形对建筑物的影响第二节采动区建筑物变形与地表变形的关系第三节建筑物下采煤的保护措施第四节建筑物下采煤设计据不完全统计，我国国有煤矿在“建筑物下、铁路下、水体下”（简称“三下”Under3-body）压煤总量约140亿t，其中建筑物下压煤量达78.2亿t，占“三下”压煤总量的60%左右。建筑物下压煤又以村庄下压煤所占数量最大，其次就是工业场地及公用建筑物下压煤。因此，解决建筑物下压煤的开采问题，无论从理论上、技术上、还是经济上都具有重要的意义。第一节地

2、表移动变形对建筑物的影响地下开采引起地表产生移动变形，破坏了建筑物与地基之间的初始平衡状态，使地基反力重分布，从而在建筑物中产生附加应力，导致建筑物变形和破坏。对建筑物的影响主要有垂直方向的移动变形（下沉、倾斜、曲率）和水平方向的移向变形（水平移动和水平变形）。不同性质的移动变形对建（构）筑物的影响不同。第一节地表移动变形对建筑物的影响一、地表移动变形对建筑物的影响1．地表下沉对建筑物的影响第一节地表移动变形对建筑物的影响2．倾斜对建筑物的影响在倾覆力矩的作用下，建筑物构件上和地基中的应力状态发生变化。对于框架结构的建筑物，应考虑地表倾斜引起的附加应力的影响。地表倾斜还能引

3、起公路、铁路、排水渠、管道等的坡度变化，还可引起机器设备的倾斜，破坏其正常工作状态。第一节地表移动变形对建筑物的影响3.地表曲率对建筑物的影响第一节地表移动变形对建筑物的影响4.地表水平变形对建筑物的影响第一节地表移动变形对建筑物的影响二、移动盆地内不同的位置对建筑物的影响一般来说，建筑物和采空区有如下特点：（1）建筑物短轴方向承受变形的能力大于长轴，承受压缩变形的能力大于承受拉伸变形的能力；（2）采空区边缘区为变形最大的区域，中间区下沉大但变形小；（3）建筑物承受扭曲变形的能力最低。当建筑物所处位置不同时，其损害情况不同，如图5-9所示，位于采动区上方不同位置的a、b、c

4、、d、e五幢建筑物。各建筑物的所处位置的优缺点如下：第一节地表移动变形对建筑物的影响（1）房屋a由于长轴方向仅受压缩变形，短轴方向受动态拉伸变形，其破坏较小，处于有利位置；（2）房屋b由于位于采空区边缘，长轴方向受到的变形较大，易使其损坏；第一节地表移动变形对建筑物的影响（3）房屋c位于采空区中央，长轴平行于工作面推进方向，先受动态拉伸变形和后受压缩变形的影响，易出现裂缝；第一节地表移动变形对建筑物的影响（4）房屋d位于采空区边缘，长轴平行于工作面推进方向，长轴方向受到的变形值小于房屋c，短轴方向上受到的变形与房屋b长轴方向上受到的变形相等。因而房屋d比房屋b、c破坏小；第

5、一节地表移动变形对建筑物的影响（5）房屋e与工作面斜交，受到扭曲变形的影响，易使房屋损坏。以上可知：a、d房屋位置最有利，b、c次之，e最不利。因此，尽量使工作面不与房屋斜交，且尽量使房屋位于a、d位置上。第五章建筑物下采煤第一节地表移动变形对建筑物的影响第二节采动区建筑物变形与地表变形的关系第三节建筑物下采煤的保护措施第四节建筑物下采煤设计第二节采动区建筑物变形与地表变形的关系在采动过程中，地表建筑物的损害是地表的变形传递给基础，从而引起建筑物随之产生类似的变形。但由于建筑物具有一定的承受附加应力的能力，故地表变形与建筑物变形之间存在不一致性。两者之间的关系与建筑物基础的

6、材料、长度、宽度、深度、荷载以及地基性质、建筑物平面形状和上部结构的刚度等有关。若建筑物的变形值超过其充许的变形值，建筑物将受到破坏。采动区建筑物变形与地表变形的关系和采动区建筑物损坏评定的标准是建筑物下采矿的基础。第二节采动区建筑物变形与地表变形的关系一、建筑物变形与地表变形的关系地表变形引起建筑物变形，由于建筑物具有一定的刚度、地基切入土壤、地基与基础之间传递拉、压力的能力有限等，使地基变形与建筑物变形存在差异。这一差异主要与建筑物的刚度、建筑物的大小、地基的物理力学性质、地表变形值大小、地基与基础间的摩擦力等有关。由于这一问题的复杂性，目前尚难以建立可靠的理论计算式，

7、而只能通过实地观测建立一些经验公式。第二节采动区建筑物变形与地表变形的关系二、地表移动变形对建筑物的影响地下开采引起地表产生移动变形，破坏了建筑物与地基之间的初始平衡状态，使地基反力重分布，从而在建筑物中产生附加应力，导致建筑物变形和破坏。对建筑物的影响主要有垂直方向的移动变形（下沉、倾斜、曲率）和水平方向的移向变形（水平移动和水平变形）及由此两种移动变形引起的建筑物的扭曲变形、剪切变形。不同性质的移动变形对建（构）筑物的影响不同。第二节采动区建筑物变形与地表变形的关系1.下沉和倾斜建筑物基础下沉略小于地基下沉，基