采空区对水电站边坡的影响研究
某水电站DM金洞采空区场地稳定性研究
某水电站DM金洞采空区场地稳定性研究随着我国经济的快速发展，能源需求量不断增加，水电站已成为我国重要的能源供应来源。
然而，建设水电站存在各种问题，其中之一就是采空区场地稳定性的研究。
本文以某水电站DM金洞采空区为例，对其场地稳定性进行研究。
一、采空区场地概况DM金洞采空区位于云南省文山州富宁县深山中，地处重重山岭之中。
采空区面积约为1.2万平方米，总堆积量为8.5万立方米。
采空区边坡呈现刚性、脆性岩体等特点，且场地处在高海拔区域内，地形地貌异常复杂，气候条件恶劣，雨季气温差异较大，温度波动大，风力较强，容易引发自然灾害。
二、场地工程地质特征采空区依托山体而形成，由深山岩体与群山飞石、崩塌碎片等构成，地质构造复杂。
场地基岩为花岗岩和黑云母二云岩，地下水位比较稳定。
场地的裂隙和缝隙比较普遍，地震活动频繁，震源深度浅。
三、场地稳定性分析（一）地形分析DM金洞采空区所处位置地势高峻，地形陡峭，周围山势陡峭，沟谷密布，且场地处于地震带，加之雨季气候异常复杂，风力强大，这些都会造成场地稳定性的巨大影响。
（二）工程岩体特性分析DM金洞采空区岩体表面呈现出明显的块状结构，局部破裂，裂隙发育，致密度低，抗风化及抗冻融性差。
DM金洞采空区所处地质环境复杂，岩溶地貌发育，地表河道较多，洪水灾害发生的概率较大，地下水位稳定，但水化反应可导致其渗透性变化，极易诱发地质灾害。
DM金洞采空区场地的高海拔、陡峭地形、地震作用、气温波动等因素会影响其场地稳定性，同时采空区的堆积物本身质量不均，且堆积物呈现非均匀性，处于易滑、易崩、易生风化的地质体中。
四、对策和建议基于对DM金洞采空区场地稳定性的分析，提出以下对策和建议：（一）在工程设计和工程建设时，应充分考虑场地的高海拔、陡峭地形、地震作用、气温波动等因素，采取适当的措施以保证场地的安全稳定。
（二）应从采空区的工程岩体特性、地质条件、场地条件等角度进行综合分析研究，掌握采空区稳定性的本质特征，并结合地质化学原理，制定相应的治理措施。
采空区治理可行性研究报告
采空区治理可行性研究报告1. 引言近年来，采矿业的发展对环境造成了严重的破坏，其中采空区的治理成为了亟待解决的问题。
采空区是指在矿山开采过程中形成的地下空洞和坑塘，由于缺乏有效的治理措施，采空区对周边环境造成了严重的威胁。
因此，本研究旨在探讨采空区治理的可行性，并提出相应的建议。
2. 采空区治理现状分析采空区治理是一个复杂的过程，需要综合考虑地质、环境、经济等多个因素。
目前，国内外对于采空区治理的研究和实践已经取得了一定的进展。
然而，在实际操作中，仍然存在诸多挑战和困难。
首先，采空区的地质条件复杂，地下空洞的结构不稳定，存在塌陷和崩塌的风险。
这给治理工作带来了巨大的困难。
其次，采空区的治理成本较高。
由于采空区的地质条件和治理措施的多样性，治理工作需要耗费大量的人力、物力和财力。
这给资源有限的矿山企业带来了压力。
此外，采空区治理涉及到多个利益相关方的协调。
矿山企业、政府部门、环保组织等各方的利益往往存在冲突，需要通过有效的沟通和合作来解决。
3. 采空区治理可行性研究为了探讨采空区治理的可行性，我们需要从技术、经济和环境等方面进行综合评估。
3.1 技术可行性采空区治理涉及到多种技术手段，包括填充、固化、开采和再利用等。
根据采空区的地质条件和环境要求，选择合适的技术手段是治理工作的关键。
目前，国内外已经有多种采空区治理技术得到了应用。
例如，填充技术可以通过填充材料填补采空区，增强地下结构的稳定性。
固化技术可以通过注入固化剂来加固采空区的地下结构。
开采和再利用技术可以将采空区转化为资源，提高综合利用效率。
3.2 经济可行性采空区治理的经济可行性主要包括成本和效益两个方面的考虑。
治理采空区的成本主要包括人力、物力和财力等方面的投入。
由于采空区的地质条件和治理手段的多样性，治理成本往往较高。
因此，需要对治理工作进行经济评估，确保投入产出的合理性。
治理采空区的效益主要体现在环境保护和资源利用方面。
通过治理采空区，可以减少环境污染和生态破坏，提高矿山企业的形象和社会责任感。
某矿地下采空区对边坡稳定性影响的研究
某矿地下采空区对边坡稳定性影响的研究李同鹏;胡崴;张欣;张程【摘要】For the stability of the slope with underground goaf,considering influence of goaf with different width and safe-ty pillars with different thickness,and based on the basic principle of strength reduction method,the slope stability under four cases with 20 scenarios are simulated by the FLAC3D By contrasting the variation of slope stress,plastic region,and the safety factor of goaf with different width and safety pillars with different thickness,the influence law of underground goafs on slope sta-bility is analyzed. The analysis results show that: under a certain thickness of safety pillar,the larger the width of goafs,the worse the slope stability. Under a certain width of goaf,the slope stability is influenced by the thickness of security pillar and the relative position of the potential sliding surface of goaf and slope. When the thickness of safety pillar changed,the relative position of the potential sliding surface of goaf and slope is changed accordingly,thus resulting that the slope safety factor ap-pears to be decreasing first and then increasing within a certain range,with the thickness of safety pillar enlarged.%针对含采空区边坡的稳定性问题,考虑不同跨度采空区及不同厚度边坡保安矿柱对边坡稳定性的影响,基于强度折减法的基本原理,利用FLAC3D软件,分别模拟4种情况(包括20种情形)下的边坡稳定性.通过对比不同跨度采空区和不同厚度边坡保安矿柱的边坡应力、塑性区和安全系数变化情况,分析地下采空区对边坡稳定性的影响规律.分析结果表明:在边坡保安矿柱厚度一定时,采空区跨度越大,边坡稳定性越差;在空区跨度一定时,边坡稳定性性受保安矿柱厚度和采空区与边坡潜在滑动面的相对位置共同影响,保安矿柱厚度变化时,采空区与边坡潜在滑动面的相对位置也相应发生变化,从而导致在一定范围内,随着边坡保安矿柱厚度的增大,边坡安全系数出现先减小后增大的现象.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】4页(P52-55)【关键词】采空区;边坡;稳定性;强度折减法【作者】李同鹏;胡崴;张欣;张程【作者单位】中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,安徽马鞍山243000;金属矿山安全与健康国家重点实验室,安徽马鞍山243000;华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司,安徽马鞍山243000;中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,安徽马鞍山243000;金属矿山安全与健康国家重点实验室,安徽马鞍山243000;华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司,安徽马鞍山243000;安徽恒源技研化工有限公司,安徽蚌埠233300;中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,安徽马鞍山243000;金属矿山安全与健康国家重点实验室,安徽马鞍山243000;华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司,安徽马鞍山243000【正文语种】中文【中图分类】TD853为了确定采空区对边坡的安全性影响，许多学者采用不同的方法对其进行了研究。
某水电站DM金洞采空区场地稳定性研究
某水电站DM金洞采空区场地稳定性研究
随着矿业资源的增长和采矿活动的放缓，采空区已成为一个严重的环境问题。
采空区自然条件差，地表破碎，地下空洞，地震灾害和水文地质条件不佳。
因此，研究采空区的场地稳定性对环境保护和经济发展具有重要意义。
金洞水电站是一座典型的采空区建筑。
该水电站位于河南省新县南部，位于洛阳市、南阳市和三门峡市之间的山区。
在建设过程中，开采了大量的煤矿资源，导致大面积的采空区和地质问题。
因此，需要对该水电站的场地稳定性进行研究。
在采空区建设过程中，场地稳定性是重要的研究对象。
场地稳定性与采空区的地质条件密切相关。
地下空洞和断层是导致采空区稳定性问题的主要因素。
因此，需要对采空区的地质情况进行细致的分析。
首先，对采空区的煤层厚度、结构、性质和岩土体物理力学性质进行分析。
由于采空区矿山地质环境的特殊性，其地层构造和性质与普通土地不同，因此需要对地质特征进行详细的分析。
同时，考虑采空区地质条件差，需要对场地地下水系统进行研究。
其次，需要对采空区内部结构进行分析。
由于采空区的地下空洞和巨大的顶板压力，采空区常常出现塌陷和坍塌问题。
因此，需要对采空区的结构进行详细的研究。
最后，基于以上分析结果，需要进行场地稳定性分析。
场地稳定性分析是对采空区建设中地面基础和地下空间的可持续性进行评估，以确定场地稳定性问题的同时，为采空区地下开发和利用提供强有力的依据。
综上所述，针对金洞水电站DM采空区场地稳定性问题，需要从地质特征、采空区内部结构和场地稳定性等方面进行详细研究，以确保采空区的可持续利用和环境保护。
采空区塌陷引起输电线路杆塔倾斜的研究和防范
采空区塌陷引起输电线路杆塔倾斜的研究和防范发表时间：2019-12-27T16:28:42.217Z 来源：《中国电业》2019年第18期作者：刘随成[导读] 山西地矿资源丰富，每年开采掘取地下矿产造成的地表沉降、塌陷，给地表上的附属物形成极大的危害摘要：山西地矿资源丰富，每年开采掘取地下矿产造成的地表沉降、塌陷，给地表上的附属物形成极大的危害；输电线路杆塔发生倾斜，倒塔的事故时有发生，影响电网的安全运行。
为了防止此类事故的发生，深入地分析、研究采空区的演变特征及引起的危害，输电线路的故障如何避免和下一步采取的防范措施，是输电运行专业人员解决问题的根本。
关键词：采空区；输电杆塔；倾斜；分析研究；防范措施引言煤炭开采长期以来一直是临汾市的支柱产业，不论是在能源的生产还是消费领域，煤炭始终占据70%以上的比重。
临汾地区所辖输电线路必经煤矿区，煤矿开采后留下大面积采空面及巷道，矿体上覆盖岩层失去支撑，周围岩体失去原来的平衡状态，随之产生弯曲或断裂、坍塌，地面沉降，导致其上的输电线路铁塔、绝缘子倾斜，架空地线弛度变小，基础不均匀沉降。
为了确保线路安全运行，提高对采空区塌陷区的管控水平，真正做到“可控、再控、能控”，避免因此引起的线路跳闸事故，分析采空区对输电线路的危害要进行深入的研究。
1采空区杆塔倾斜的探讨1.1杆塔倾斜采空区发生塌陷后，其对地表的影响首先是不均匀沉降，有的地方下沉值大，有的地方下沉值小，位于布均匀沉降区的杆塔基础或拉线基础会随之出现倾斜。
同时，地表的移动也会导致杆塔的倾斜。
杆塔倾斜后，最直接的现象就是直线杆塔的绝缘子串和地线悬垂线夹偏移。
这是因为杆塔倾斜后，塔头就会出现位移，而导地线由于其本身的应力作用及分布，极力使挂点位置维持在原位，这就导致了绝缘子串和架空地线悬垂线夹偏移。
对于导线来说，由于绝缘子有一定的长度，可以自行调节一部分不平衡张力，且其位于杆塔头部下方，偏移小于杆塔顶，因此轻微的倾斜不会对导线造成较大危害。
采空区地质环境对输电线路的影响及防护措施
采空区地质环境对输电线路的影响及防护措施摘要：随着经济和科技水平的快速发展，地下煤层开采后形成地下空洞，使煤层顶板失去支撑，可导致上覆岩层发生移动变形，当移动变形传输至地表可产生地面塌陷。
采空区架空输电线路基础可能发生沉降、水平位移、倾斜、不均匀沉降等现象，进而使杆塔的根开和各塔腿高差发生变化，塔体结构产生较大的附加应力，导线张力及导线距地表的安全距离发生变化，威胁铁塔安全及线路的稳定运行。
因此，对采空区进行残余变形预测，进而评价采空区稳定性及其对输电线路的影响显得尤为重要。
采空区及周边地表变形形式复杂，对输电运营安全影响很大，需对其引起的安全隐患有足够的重视。
建议采取以抵抗变形为主的工程措施，并建立地面变形监测预警系统，以确保输电的运营安全。
关键词：采空区；残余变形；预测；防治引言为减少占压煤炭资源和保证输电的安全运行，结合区域工程地质条件、煤矿开采情况，采用概率积分法预计模型对两个采空区间安全廊道进行稳定性分析。
受断层的抑制作用，安全廊道地表变形呈现出两侧大、中间小形态。
其中，两条断层所夹的区域西侧的最大变形量达到了400mm，东侧的最大变形量为40mm，中间区域的变形量较小，一般为2～20mm。
综合考虑煤层厚度、埋深、开采方式、形成时间等多种因素的影响，可将评估场地分为稳定区、基本稳定区和不稳定区。
研究表明，在现状条件下，安全廊道多属基本稳定场地，在采取适当措施后，可以进行建设。
1 输电杆塔下采空区检测特点输电杆塔下采空区具有隐蔽性强，规整性差的特点，其引起的地面塌陷会使电力杆塔出现倾斜与沉降，进而产生的非荷载应力极有可能导致杆塔构件破坏、断裂、变形等事故发生，对输电线路安全运行构成严重威胁。
地下采空区引起的地面塌陷区域的大小与地质条件、采空区的深度和体积密切相关。
松软的地层容易引起塌陷，采空区距离地面越近引起的塌陷面积越大，采空区的体积越大造成的危害也越大。
针对杆塔下采空区危害问题，考虑其特殊的空间环境，我们重点关注的是杆塔塔基正下方的倒三角区域内的采空区分布问题。
渡口坝水电站坝区煤层采空区的影响及处理范围的选择
中 ， 建坝条 件影 响最 大 的为 Ｍ ２ 对 ｄ。
Ｍｄ ２采空 区 ： 据钻 孔 、 洞 揭 示 ， ２煤 层一 煤 Ｍｄ 般厚 ０ ２～ ． 采 空 区一 般 宽 ０ ４～ ． 煤 ． ０ ４ｍ， ． ０ ６ｍ（ 洞巷 道 除外 ） 由两 岸 向 山 内水 平 开采 深 度 大 于 ； ３ ０ｍ， 山顶 方 向开 采 高程 大 于 ６ ０ ｍ， 采 空 ０ 向 ５ 即
及 煤层采 空 区 ： 岸从 上 游 到 下游 依 次 分 布有 四 右 层 开挖煤 洞及 Ｍ ２采空 区 ， ｄ 左岸 分 布有 Ｍ ０ Ｍｄ ｄ、 ２ 煤 洞采空 区 。小 煤窑 一般 由岸坡 向 山里 分多级 巷
收稿 日期 ：０ ０ ９１ ２ １－ ，１ ０
图 １ 坝址煤洞分布示意 图
弱， 拱肩 易形 成不 均匀变 形 ；２ 排 干 或 降低 两 岸 （） 坡 地下 水位 ， 若两 岸帷幕 末端 接地 下水位 ， 则帷 幕 长度 、 深度将 增大 ；３ 形 成库 水绕 渗 通 道并 可 能 （）
产 生管 涌破 坏 。 因此 ， 须对 坝 基 影 响 范 围 内的 必 采 空 区与煤层 进行混 凝 土充填 、 固结 、 换填 与帷 幕 灌浆 处理 。
１ 工 程 概 况
道 （ 洞） 采 ， 煤 开 每级 高 差 一般 约 １ ３ 开 采 ５～ ０ ｍ， 方 式 既有上 采 ， 有 下采 。在 上 述 煤 洞及 采 空 区 也
渡 口坝水 电站 工 程 为 混凝 土 双 曲拱 坝 ， 大 最 坝 高 １８ ７ｍ， ０ ． 正常 蓄 水位 高 程 ５ ５ ０ｍ， ７ ． 总库 容 ０９ ．３亿 ｍ ， 机 容 量 １ ． 装 ２ ９万 ｋ Ｗ。枢 纽 建 筑 物 主要 由拦 河 坝 、 水 建 筑 物 、 水 隧 洞 （ １ ． 泄 引 长 ９６ ｋ 、 ｍ） 调压 井及 发 电厂房组 成 。 坝址 出 （ ） 地 层 为 三 叠 系上 统 须 家 河 组 揭 露 （ ３ｊ 、 Ｔ ｘ） 由薄 ～中厚 层 夹厚 层 中细粒 夹粗 粒 长石 岩屑石 英砂 岩 组 成 ， 层 产 状 一 般 为 Ｎ ５ 岩 ７ 。～８ 。 ５ Ｗ／ Ｓ Ｌ４ 。～ ０ 。坝 址 区河 流 与 岩 层 走 向 近 ＳＷ ０ ５。 垂 直 。层 间分 布 有 较 多厚 薄 不 均 的煤 层 ， 层在 煤 两岸呈 基本对 称状顺 层 分布 。 根据 勘测 成果及 开挖 揭示 ，坝 区共分 布 三层 主要煤层 采空 区 ， 别 为 Ｍｄ 、 ｄ 分 ２ Ｍ ３及 Ｍｄ 。采空 ０ 区 Ｍｄ ０位 于大 坝坝前 ， 主要 工 程地 质 问题 是采 空 区与下游 连通 形 成透 水 通 道 ； ３位 于大 坝坝 后 Ｍｄ 较远 距 离 ， 大 坝无 影 响 ；Ｍｄ 对 ２煤 层 采 空 区位 于
《2024年采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患综合遥感识别与评价》范文
《采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患综合遥感识别与评价》篇一一、引言随着科技的不断进步，遥感技术已经成为灾害监测与评估的重要手段。
采空区、滑坡和泥石流作为常见的地质灾害，其发生的连锁反应往往给人民生命财产安全带来巨大威胁。
本文旨在探讨采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患的综合遥感识别与评价方法，以期为灾害预防和应急响应提供科学依据。
二、研究背景及意义近年来，随着矿山开采活动的不断增加，采空区问题日益突出，其引发的地质灾害如滑坡和泥石流等频繁发生。
这些灾害不仅对人民生命财产安全构成严重威胁，还对区域生态环境造成不可估量的破坏。
因此，开展采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患的综合遥感识别与评价研究，对于提高灾害预防能力、降低灾害损失具有重要意义。
三、遥感技术及其在灾害识别中的应用遥感技术以其覆盖范围广、信息获取速度快、不受地面条件限制等优势，在地质灾害监测与评估中发挥着重要作用。
通过卫星遥感、航空遥感和地面遥感等多种手段，可以实时获取采空区、滑坡和泥石流等灾害的空间分布、发生过程及影响因素等信息，为灾害隐患的识别和评价提供重要依据。
四、采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患综合遥感识别（一）采空区识别采空区的识别是预防链式灾害的关键一步。
通过遥感技术，可以识别出采空区的空间分布、形态特征和边界范围等信息。
结合地质、地形和气象等多源数据，可以进一步分析采空区的稳定性及潜在风险。
（二）滑坡识别滑坡是采空区常见的次生灾害之一。
通过遥感技术，可以监测到滑坡的形态变化、位移趋势和地表形变等信息。
结合地面实地调查和地理信息系统（GIS）技术，可以准确识别滑坡隐患并预测其发展趋势。
（三）泥石流识别泥石流是山区常见的自然灾害之一，与采空区和滑坡密切相关。
通过遥感技术，可以监测到泥石流的流动路径、沉积范围和活动强度等信息。
结合气象和水文数据，可以评估泥石流的潜在风险和影响范围。
五、链式灾害隐患综合评价在综合遥感识别的基础上，结合地质、气象、水文等多源数据，建立链式灾害隐患综合评价体系。
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通过 Ｆ ＡＣ进行分析 。为了容 易建立模 型和分析 ，在 符合 实 Ｌ 际地质情况 的基础 上 ，尽 量简化模型 。由多种岩性 不同岩 体
的 组 成 ，并 且 为 非连 续性 ，但 建 立 模 型 时 ，为 了简 化 可 以将
岩体视为连续体 ，并采 用莫尔 一库仑模型准则 。
表 中 ：ｈ一 回采 阶 段 垂 直 高 度 （ ） ｍ 。
利 用 急 倾 斜 岩 层 中 的 中 硬 软 弱 岩 性 的经 验 公 式 进 行 计 算 该 地 区 采 空 区 的 冒落 带 和 裂 隙 带 的 高 度 ，并 绘 制 影 响 带 与 采
厚 的 曲线 关 系 见 图 ２ 。
该模 型沿 Ｘ 、Ｚ 向的长度分别为 ６ ０ 、Ｙ 方 ０ ｍ、３ ２ 和 １ｍ
摘
要 ：通 过 对 西 部 某 水 电站 坝 区的 采 空 区分 布 特 征 分 析 ，采 用经 验 公 式 和 数 值 模 拟 ，研 究 采 空 区对 水 电站 的 引水
洞 边 坡 影 响 。提 出 在 引 水 洞 边 坡 附近 的采 空 区进 行 处 理 的建 议 。 关键 词 ：水 电站 ；采 空 区 ；分 布 特征 ；数 值 模 拟 ；边 坡
该 断层 由碎 斑岩 、碎 裂岩 、砂岩构造透镜体 、碎粉岩等组成 。 Ｆ ３断层带的成分很复杂 ，岩性 较软 ，遇水后 比较容易崩解 。
层 间 剪 切 破 碎 带 由炭 质 页 岩 与 煤 层 组 成 的煤 质 页岩 错 动 形 成 的 。该 地 区 的 １ ５层煤 层 （ Ｌ１至 Ｌ１ 层 ） ５ ，分 别位 于 层 间 挤 压 带 中 ，对 水 电 站有 影 响 的是 Ｌ ９至 Ｌ ４层 。见 图 １ １ 。 坝 区 无 强 烈 地 震 活 动 ，该 地 区 的 断裂 不 是 控 制地 震 的 构
地 质 模 型 中 的荷 载 有 地 面 的 分 布 荷 载 和 初 始 地 应 力 。 分 布 荷 载 指 作 用 在 地 表 的荷 载 。 初 始 应 力 场 根 据 成 因分 为 ：温 度 应 力 场 、 构 造 应 力 场 、 自重 应 力 场 。该 地 区 的温 度 应 力 影 响 比 较 小 ，可 以忽 略 。条 形 山脊 因 为 三 面 环 水 ，其 构 造 应 力 已 释 放 ，也 可 以 忽 略 不计 。 应 力 场 只 考 虑 自重 应 力 场 ，分 布
中 图分 类 号 ：Ｔ ４ ３ Ｕ １
引言
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ： １０ — ９ ３ （ ０ ２ １Ｏ ４ 一 ３ ０ ６ ７ ７ ２ １ ）１一 １６ ｏ
一
、
造 。根 据 历 史 记 载 ，该 地 区 的最 大 地 震 烈 度 为 Ⅵ度 。
开 采 矿 产 后 ，遗 留 下 的 空 洞 被 称 之 为 采 空 区 ，我 国西 部 某 水 电站 坝 区分 布 较 多采 空 区 。该 水 电 站坝 区煤 层 共 １ ５层 ， ２０ ０ ４年 年 底 已经 发 现 了采 空 区 １ ８个 。 这 些采 空 区具 有 历 ２ 史 悠 久 、 数 量 众 多 、 分 布 错 综 复 杂 等 特 点 。这 些采 空 区对 水 电 站 正 常 运 行 产 生 较 为 严 重 的安 全 隐患 。所 以研 究 和 解 决 采 空 区对 水 电 站产 生不 利 影 响 ， 水 电站 的 安全 运 行 至 关 重 要 。 对
在 这 个 三 面 环水 的 山脊 上 。
２ 地 层 岩 性 ．
三 、 采 空 区上 覆 岩 层 的变 形 特 征
１ 采 空 区上覆 岩层 三 带 的划 分 ．
当矿 产开采后 ，破坏 了采空区周围岩体原始应力平衡状
态 ，需 要 重 新 调 整 应 力 平 衡 ，应 力 发 生 改 变 ，导 致 上 覆 岩 层
坝 区地 质 构 造 中 的断 层 、褶 皱 、层 间挤 压 破 碎带 与 裂 隙等 较 发 育 。该 地 区 的褶 皱 形态 为 向斜褶 皱 ， 面 走 向 Ｎ５ － 。 轴 １ ６１ Ｅ，向 ＮＥ倾 斜 ，倾 角为 ２ － ５ ６ ３ 。。北 西翼 岩层 产 状为 Ｎ２ 。 ５ Ｅ／ Ｅ ６ － ０。 。 南东 翼岩 层 产 状 为 Ｎ ５ ６ Ｓ ０７ ４ ￣ ０。 Ｅ Ｎ ／Ｗ ４ － ０ 。其 向斜 核部 的地层 比较 完整 ，只 有 层 间挤 压错 动 较 ５６ 。 为 明显 ，地 层界 限较 为清 晰 。 该 地 区 的主 要 断 层 是 Ｆ ３断 层 ，位 于 坝 轴 线 下 游 ３ ０ ， ６ｍ
二 、 工程 地 质条 件
１ 地 形 地 貌 ．
该 水 电站 坝 区地 貌 属 于 中低 山 ， 由于 地 质岩 性 、 构造 的
原 因 ，在 坝 区 的河 床 呈 现 近 １ ０ 的弯 曲 ，这 样 使 坝 区 的 一 ８ 。 图 １ 坝 区条 形 山 脊煤 层 分 布 图
条 山脊 呈 现 三 面 被 河 流 包 围地 形 特 点 。 水 电站 的 枢 纽 都 布 置
作 者简介：魏义 亮 （ ９ ６ ）男 ，湖北随州人 ，工学硕士 ，中铁工程设计咨询集团有限公 司太原设计院工程师 ，毕业于成 １７ 一
都 理 工大 学岩 土工 程 专 业 。
陈
娟 （ ９ ９ ）女 ，山西太原人 ，工学硕士 ，山西大 商务学 院讲师 。毕业于成都理工大学软件工程专业 。 １７一
只 适 用于 层 状 结 构 岩 体 。 不一 定 三 带一 定 同 时存 在 ，对 于 具
三叠系上统须家河组 ，煤 层位于砂 页岩 夹层中 ，该地层具有
上 下 粗 细 交 替 韵 律 的 特 点 ，共 有 １ 个韵 律 层 ，横 向岩 层 的 ５
变化较大 。
３ 地质 构造 和 地 震 ．
号 采 空 区在 Ｌ １ 。 １ 采 空 区采 厚 为 ５ ，长 为 ３ ｍ ，宽 １ 层 号 ｍ ０
为 ２ ｍ ，距 离 引 水 洞边 坡 坡 面最 近 距 离 为 １ ｍ 。２ 号 采 空 ０ ０
图 ２ 影 响 带 与 采 厚 之 间 关 系 曲线
从 图 ２可 以看 出 ，急 倾 、硬 质 的 上 覆岩 层 裂 隙 带 和 冒落 带 高 度 随 采 厚 的增 加 而 增 加 。采 空 区裂 隙带 高 度为 ２ ４倍 的 － 采 厚 ， 冒落 带 高 度 为 １ ２倍 采 厚 。这 说 明 采 空 区形 成 后 ，上 ～ 覆 岩 层 的完 整 性 在 一 定 范 围 内会 受 到 破 坏 。
１ ０ 。模 型 中 的边 界 条 件 有 应 力 边 界 条 件 和 位 移 边 界 条 件 。 ０ｍ 位 移 边 界 条 件 ：上 边 界 为 自由边 界 ，其 他 位 移 边 界 条 件 为 滚 支 约 束 边 界 条 件 。应 力 边 界 条 件 ：在 水 电站 正 常 运 行 期 间 有 与 水 深成 正 比 的水 压 力 。我 们 假 设 １号 采 空 区在 Ｌ１ Ｏ层 ，２
可 以 将 采 空 区上 覆 岩 层 归 为 中 硬 岩 石 。
荷载只考虑水 电站蓄水后产生的静水 压力。
模 型 中的 方 向按 右 手法 则 ， 直 向 上为 ｚ 的正 方 向 ，水 平 垂 向右 为 ｘ 正 方 向 ，与 Ｘ 、Ｚ轴 垂直 的方 向为 ｙ轴 正 方 向 。应 力 正 负号 规 定 ： “ 一”表 示 压 应 力 ， “ ”表 示 拉 应 力 。位移 矢 ＋ 量沿 ｘ、Ｙ、ｚ轴 正 方 向 的位移 为正 ，沿 其负 方 向 位移 为 负 。
根 据该 地 区 的北西翼岩 层 的产状 （ ２ 。Ｅ Ｓ ０ ７ 。 ） Ｎ ５ ／ ＥＺ６ － ０
和 南 东 翼 岩 层 的产 状 （ ５ ６ 。Ｅ／ Ｎ４ － ０ ＮＷ Ｚ４ ￣ ０ ） ５ ６ 。 ，划 分
为 急 倾 斜 岩 层 。 根 据 普 氏 岩 石 分 类 ，普 通 砂 质 页 岩 属 于 相 当 硬 的 岩 石 ，煤 质 页 岩 属于 相 当软 的 岩 石 ｌ。从 该 地 区 的岩 性 ２ 】
第１ ２卷 第 １ １期
２０１ 生 ２
中 国
水
运
ＶｏＩ ．１ ２ Ｎｏ ｍｂ ｖｅ ｅｒ
Ｎ ｏ．１１ ２０１ ２
１ １月
Ｏｈｉ ａ ｎ Ｗａ ｅｒ ｔ Ｔｒ ｎｓ ａ ｐｏｒ ｔ
采空 区对 水 电站 边 坡 的影 响研 究
魏 义 亮 ， 陈 娟
（ 中铁 工程 设 计 咨询 集 团有 限公 司太 原 设 计 院 ， 山西 太 原 ０ ０ １ ；２山西 大 学 商 务 学 院 ， 山西 太 厚 ００ ３ １ ３０ ３ ３ ０ １）
第 １ 期 １
魏 义 亮 等 ： 空 区对 水 电站 边 坡 的影 响研 究 采
２ ．采 空 区 对 边坡 危 害 的数 值 模 拟 分 析
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表 １ 急 倾 斜 冒 落 裂 隙 带 高 度 计 算 公 式
（ ）建 立 模 型 １
为 分 析 采 空 区对 水 电站 边 坡 的 不 利 影 响 ，本 文 数 值 模 拟
收 稿 日期 ： ２ ２ ０ — ８ ０１ — ７ ２
组 类型、上覆岩体物理力学性质、地形地貌、交通 工具加载 活震动、地震等 。 通过经 验公 式可 以预算三带的高度 ，从而掌握 由于矿产 开采后 ，上覆岩层的影响高度 。急倾斜岩层 冒落和裂隙带最
大 高 度 ，计 算公 式如 下 表 １１ 【。 ｌ
体 的采 空 区上 覆 岩 层 可 能 只 有一 带 或者 两 带 存 在 。
２ 采 空 区 上覆 岩 层 三 带 高度 的 计 算 ．
采 空区上覆岩层的变形、位移的影响因素较 多 ，例如 ：
水 文 地 质条 件 、 顶板 管 理 方 法 、采 矿 方 法 、 矿体 倾 角 、 采 空 区 的 尺 寸 形 状 、 采 深 、 采 厚 、 岩 体 结 构 类 型 、 上 覆 岩 体 的 岩