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开采沉陷可视化技术及在建筑用地稳定性评价中的应用

程光冉  
【摘要】:煤炭资源开采在为国民经济发展做出巨大贡献的同时也造成了煤矿开采区大范围、大规模的地表移动与变形,使采空区上方建筑地基的承载能力下降,导致地表建筑和其他设施损坏。随着城镇建设的快速发展,可供建筑的土地面积明显出现不足,这使得一些地区的道路、工矿企业以及住宅小区不得不建在采空区上方。为改善采矿沉陷区环境,提高沉陷区人民生活条件,党中央、国务院也提出了进行采煤沉陷区综合治理的任务。采空区上方建筑用地的稳定性便成了制约工矿企业等基础设施建设、沉陷区综合治理及小城镇建设规划的关键因素。 针对上述现状,文章在深入分析采空区地表移动变形规律与影响采空区地表建筑用地稳定性因素的基础上,基于随机介质理论的概率积分法,对地下开采引起的地表移动变形进行了预计,利用Matlab与Auto CAD,实现了采空区地表移动变形的可视化,并结合开采沉陷学与力学的相关理论,对采空区地表移动变形与建筑物荷载对地表建筑用地稳定性的影响进行了研究,评价了采空区地表建筑用地稳定性,提出了一种方便快捷的采空区地表移动变形可视化方法与采空区地表建筑用地稳定性评价方法。


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