濟寧岱莊煤礦采空區(qū)注漿治理工程建設(shè)適宜性評價

劉節(jié)升,張世中,肖華,杜顯彪,朱寧

(山東省魯南地質(zhì)工程勘察院(山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)大隊),山東 濟寧 272100)

0 引言

濟寧市是山東省煤炭資源主要城市之一,隨著地下煤炭資源的大規(guī)模開采,轄區(qū)內(nèi)形成了大面積的采空區(qū),制約了城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃、水利、交通等基礎(chǔ)工程建設(shè)。由于長期煤炭過渡開采,濟寧任城區(qū)及周邊采煤沉陷區(qū)面積可達70km2,造成的地表彎曲和沉降變形導(dǎo)致諸多房屋破壞、道路損毀[1]。近年來對濟寧市采空區(qū)的研究多集中在地表的破壞程度、土地復(fù)墾、環(huán)境修復(fù)等方面,涉及地面高層建筑的研究較少。五里屯建設(shè)項目主要是18～26層高層建筑群及附屬設(shè)施,擬建物高度大,設(shè)計要求嚴格,探討治理后場區(qū)的穩(wěn)定性和適宜性,對項目建設(shè)具有重要意義。

1 建設(shè)工程概況

研究區(qū)南距任城大道(原省道S338)960m,西距國道G105約3.8km,北距北二環(huán)約2.5km,東距省道S614約5.2km,周邊城市道路較多(圖1),交通極為便利。

圖1 研究區(qū)交通位置圖

研究區(qū)位于岱莊煤礦治理采空區(qū)上方,總建筑面積約485327.99m2,主要包括住宅建筑和商務(wù)辦公建筑及地下車庫,共27棟住宅樓,單棟樓層高18～26層,2層地下室。該項目屬于大型高層建筑群。

2 地理與地質(zhì)環(huán)境概況

2.1 氣象與水文

濟寧市地處暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū),四季分明。根據(jù)濟寧市氣象局多年氣象資料(1980—2022年),研究區(qū)多年平均氣溫13.6℃,多年平均降水量為671.3mm,最大降水量1088.67mm(2003年),最小降雨量397.72mm(2002年)。年內(nèi)各月降水分配極不均勻,一般多集中在6—9月份,占全年降水量的70%以上。研究區(qū)地表水系不發(fā)育,多為季節(jié)性沖溝。

2.2 地理地貌條件

濟寧市地貌類型屬汶泗河沖洪積平原,地形較平坦,地貌類型單一,地面標(biāo)高為38.71～39.61m。

2.3 地層巖性及物理力學(xué)性質(zhì)

根據(jù)岱莊煤礦地質(zhì)資料,該區(qū)地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)魯西南分區(qū)濟寧小區(qū),區(qū)內(nèi)地層由老至新有奧陶系、中石炭統(tǒng)本溪組、上石炭統(tǒng)太原組、下二疊統(tǒng)山西組、下石盒子群,上二疊統(tǒng)上石盒子群,上侏羅統(tǒng)蒙陰組及第四系[2-3]。

研究區(qū)揭露地層由老至新為石炭系、二疊系、侏羅系、第四系。

(1)石炭-二疊紀月門溝群

山西組:主要由灰白色砂巖、煤層組成,夾薄層黑灰色泥巖,厚65.4～80.4m,平均70.5m,局部出現(xiàn)剝蝕現(xiàn)象。砂巖組飽和抗壓強度為42.50～81.90MPa,平均66.28MPa,軟化系數(shù)0.82。RQD值89%,巖石質(zhì)量較好的,巖體較完整,是區(qū)內(nèi)穩(wěn)定性較好的巖組。

太原組:主要由灰色砂質(zhì)泥巖,灰色、黑灰色粉砂巖,褐灰色泥巖及煤組成,平均厚163.0m。該組共含煤24層(由上而下依次為4、5、6、7、8上、8下、9、10上、10中、10下、11、12上、12中、12下、14、15上、15下、16、17、18上、18中、18下、19、20煤層),除6、15上、16、17煤層可采外,其余煤層均不可采,與下伏地層為整合接觸。粉砂巖飽和抗壓強度48.80～74.30MPa,平均58.06MPa。泥巖、砂質(zhì)泥巖軟化系數(shù)分別為0.46、0.60,屬軟弱類易軟化巖石,粉砂巖軟化系數(shù)為0.78。RQD值65%,巖石質(zhì)量較差的,巖體較完整,局部破碎。

本溪組:主要由黃綠色、灰色鐵鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖[4],層后由南向北逐漸變薄。平均厚25.5m。泥巖飽和抗壓強度23.70～37.50MPa,平均31.66MPa;砂質(zhì)泥巖飽和抗壓強度30.50～51.50MPa,平均40.72MPa;該組含煤共4層(2、3上1、3上、3下煤層),可采煤層3層(3上1、3上、3下煤層),與下伏奧陶系灰?guī)r呈平行不整合接觸[5]。

(2)二疊紀石盒子群

主要由灰色、灰黃色砂巖和褐色、黃色泥巖組成,厚約270～296m。砂巖組飽和抗壓強度為39.50～70.21MPa,平均56.28MPa,軟化系數(shù)0.80。平均RQD值80%,巖石質(zhì)量較好的,巖體較完整。泥巖、砂質(zhì)泥巖軟化系數(shù)分別為0.40、0.52,屬軟弱類易軟化巖石,粉砂巖軟化系數(shù)為0.75。RQD值55%,巖石質(zhì)量較差的,巖體較完整。下部有一層鋁土巖,厚0～4.30m,平均2.00m,稱“B層鋁土巖”,是良好的對比標(biāo)志。

(3)侏羅紀淄博群三臺組

主要由微紅、褐紅色粉砂巖、泥質(zhì)砂巖和泥巖組成,厚度0～100m。該組底部有一層厚度不一的砂礫巖,砂質(zhì)膠結(jié)。粉砂巖飽和抗壓強度12.80～21.30MPa,平均16.02MPa。泥巖、砂質(zhì)泥巖軟化系數(shù)分別為0.42、0.53,屬軟弱類易軟化巖石,RQD值<30%,巖石質(zhì)量差的,巖體較完整,局部破碎。

(4)第四系

包括更新統(tǒng)和全新統(tǒng),主要由黏性土、粉土、砂層組成。按其巖性及結(jié)構(gòu)可分為上、中、下3組5段。

上組分上、下兩段。上組上段主要由灰黃色粉質(zhì)黏土,夾薄層中、粗石英砂2～6層,厚46.40～62.00m,平均56.61m。上組下段主要為褐黃色中、粗砂層,夾灰黃色粉質(zhì)黏土2～6層,厚38.60～65.20m,平均46.59m。

中組以灰綠色黏土及具黃、灰綠色斑狀的砂質(zhì)黏土為主,局部為含黏土質(zhì)砂礫層,砂質(zhì)黏土層偶含砂姜及鐵、錳質(zhì)結(jié)核,厚57.60～96.30m,平均80.64m。

下組分上、下兩段。下組上段主要為灰白色含黏土長石、砂層,夾灰白、桔黃色等黏性土,厚27.80～53.10m,平均39.86m。下組下段主要為灰白、褐紅等黏土層,底部普遍有含石膏黏土層,厚26.00～40.05m,平均33.09m(圖2)。

1—黏性土;2—中粗砂、砂質(zhì)黏土;3—砂質(zhì)泥巖互層;4—中細砂巖;5—中粗砂巖;6—泥巖;7—鋁質(zhì)泥巖、粗砂巖;8—泥質(zhì)砂巖;9—采空區(qū);10—3上煤。圖2 典型工程地質(zhì)剖面圖

根據(jù)采空區(qū)勘查報告(1)中煤科工集團西安研究院有限公司,濟寧任城采煤沉陷區(qū)綜合治理項目(一期)采空區(qū)詳細勘察報告,2019年。,勘察對采取的205件土樣進行物理力學(xué)性質(zhì)測試,檢測土工常規(guī)試驗99件,剪切試驗60件,顆粒分析46件。對采空區(qū)上覆巖層28組(140件)巖樣進行了物理力學(xué)性質(zhì)試驗,巖石常規(guī)物理力學(xué)試驗28組,巖石飽和三軸壓縮試驗6組。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(2009年版)相關(guān)規(guī)定進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,抗剪強度采用標(biāo)準(zhǔn)值,其他指標(biāo)均采用平均值進行統(tǒng)計,結(jié)果如表1所示。

表1 黏性土物理力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計表

2.4 構(gòu)造

研究區(qū)主要受五里屯斷層、八里鋪西斷層控制,斷裂構(gòu)造形態(tài)。

五里屯斷層:位于項目區(qū)西部,是西降東升的正斷層,延展長度2.5km,走向NE 45°～60°,傾向NW,傾角70°～76°,落差0～18m。

八里鋪西斷層:該斷層位于項目區(qū)的東部凸出部位。斷層走向自南往北由近SN向轉(zhuǎn)為NE向,傾向W—SW,為東升西降正斷層。區(qū)內(nèi)延展長度0.6km左右,傾角70°,落差0～60m(圖3)。

1—侏羅紀淄博群三臺組;2—二疊紀上石盒子群;3—岱莊向斜;4—岱莊背斜;5—八里鋪西斷層;6—剖面線;7—鉆孔及編號;8—研究區(qū)。圖3 地質(zhì)構(gòu)造簡圖、鉆孔及剖面位置圖

3 建設(shè)區(qū)采空區(qū)歷史與現(xiàn)狀

岱莊煤礦1998年開工建設(shè),2000年1月26日投入生產(chǎn),設(shè)計分2個水平開采,第一水平(-410m)主要開采3上、3下煤層,第二水平(-580m)主要開采下組煤。開采煤層為3上、3下煤層,3上煤層動用6個采區(qū)(即1300、2300、3300、4300、6300和7300采區(qū));3下煤層動用1個采區(qū)(4300采區(qū))。

研究區(qū)位于3上煤層7300采區(qū)上方,2013年10月12日—2014年5月16日,采用傾斜短臂開采[6],開采煤層厚度2.50～2.65m,形成2個工作面(7334、7338),工作面傾斜長度50m,煤柱寬約100m(表2),全部垮落法頂板管理,采空區(qū)整體處于不充分垮落全充水狀態(tài),采空區(qū)頂板局部垮落,個別鉆孔存在掉鉆現(xiàn)象[7],采空區(qū)內(nèi)部塌落不密實及含有裂隙,垮落帶殘余空隙率約14.8%,裂隙帶周邊主要裂隙空隙率0.8%[6],煤柱殘余空隙率為9%,估算采空區(qū)殘余空洞體積128103m3。查明采空區(qū)面積61750m2,煤柱受采空影響寬度為18.5m,影響面積為50935m2,累計面積為112685m2。

表2 涉及工作面開采情況一覽表

研究區(qū)位于7300采區(qū)上方,涉及7334和7338兩個開采條帶。住宅工程A1#樓、A3#樓、A4#樓地基位于采空區(qū)條帶7334之上;工程A7#樓、A8#樓、A9#樓地基位于采空區(qū)條帶7338之上(圖4)。

1—可采范圍;2—不可采范圍;3—采空區(qū)范圍;4—井田邊界;5—可采邊界;6—沉陷或沖刷范圍;7—研究區(qū)位置。圖4 研究區(qū)與采空區(qū)位置關(guān)系圖

根據(jù)采空區(qū)勘查報告(2)中煤科工集團西安研究院有限公司,濟寧任城采煤沉陷區(qū)綜合治理項目(一期)采空區(qū)詳細勘察報告,2019年。,通過地表移動變形預(yù)測參數(shù),結(jié)合本區(qū)域地質(zhì)采礦條件和煤層賦存情況,建立預(yù)測模型[8],對今后地表有可能產(chǎn)生的地表沉陷變形進行了預(yù)測[8]。采空區(qū)地表最大總沉降量為611.88mm,已發(fā)生沉降量為382.98mm,殘余沉降量為228.98mm。采空區(qū)地表殘余變形預(yù)測與穩(wěn)定性評價結(jié)果,認為采空區(qū)地表殘余變形量不滿足甲類建筑工程建設(shè)變形要求[7],地下采空區(qū)狀態(tài)為不穩(wěn)定。研究區(qū)為人口密集的高層住宅區(qū),采空區(qū)地表變形極易造成地表建筑物墻體裂縫、沉降過大、傾斜等問題,可能造成地基失穩(wěn)或墻體結(jié)構(gòu)破壞,工程建設(shè)前須進行治理。

4 采空區(qū)治理與檢測

2019年4月5日—2019年12月23日,由施工單位對岱莊煤礦采空區(qū)(7334、7338)進行注漿治理。檢測與評價單位分析了采空區(qū)勘察、治理施工圖設(shè)計和施工過程質(zhì)量記錄等資料,現(xiàn)場采取鉆探取芯、結(jié)石體強度試驗、孔內(nèi)VSP地震及二維地震勘探、測井和探孔內(nèi)成像等手段進行了工后質(zhì)量檢測。

(1)煤層底板以上10m巖心采取率平均值93.4%,煤層底板以上10～60m巖心采取率平均值為95.2%,煤層底板以上60m至基巖面巖心采取率平均值為92.6%[6],注漿治理段的取芯率大于90%,達到規(guī)范設(shè)計要求。較于治理前,RQD和巖心采取率均有較大改善。從鉆孔中結(jié)石體樣品,測得的結(jié)石體單軸抗壓強度,平均值為11.98MPa,遠大于2MPa,滿足治理設(shè)計要求。

(2)孔內(nèi)VSP地震勘探結(jié)果與未治理前相比,橫波連續(xù),振幅和平均速度均有明顯提高,表明巖體密實度得到加強;3條二維地震勘探線的結(jié)果,相比于治理前,采空區(qū)位置的反射波連續(xù)性均得到明顯提高,表明采空區(qū)被充填,物探結(jié)果間接表明注漿治理效果良好。

(3)通過測井和孔內(nèi)電視,結(jié)合鉆探驗證,采空區(qū)垮落帶注漿治理后自然伽瑪由原來的107API提高至124API,體積密度由2.29g/cm3提高至2.60g/cm3,參數(shù)提高明顯,側(cè)向電阻率由57Ω·m提升至60Ω·m,有幅提升,同時治理后斷裂帶的橫波波速為1858m/s,遠大于要求的300m/s,通過測井?dāng)?shù)據(jù)可間接反映斷裂帶范圍內(nèi)注漿充填治理效果良好。再結(jié)合通過鉆孔電視對采空區(qū)附近鉆孔巖壁進行觀察統(tǒng)計,分析垮落帶和斷裂帶的充填治理效果,典型的垮落帶和斷裂帶充填成像圖片分析。采空區(qū)垮落帶和斷裂帶已經(jīng)充填密實,巖石的密實度得到加強,殘余變形量小,殘余空隙率為3.10%,滿足空隙充填率大于90%,采空區(qū)頂板和覆巖處于穩(wěn)定狀態(tài)。

5 采空區(qū)場地穩(wěn)定性評價

建設(shè)工程A1#樓、A3#樓、A4#樓A7#樓、A8#樓、A9#樓地基位于岱莊煤礦7334、7338工作面采空區(qū)之上,采空區(qū)已注漿充填治理,未有殘余空洞,未來地表變形以連續(xù)變形為主,研究區(qū)位于地表移動盆地的邊緣區(qū),地表無裂縫、塌陷等非連續(xù)變形。

根據(jù)濟寧地區(qū)礦區(qū)地表移動規(guī)律研究成果分析,地表移動變化和變形預(yù)測大致符合概率積分預(yù)測模型[9]。通過點、線、面的方式,直觀地繪制沉降變形圖。

(1)矩形工作面開采時地表任意點下沉預(yù)測

設(shè)矩形工作面的走向方向的開采長度為I,傾向方向的開采寬度的水平投影長為L[10],其走向主斷面上的下沉預(yù)測公式為:

W0(x)=W(x)-W(x-I)

(1)

走向方向為充分采動時,傾向主斷面上的下沉預(yù)測公式為:

W0(y)=W(y)-W(y-L)

(2)

地表任意點的下沉預(yù)測公式為:

(3)

式中:W0為最大下沉值[10]。

(4)

(5)

根據(jù)下沉表達式,可推導(dǎo)出地表點(x,y)的其他移動變形值。

(2)多工作面開采影響的預(yù)測

通過上述公式計算出單個工作面開采引起地表預(yù)測點的下沉值,根據(jù)疊加原理獲得多個工作面開采的聯(lián)合影響。

(3)任意形狀工作面開采影響的預(yù)測

將任意形狀工作面順煤層走向劃分成若干矩形工作面,用一個或多個矩形工作面代替任意形工作面[10]。

根據(jù)地表殘余變形估算結(jié)果,截至2020年12月底,采空區(qū)進行注漿充填治理后,評價區(qū)殘余下沉量2～16mm,地表殘余傾斜最大值為0.06mm/m,殘余曲率可以忽略,殘余水平移動最大值為4mm,殘余水平變形最大值為0.06mm/m(圖5、圖6)。

1—研究區(qū)范圍;2—采煤工作面;3—剩余沉降等值線/mm。圖5 沉降變形等值線圖

根據(jù)監(jiān)測報告(3)濟寧環(huán)宇測繪有限公司,濟寧任城項目地表移動監(jiān)測報告,2021年。,本次7334和7338工作面注漿治理于2019年12月23日結(jié)束,從2019年12月16日至2020年12月16日共進行過17次監(jiān)測,時間跨度為12個月,監(jiān)測點工后12個月累計沉降最大為17.2mm,最大沉降速率為0.047mm/d,平均沉降速率為0.022mm/d。

由《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》[11-12]有關(guān)規(guī)定綜合判定可知,擬建場區(qū)穩(wěn)定性等級為穩(wěn)定。綜合以上評價成果,工后評價區(qū)場地屬穩(wěn)定的采空區(qū)場地。

6 工后采空區(qū)場地工程建設(shè)適宜性評價

6.1 采空區(qū)對建筑物的影響

根據(jù)采空區(qū)場地穩(wěn)定性、建筑物重要程度和變形要求、地表變形特征及發(fā)展趨勢、地表移動變形值、采深或采深采厚比、垮落裂隙帶的密實狀態(tài)、活化影響因素,采用采空區(qū)穩(wěn)定性及工程重要等級、特征判別法、活化影響因素分析法進行定性分析[12]。

(1)采空區(qū)穩(wěn)定性及工程重要等級分析

研究區(qū)樓層最高為26層,地下2層。為一般建設(shè)工程,對變形要求一般,研究區(qū)后穩(wěn)定。根據(jù)《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》進行判別[11],采空區(qū)對擬建工程的影響中等—小。

(2)采空區(qū)特征判別法

研究區(qū)采深在505～605m,采深大于200m,采厚比大于80,為深層采空區(qū)。涉及地下采區(qū)7334及7338工作面已注漿治理,采空區(qū)不存在殘余空洞,只有少量裂隙未充填,地表變形以連續(xù)變形為主,活化的可能性小,影響較小。根據(jù)研究區(qū)場地采空區(qū)上述特征,結(jié)合《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》可知[11],本場區(qū)采空區(qū)對工程建設(shè)影響小。

(3)活化影響因素分析法

采空區(qū)終采距今已有9年,地下水位已經(jīng)相對穩(wěn)定,部分又經(jīng)過注漿充填,地下水對覆巖及煤柱的軟化、侵蝕作用大大減弱,水文地質(zhì)條件變化引起采空區(qū)活化的可能性小。擬建住宅樓,地面震動小,影響深度有限,引發(fā)采空區(qū)活化的可能性小;采空區(qū)為條帶開采,煤柱較為穩(wěn)定,且采空區(qū)已經(jīng)過多年的沉降壓實,地震時不會引起上覆巖層大面積下沉。從地下水、地面及地下震動等因素引起采空區(qū)活化的可能性小,對研究區(qū)工程建設(shè)影響小。

6.2 建設(shè)工程對采空區(qū)的影響程度分析

工程建成后,產(chǎn)生的附加荷載對采空區(qū)下方的塌落破碎巖體地基會產(chǎn)生一定的影響。采空區(qū)形成后,周圍巖體逐漸形成垮落帶、斷裂帶和彎曲帶。穩(wěn)定后的垮落帶處于應(yīng)力狀態(tài)相對平衡。住宅樓建成后,建筑物附加荷載作用下,可能打破其應(yīng)力平衡狀態(tài),引起破碎巖體的二次移動(“活化”),引起建筑物地基下沉或沉降變形[12]。建筑物荷載影響深度與垮落斷裂帶頂界面之間大于等于某一距離時(一般取附加應(yīng)力小于土層自重應(yīng)力的10%時),其垮落斷裂帶的穩(wěn)定性不受影響[12]。當(dāng)建筑物荷載影響深度位于垮落帶范圍內(nèi)時,垮落斷裂帶應(yīng)力狀態(tài)受到改變,降低穩(wěn)定性,引起建筑物傾斜或沉降過大(圖7)[12-15]。

a—建筑荷載影響深度與冒落裂縫帶頂板存在一定距離,為穩(wěn)定狀態(tài);b—建筑荷載影響深度與冒落裂縫帶頂板接觸時,為臨界穩(wěn)定狀態(tài);c—建筑荷載影響深度進入冒落裂縫帶頂板時,為不穩(wěn)定狀態(tài)。圖7 垮落斷裂帶與建筑物荷載影響深度相對位置

(1)確定垮落斷裂帶深度

本次研究依據(jù)理論計算、數(shù)值模擬、現(xiàn)場實測(孔內(nèi)電視、鉆進速度等指標(biāo))及項目調(diào)研(表3、表4),最終確定“三帶”發(fā)育高度?？迓鋷Ц叨葹?.00～8.65m,平均8.33m,為采厚的2.86～3.42倍,平均3.00倍。斷裂帶高度為33.32～59.06m,平均50.84m,為采厚的11.92～21.09倍,平均18.16倍。

表3 采空區(qū)裂縫帶發(fā)育高度表

表4 采空區(qū)垮落帶發(fā)育高度表

(2)確定附加應(yīng)力影響深度

建筑物的附加荷載引起地基土中應(yīng)力狀態(tài)改變,造成地基變形過大,基礎(chǔ)沉降不均。建筑物荷載的影響深度隨建筑荷載的增加而增大[13-22]。地基下方存在不穩(wěn)定地質(zhì)因素如采空區(qū)垮落、巖溶、土洞,附加荷載向下傳導(dǎo)至某一深度,其大小為上覆巖土層自重應(yīng)力的10%位置時[21],其附加應(yīng)力對該深度以下的地基變形影響可以忽略不計[13-23]。

建筑物附加應(yīng)力影響深度與建筑物的基礎(chǔ)寬度、型式、上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)埋深、荷載及下伏地層厚度等有關(guān)[12]。

建筑物地基中的自重應(yīng)力根據(jù)下公式計算[24]

(6)

式中:σc—自重應(yīng)力(kPa);γi—第i層土的重度(kN/m3),本次計算按土層平均重度按19.5kN/m3,巖層平均重度按24.0kN/m3;n及hi—層數(shù)及第i層土的厚度(m),本次計算土層厚度取260m;矩形基礎(chǔ)中心點下的豎向附加應(yīng)力可采用下式計算:

σz=αP0

(7)

式中:σz—矩形基礎(chǔ)中點下豎向附加應(yīng)力(kPa);P0—附加荷載(kPa);α—附加應(yīng)力系數(shù),是L/B、z/B的函數(shù),L為基礎(chǔ)的長邊,Z為地基下某一深度,B為基礎(chǔ)的短邊。

住宅樓寬18～20m,地上26層,地下2層,按單層荷載18kPa計算,建筑物最大荷載為504kPa,基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)。以采空區(qū)上方的A4#住宅樓為例,長46.0m,寬20.0m,地下2層,基礎(chǔ)埋深5.0m。土體在地下水水位以下取浮重度為9.7kN/m3,地下水位埋深為11.0m,估算建筑物荷載影響深度如表5所示。

表5 采用樁基礎(chǔ)建筑物荷載影響深度估算表

根據(jù)上述假定條件分析,最高26層住宅地基附加應(yīng)力最大影響深度為地面下65.0m。根據(jù)附加應(yīng)力分析法,建(構(gòu))筑物荷載和附加應(yīng)力影響深度很小,遠達不到采空區(qū)垮落斷裂帶的位置。根據(jù)表6,擬建工程對采空區(qū)穩(wěn)定性的影響小[12]。

表6 根據(jù)附加應(yīng)力影響深度定量評價工程建設(shè)對采空區(qū)穩(wěn)定性影響程度的評價標(biāo)準(zhǔn)

通過以上兩個方面分析的結(jié)果,采空區(qū)注漿治理后地表穩(wěn)定,工后采空區(qū)場地適宜研究區(qū)的工程建設(shè)。

7 結(jié)論

本文采用概率分析法對采空區(qū)治理后地面沉降進行預(yù)測地表殘余變形,采用采空區(qū)穩(wěn)定性及工程重要等級、特征判別法、活化影響因素分析法及附加應(yīng)力法,對研究區(qū)適宜性定性和定量進行評價。通過分析論證,確定研究區(qū)場地穩(wěn)定適宜工程建設(shè)。由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性和影響因素不確定性,建議按照規(guī)范建立地表變形監(jiān)測點,長期監(jiān)測建筑物沉降及地表變形。