我國既是煤炭開采大國,也是煤炭消費大國,煤炭開采造成的生態(tài)惡化及塌陷事故上期存在,難以遏止。同時,我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,公路和鐵路建設(shè)近年來也以前所未有的速度推進(jìn),隨著修建的道路越來越密集,一些地區(qū)的公路和鐵路不可避免地要穿行于煤炭開采區(qū)域,跨越采空區(qū)地表。采空區(qū)地表因煤礦開采、巖層遭受破壞導(dǎo)致的移位、沉陷及傾斜,會導(dǎo)致路面被撕裂,造成的路基沉陷,大面積陷落情況時有發(fā)生,對交通安全造成極大的危害。擬建331國道新華至英安段K11+740到K12+520段需穿越英安煤礦區(qū)東北側(cè)、寶山煤礦區(qū)西側(cè),英安煤礦和寶山煤礦在此區(qū)域長時間地下大面積開采造成現(xiàn)今該區(qū)域大量采空區(qū),現(xiàn)已出現(xiàn)區(qū)域內(nèi)地面塌陷、房屋開裂、農(nóng)田下沉積水等現(xiàn)場,嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)厝罕娚a(chǎn)生活。所以,對其采空區(qū)的覆蓋范圍,波及的范圍,地面巖石的變形及產(chǎn)生位移情形予以系統(tǒng)的研究顯得尤為重要。本文以擬建331國道新華至英安段K14+000到K11+740段及附近區(qū)域地面沉陷為研究對象,在收集整理大量文獻(xiàn)和調(diào)查資料的基礎(chǔ)上,完成了論文的研究內(nèi)容。首先分析研究了研究區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件,如地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層開采現(xiàn)狀及采空區(qū)分布等。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果,整理了研究區(qū)已有的地表變形現(xiàn)象及其分布情況,并探究了其變形機(jī)理。然后,以概率積分法作為理論基礎(chǔ),運用MATLAB軟件編程分別計算了研究區(qū)典型路段各個采空區(qū)的地表沉陷值,再通過疊加得到典型路段全部煤層開采穩(wěn)定后的總沉降值。其后,在調(diào)查搜集到的采空區(qū)資料的基礎(chǔ)上,選取FLAC3D(有限差分?jǐn)?shù)值模擬軟件)建立采空區(qū)數(shù)值模型并進(jìn)行分析,得到了采空區(qū)的應(yīng)力及變形規(guī)律,并與概率積分法結(jié)果做了對比分析,驗證數(shù)值模擬的可靠性。最后,對本文取得的研究成果進(jìn)行了總結(jié),并提出了今后研究應(yīng)該做出的改進(jìn)。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU433;TD327
【部分圖文】：

（b） 研究區(qū)衛(wèi)星影像圖 2.1 研究區(qū)地理位置及衛(wèi)星影像圖2.2 氣象水文一、氣象琿春市的氣候類型屬于受海洋性和季風(fēng)性雙重影響的中溫帶海洋性季風(fēng)氣候。受部日本海影響，琿春市冬夏季氣候的海洋性十分顯著，氣候溫和，降雨量大，陰霾居多，洪澇災(zāi)害系數(shù)高是其主要特點。而從氣溫來看，琿春市年平均氣溫約為 5.65°夏極端溫差較大，高溫可達(dá) 36.3°C，低溫至-32.5°C。通常情況下 8 月氣溫最高，月達(dá) 21.2°C；1 月為低溫月，月溫至-11.7°C。年平均日照為 2366.0h，多年平均活動為 2759.0°C。從霜期來看，琿春市初霜期在每年 9 月 20 日至 10 月 5 日之間，終霜 5 月 1 日至 5 月 17 日之間，全年無霜期長達(dá) 126-156 天，每年 11 月為初凍月，4解凍，最大凍深約 1.5m。多年平均風(fēng)速為 3.4m/s。多年平均降水量為 606.8mm，平雪為 30mm，6 至 9 月多年平均降水總量為 434.7mm，是全年降水的主要階段，占

矯嚎蠓段?飩ü?房笄?囈紓╞） 研究區(qū)衛(wèi)星影像圖 2.1 研究區(qū)地理位置及衛(wèi)星影像圖2.2 氣象水文一、氣象琿春市的氣候類型屬于受海洋性和季風(fēng)性雙重影響的中溫帶海洋性季風(fēng)氣候。受東南部日本海影響，琿春市冬夏季氣候的海洋性十分顯著，氣候溫和，降雨量大，陰霾天氣居多，洪澇災(zāi)害系數(shù)高是其主要特點。而從氣溫來看，琿春市年平均氣溫約為 5.65°C，冬夏極端溫差較大，高溫可達(dá) 36.3°C，低溫至-32.5°C。通常情況下 8 月氣溫最高，月均溫達(dá) 21.2°C；1 月為低溫月，月溫至-11.7°C。年平均日照為 2366.0h，多年平均活動積溫為 2759.0°C。從霜期來看，琿春市初霜期在每年 9 月 20 日至 10 月 5 日之間

第 2 章 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境概況巖層主要為粉砂巖，23-2 煤與 26 煤之間及 26 煤下方巖層主要為砂巖。各采空區(qū)分布及地質(zhì)剖面圖詳見圖 2.3 至圖 2.5。
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本文編號：2846232