测氡法在小煤窑采空区勘察中的应用研究

研究目的:小煤窑采空区具有年代较早、多为私挖滥采、无采空资料可供参考等特点,且小煤窑采空区的变形和不均匀沉降会对铁路的施工和运营构成巨大威胁和隐患。要查明采空区的影响范围仅仅依靠调查和钻探,具有周期长、费用大、难以查清的缺点,部分物探方法又受人文因素干扰严重。本文研究如何利用测氡技术,并充分发挥其不受电磁、车辆等因素干扰的优势,结合少量钻探资料,以达到查明采空区影响范围、解决小煤窑采空区勘察问题的目的。研究结论:通过对小煤窑采空区勘察中测氡技术的应用范例可知:(1)氡气在小煤窑采空区及其产生裂隙处浓度明显升高;(2)氡气浓度异常与储气时间长短无直接关系;(3)在小煤窑采空中氡气浓度曲线表现为单、多峰值的高比值的异常;(4)测氡技术对类似年代较早、私挖滥采、无采空资料可供参考的小煤窑采空区勘察工作具有良好的应用效果。     

小煤窑采空区工程地质勘察及稳定性评价

某铁路客运专线DK227+395～DK227+495段邻近小煤窑采空区,为了准确查明采空区工程地质条件,以及小煤窑的采空范围、埋深和边界,分析采空区对铁路工程的影响。克服小煤窑既有资料缺乏、隐伏问题较多等困难,采用资料搜集、地面调查走访、综合物探、钻探验证及室内试验的综合勘察方法,确定了采空范围、塌陷破坏影响边界及安全边界,并对采空区的稳定性进行评价。研究表明:(1)小煤窑采空区走访调查工作是综合勘察手段的基础;(2)采用两种及以上物探方法可以提高物探成果精度及准确度,减少钻探工作量;(3)该小煤窑采空区目前稳定性较差,可采用注浆加固等处理措施。     

高密度激电法在采空区勘察中的应用

高密度激电法是在传统激发极化法和高密度电法的基础上综合发展出来的一种物探方法。对高密度激电法的基本原理、工作模式和特点做简要论述,以小煤窑采空、多金属矿采空和铁矿采空为例,将高密度激电法应用于采空区勘察,其发射功率大、信噪比高、数据点密集,有效克服了采空区勘察中异常幅值小、信噪比低等困难,取得良好效果。     

灌砂法在小煤窑采空处理中的应用

本文阐述了用灌砂法对小煤窑采空进行处理的可行性；提出了允许残空间的存在、灌砂效果的检查标准及依据。     

综合物探在小煤窑采空区勘察中的应用

小煤窑采空区由于年代久远,资料匮乏等自身的特点是铁路勘察的难点之一。物探是小煤窑采空区的重要勘探手段,弥补了其他勘探手段的不足。高密度激电法和瞬态瑞雷波法是工程勘察中经常用到的物探方法,也是采空区勘察的有效物探方法。介绍这两种方法的原理,结合其在某小煤窑勘察中的实际应用,阐述综合物探在小煤窑勘察中的重要作用。     

遥感技术在蒙华铁路地质勘察中的应用研究

研究目的:蒙西至华中地区铁路通道工程浩勒报吉至三门峡段风沙、煤窑采空、黄土滑坡、崩塌等不良地质发育,同时沿线地貌类型复杂,沟壑纵横,大范围地面调绘工作开展困难。为优化地质调绘方法,提高不良地质勘察效率和质量,研究利用遥感判释技术进行沿线不良地质勘察。研究结论:(1)研究采用高分辨率遥感和三维遥感技术相结合的方法,进行沿线不良地质遥感判释,查明了沿线不良地质分布特征;(2)划分出沿线毛乌苏沙漠区风沙分布特征,识别出煤窑采空分布范围,判释出270余处黄土滑坡和崩塌,判释准确率高于85%;(3)高分辨率遥感和三维遥感技术的综合应用可满足多类型不良地质勘察的需要,为地质选线提供了直接参考;(4)该研究成果可应用于艰险山区长大线路工程不良地质勘察工作。     

兰新第二双线兰州西至西宁段地质选线

兰新第二双线兰州西至西宁段穿行于黄河、湟水河及其支沟阶地,黄土塬梁峁及低中山,区内滑坡、错落、泥石流、危岩落石、岩堆、煤窑采空等不良地质发育,湿险性黄土、膨胀岩等特殊岩土广泛分布,控制线路方案的地质因素多。通过可研和初步设计阶段大面积调绘和综合勘察,对各方案进行进行研究和比选,确定了地质条件较好的线路方案。     

包西铁路DK383＋110～DK384＋130段煤窑采空工程处理浅析

包西铁路是我国西部重要的货运通道，肩负着煤炭运输的艰巨任务，沿线经过的地段多为煤窑采空区，这些地段地基的处理直接关系到本通道的畅通，本文根据实际工点说明了煤窑空的工程稳定判断、处理的方法选择及处理宽度的确定。     

小煤窑采空区的地质勘察与配合施工

通过神朔线增建二线大柳塔至神木北段一小煤窑采空区工点的地质勘察与配合施工，提出小煤窑采空区地质勘察工作的一点建议，以及地质在配合施工中应发挥的作用．     

高速铁路采空区桩板结构复合路基受力机理数值模拟

桩板结构在国内多条高速铁路软土和黄土路基中已得到广泛应用,但该结构用于处理路基采空区的研究成果不多。以合肥至福州高速铁路采空巷道上方车站桩板复合路基为研究对象,数值模拟分析路基的受力机理。研究表明:桩身轴力呈上大下小变化趋势,所有桩均为端承摩擦桩,穿过采空巷道的桩在采空巷道范围内轴力保持不变;所有桩桩侧摩阻力都呈现出先增大后减小的趋势,桩的侧摩阻力分布重心下移,穿过采空区的桩侧摩阻力分布重心要比未穿越采空区的桩要深,桩身越长侧摩阻力所占承载力比例越大;采空区复合路基的桩土应力比要比软土路基的小。     

瞬变电磁法在包西铁路小煤窑采空区勘察中的应用

查明小煤窑采空区对铁路地质选线、采空区处理意义重大。根据采空区的地球物理特征,通过实例阐述了瞬变电磁法在采空区探测中的实用性和有效性。     

高速铁路采空区桩板结构路基沉降数值模拟

桩板结构在国内多条高速铁路软土黄土路基中已得到广泛应用,但该结构用于处理路基采空区的研究成果不多。以合肥至福州高速铁路采空巷道上方车站桩板路基为研究对象,数值模拟分析路基的变形规律,为桩板结构处理高速铁路采空区地基设计施工提供有价值的参考。研究表明:路基沉降主要集中于地基浅层;桩身长的桩的沉降量要小于桩身短的沉降量;穿过采空巷道的桩和没有穿过采空巷道的桩两者沉降量相差不大;结构能够有效限制采空巷道顶板变形;采用桩+承台板结构作为采空巷道地基的工程处理方法是有效的。     

铁路通过煤矿采空区的地质选线及稳定性评价

总结小煤窑采空区的稳定性评价标准及处理措施,结合工程实例,提出大面积采空区的稳定性评价应根据地表位移实际监测结果进行判断的建议。     

综合勘察技术在小煤窑采空区的应用研究

依托东北地区某铁路工程,运用钻探、物探、航遥解译等综合勘察手段对沿线的小煤窑采空区开展研究工作,基本查明采空区的规模及影响范围,为工程方案选择、工程设置等提供设计依据。     

高速铁路采空区桥基沉降变形数值模拟分析

通过对采空区桥梁群桩基础沉降进行数值模拟,分析采空区桩基在荷载作用下变形过程及特点,揭示不同工况下的基础变形规律。研究结果表明,基础沉降满足规范要求,沉降主要集中在浅层土地层中;桩间土与桩顶沉降均匀;采空巷道顶板的沉降与地基其他部位沉降基本一致,桩基能够有效限制采空巷道顶板的变形。     

基于PFC3D隧道采空区上覆岩层破坏机理研究

本文采用PFC^3D数值模拟软件,结合牡佳客专青龙山小煤窑上覆岩层垮落情况以及孔隙率变化特征,对小煤窑采空区上覆岩层破坏机理进行研究,得出以下结论:上覆岩层由于应力集中和覆岩崩塌引起的冲击作用,工作面底板产生更多裂缝且不断积累和发展,形成贯通性裂纹通道,直至底板裂纹区域深度达到15 m;在工作面推进过程中,工作面上方、后方以及工作面附近孔隙率较大,随着工作面的推进,工作面后方孔隙率大的领域增加,使工作面推进区域上方孔隙率大的领域不断向前发展,形成细长形状,由于上覆岩层的支承作用,两巷附近的孔隙率仍会保持较大值。     

蕉岭地区石灰岩采空区铁路工程地质选线

在闽粤地区蕉岭县境内某铁路初测过程中,调查发现存在大量石灰石采石场(地下开采),并形成了大面积采空区。调查分析显示,本地石灰岩采空区具有多层性、跨度大、采高大、采深小等特点。以龙腾石场为例,通过资料搜集、地质调查、物探等综合手段确定了该采空区的安全边界,总结了此类采空问题的安全边界确定方法。从工程地质角度分析该地区的拟选方案,蕉岭东侧设站方案绕避了众多采空区,可以作为贯通方案。     

桩板结构处理高铁采空区路基变形监测研究

研究目的:桩板结构是一种新型的地基加固处理技术,其用于高速铁路采空区上方无砟轨道路基尚缺乏成熟工程经验。本文以合肥至福州高速铁路上饶五府山车站采空巷道上方桩板结构路基为研究对象,通过现场变形测试试验获取沉降变形数据,研究采空区路基和桩板结构的变形特点与规律。通过本研究,拟探求桩板结构处理采空区路基变形特点与规律,确保工程安全。研究结论:(1)合肥至福州高速铁路上饶五府山车站采空巷道上方桩板结构无砟轨道路基沉降变形控制效果显著,预测工后沉降量仅0. 31 mm,小于5 mm的容许工后沉降量,满足规范要求;(2)采空巷道顶板的变形很小,在1 mm以内;(3)桩板结构加固高速铁路采空巷道上方路基效果很好,可在类似工程中推广。     

在小煤窑采空区勘探中超高密度电法的应用实例

六(盘水)威(宁)线六盘水车站小煤窑采空区分布广泛,亟待查明和进行线路方案比选。本文对超高密度电法的资料采集和资料解释进行了研究和总结,归纳出低阻异常与采空区的对应关系。根据超高密度电法资料,把低阻异常划分为"(1)"、"(2)"和"(3)"类物探异常区,其中"(1)"类物探异常区对应"采空区、煤层或全风化、极破碎和极软弱岩体"。在六盘水车站,以物探为主、钻探为辅的综合勘探方法,宏观查明了小煤窑采空区的埋深和平面分布位置,为线路方案的比选和采空区的病害整治提供了详实的基础资料。     

长江埠盐矿采空区稳定性分析和铁路工程地质选线

沪汉蓉铁路通道长江埠段通过三县交界的江汉盆地,地下盐矿资源十分丰富,盐矿采空区和规划区林立。先后研究了4个线路方案,除大取直方案外,各方案部分地段将位于盐溶空腔之上或采空附近。结合矿区地质、采空、塌陷情况,采用类比、普氏陷落拱、经验公式等方法对盐溶腔进行了稳定分析,并采用二维和三维弹塑性有限元法对盐溶空腔的稳定、塑性区和位移进行了分析计算,对盐岩采空地区工程地质选线有一定指导价值。