FLAC在老采空区地基稳定性评估中的应用

0 下载量 172 浏览量 更新于2024-09-07 收藏 1.02MB PDF 举报
"FLAC在老采空区地基稳定性评价中的应用研究" 本文详细探讨了FLAC软件在老采空区地基稳定性评估中的实际应用,由李培现、谭志祥等人通过对中国矿业大学环境与测绘学院的研究案例进行阐述。他们在皖北某矿的老采空区地基稳定性评价中,利用FLAC软件进行了深入研究,揭示了其过程和方法。 FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是一种快速拉格朗日有限差分程序,专门用于模拟非线性地质材料的大变形问题。在老采空区的地基稳定性评估中,FLAC软件被用来模拟地表移动和变形,而这一过程的关键在于正确设定岩层参数。研究人员指出,由于岩层结构的复杂性和时间影响,对岩层参数的修正至关重要。 通过对模型的模拟计算,他们发现老采空区的地表残余移动变形与一般开采条件下的地表移动和变形规律一致。在荷载作用下,这些变形的范围有所增加,但研究表明,这种残余移动变形不会对新建建筑物的安全使用构成威胁。进一步分析模型的垂直应力分布后,得出结论:在该区域建造18层以下的建筑物不会激活老采空区,保证了建筑安全。 文章指出,随着城市化进程加快,土地资源紧张,许多建筑物不得不选址于老采空区上方,这使得老采空区地基稳定性的评估成为亟待解决的问题。传统的工程地质方法虽然可以做定性分析,但无法全面掌握上覆岩体的应力分布和变化规律。因此,FLAC软件的引入为定量分析和理解采空区的地基响应提供了强大的工具。 研究区的地质采矿条件描述了地表海拔、表土层厚度以及历史开采的煤层位置、深度、煤厚等关键信息。1981年至2002年间,该矿开采了4、5两个煤层,对地基产生了深远影响。 这项研究强调了FLAC在老采空区地基稳定性评价中的有效性和实用性,为类似地区的建筑规划提供了科学依据,对于确保建筑物安全和防止采空区活化具有重要意义。同时,这也表明了数值模拟技术在解决复杂地质问题上的巨大潜力。