地震影响下废弃采空区地基稳定性分析

"震动作用下采空区上方地基稳定性" 本文深入探讨了废弃采空区在地震作用下的二次活化机理以及其变形破坏规律。研究聚焦于煤层开采完毕并相对稳定后，上覆围岩在地震波影响下的稳定性问题。通过数值模拟的方式，对比分析了两种情况：一种是上覆岩层无离层状态，另一种是有离层的情况。在地震的影响下，采空区上方的岩层应力分布会发生显著的变化。 首先，数值模拟结果显示，地震活动导致采空区周围岩层应力重新分布，尤其是在采空区的边界处，出现了明显的应力集中现象。这表明地震波的传递对采空区周围的稳定性构成了显著挑战。 其次，对于存在离层的模型，其在应力和位移方面表现出了比无离层模型更为剧烈的响应。离层的存在使得上覆岩层更容易受到地震力的扰动，从而加剧了"活化"过程，即原本稳定的岩层结构在地震作用下可能发生不稳定运动。 进一步，无论是离层模型还是无离层模型，在地震波的作用下，各观测点的应力值随着时间呈现出波动曲线的变化，且这种波动周期与输入的地震加速度周期相一致。对于顶板动应力的分布规律，研究发现它与静态重力作用下的应力分布规律有许多相似之处，这意味着地震动态作用可能沿用某些静态条件下的力学特性。 地震作用对废弃采空区上方地基的稳定性有显著影响，尤其是在存在离层的情况下，稳定性问题更为突出。这些研究结果对于理解地震对采空区的影响、预测地质灾害的发生以及制定相应的防治策略具有重要的理论和实际意义。数值模拟作为一种有效工具，能够帮助我们更深入地认识这一复杂的地质问题，并为未来的工程实践提供科学依据。