CN106494460A - 强矿震区域的高铁路基稳定性预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种强矿震区域的高铁路基稳定性预警方法，首先确定出影响高铁路基稳定的那条主断层带；在靠近主断层断裂面边缘部位，施工钻孔，在钻孔内安装观测仪器；通过观测矿震活动情况，根据应力传感器的应力突变情况判断对经过该区域的高铁路基会不会造成严重安全隐患。本发明通过对断层带观测，确定变形方位，确定与强矿震关系，根据变形趋势实现对高铁地基的安全隐患进行预警。

Description

强矿震区域的高铁路基稳定性预警方法

技术领域

本发明属于高铁路基安全与地震监测技术。

背景技术

目前，有很多高铁要从一些地下开采的矿区附近经过(包括煤矿、非煤矿山等，不良地质体区域也同样存在该问题)，这些区域受到历史地质运动作用往往形成断层带结构。随着煤炭资源大范围深部开采，开采边界复杂多变，在某些区域因开采不充分而积聚高能量，特别是积聚在坚硬、完整岩层内的能量，随着时间推移，或者遭遇强扰动时，具有发生强矿震的条件。对于老矿井而言，容易在一些已经停采的采区、矿井采空区中部等部位发生大能量矿震。这些矿震一旦波及到通达地表的断层带，再加上高铁长期的震动，则会诱发断层带产生活化运动，对地面建筑设施会造成破坏影响，尤其对经过该区域的高铁路基会造成严重安全隐患。目前为止，对于老矿区、存在不良地质体区域还没有形成完备的监测预警体系。

发明内容

本发明的目的是针对高铁路基安全问题，提出一种强矿震区域的高铁路基稳定性预警方法。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种强矿震区域的高铁路基稳定性预警方法，其特征在于，步骤如下：

第一步、确定出影响高铁路基稳定的那条主断层带

根据矿区地质勘探资料、结合地面断层露头情况，确定高铁两侧1000m范围内断层分布情况和断层带结构情况，确定出影响高铁路基稳定的那条主断层；

第二步、地面施工钻孔

在靠近主断层断裂面边缘部位，施工钻孔，钻孔直径150mm，钻孔深度达到断层内的岩石较完整的位置，钻孔内安装套管保护孔壁完整；

第三步、制作安装观测仪器

观测仪器是在放射状观测架的各个方位上布置两个结构体，一个结构体是确定变形方位的角度仪，另一个结构体是测量地应力大小的应力传感器，构成带方位的应力传感器；将观测仪器放置到钻孔底，用水泥浆封实观测仪器四周，确保跟孔壁密实接触，各个应力传感器通过信号电缆与地面的记录仪连接；

第四步、矿震活动情况观测

通过记录仪实时观测矿震活动情况，当某个方向虽有矿震活动，但该方位的应力传感器没有发生应力突变时，说明此次矿震不会诱发该断层带产生活化运动，对经过该区域的高铁路基不会造成严重安全隐患；当某个方向有矿震活动，而且该方位的应力传感器同时发生应力突变时，说明断层面附近岩体产生变形，此次矿震会诱发该断层带产生活化运动，从而对经过该区域的高铁路基的安全隐患作出预警。

本发明的积极效果是：通过对断层带观测，确定变形方位，确定与强矿震关系，根据变形趋势实现对高铁地基的安全隐患进行预警。

附图说明

图1是观测仪器布置示意图；

图2是观测仪器结构示意图。

具体实施方式

本领域技术人员根据发明内容的步骤，参照图1图2所示的仪器布置和观测仪器结构，即可实施，在此不再重述。

Claims (1)

1.一种强矿震区域的高铁路基稳定性预警方法，其特征在于，步骤如下：

第一步、确定出影响高铁路基稳定的那条主断层带

根据矿区地质勘探资料、结合地面断层露头情况，确定高铁两侧1000m范围内断层分布情况和断层带结构情况，确定出影响高铁路基稳定的那条主断层；

第二步、地面施工钻孔

在靠近主断层断裂面边缘部位，施工钻孔，钻孔直径150mm，钻孔深度达到断层内的岩石较完整的位置，钻孔内安装套管保护孔壁完整；

第三步、制作安装观测仪器

观测仪器是在放射状观测架的各个方位上布置两个结构体，一个结构体是确定变形方位的角度仪，另一个结构体是测量地应力大小的应力传感器，构成带方位的应力传感器；将观测仪器放置到钻孔底，用水泥浆封实观测仪器四周，确保跟孔壁密实接触，各个应力传感器通过信号电缆与地面的记录仪连接；

第四步、矿震活动情况观测

通过记录仪实时观测矿震活动情况，当某个方向虽有矿震活动，但该方位的应力传感器没有发生应力突变时，说明此次矿震不会诱发该断层带产生活化运动，对经过该区域的高铁路基不会造成严重安全隐患；当某个方向有矿震活动，而且该方位的应力传感器同时发生应力突变时，说明断层面附近岩体产生变形，此次矿震会诱发该断层带产生活化运动，从而对经过该区域的高铁路基的安全隐患作出预警。