CN112085248A - 受采矿沉陷影响的场地规划设计方法 - Google Patents

受采矿沉陷影响的场地规划设计方法 Download PDF

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CN112085248A CN202010712017.5A CN202010712017A CN112085248A CN 112085248 A CN112085248 A CN 112085248A CN 202010712017 A CN202010712017 A CN 202010712017A CN 112085248 A CN112085248 A CN 112085248A
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Abstract

本发明公开了一种受采矿沉陷影响的场地规划设计方法,其中,该方法包括:获取待规划场地的地质条件;根据地质条件对待规划场地进行区域划分,确定具有不同稳定性的多个分区;根据分区的稳定性确定分区对应的适建方案。本发明解决了现有技术中规划过程中未充分考虑场地实际情况的问题,结合场地的具体地质条件合理设计规划方案,从而达到最优的建设效果。

Description

受采矿沉陷影响的场地规划设计方法
技术领域
本发明涉及采矿技术领域及规划设计领域,具体而言,涉及一种 受采矿沉陷影响的场地规划设计方法。
背景技术
由于大量的采煤、采矿作业,造成了大部分煤矿区场地深受采矿 沉陷影响,原有的居住村落全部搬迁,场地遭到废弃。在城市化发展 迅速的现代社会,面对人口扩张、土地资源越来越宝贵的现状,如何 解决采煤塌陷区土地资源浪费、利用率低的问题,并且如何结合受采 矿沉陷影响场地的实际情况,进行合理的规划,是亟待解决的重要问 题。
针对现有技术中规划过程中未充分考虑特殊场地实际情况的问 题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明提供了一种受采矿沉陷影响的场地规划设计方法,以至少 解决现有技术中规划过程中未充分考虑特殊场地实际情况的问题。
为解决上述技术问题,根据本发明实施例的一个方面,提供了一 种场地规划设计方法,包括:获取待规划场地的地质条件;根据地质 条件对待规划场地进行区域划分,确定具有不同稳定性的多个分区; 根据分区的稳定性确定分区对应的适建方案。
进一步地,地质条件至少包括:沉陷情况和断层情况;根据地质 条件对待规划场地进行区域划分,包括:根据沉陷情况计算待规划场 地的地表残余变形指标;根据断层情况计算待规划场地的危险评价指 标;根据地表残余变形指标或危险评价指标对待规划场地进行区域划 分。
进一步地,根据沉陷情况计算待规划场地的地表残余变形指标, 包括:根据沉陷情况计算各个煤层引起的各层地表残余变形指标;将 各层地表残余变形指标进行叠加,得出地表残余变形指标。
进一步地,地表残余变形指标至少包括:下沉,倾斜和水平变形; 根据沉陷情况计算各个煤层引起的各层地表残余变形指标,包括:通 过如下计算公式计算各个煤层引起的下沉w(x,y):
Figure BDA0002596908050000021
其中,(x,y)为地表点在沿煤层 走向和倾向的坐标系下的坐标;r为任意开采水平的主要影响半径;D 为开采煤层区域;Wcm为地表充分采动的最大下沉值;通过如下计算 公式计算各个煤层引起的倾斜,包括沿X轴的倾斜ix(x,y)和沿Y轴的 倾斜iy(x,y):
Figure BDA0002596908050000022
Figure BDA0002596908050000023
通过如下计算公式计算各个煤层引 起的水平变形,包括沿X轴的水平变形εx(x,y)和沿Y轴的水平变形 εy(x,y):
Figure BDA0002596908050000024
Figure BDA0002596908050000025
其中,Ucm为地表充分采动的最大水平移动值,θ0为开采影响传播角。
进一步地,根据地表残余变形指标对待规划场地进行区域划分, 包括:确定地表残余变形指标随荷载的变化曲线;根据预设建筑的荷 载范围确定预设建筑的地表残余变形指标范围;根据预设建筑的地表 残余变形指标范围确立稳定性评价指标,对待规划场地进行区域划分。
进一步地,根据预设建筑的地表残余变形指标范围确立稳定性评 价指标,对待规划场地进行区域划分,包括:确定预设建筑的地表残 余变形指标范围对应的区域为影响区;确定地表残余变形指标小于预 设建筑的地表残余变形指标范围对应的区域为稳定区;确定地表残余 变形指标大于预设建筑的地表残余变形指标范围对应的区域为危险 区。
进一步地,根据断层情况计算待规划场地的危险评价指标,包括: 获取断层露头单侧长度;根据断层露头单侧长度确定待规划场地的危 险评价指标。
进一步地,根据断层露头单侧长度确定待规划场地的危险评价指 标,包括:在断层露头单侧长度大于等于第一预设值时,确定危险评 价指标为Ⅰ级;在断层露头单侧长度小于第一预设值时,确定危险评 价指标为Ⅱ级;其中,Ⅰ级的危险系数>Ⅱ级的危险系数。
进一步地,根据危险评价指标对待规划场地进行区域划分,包括: 在危险评价指标为Ⅰ级或Ⅱ级时,确定待规划场地为危险区。
进一步地,具有不同稳定性的多个分区至少包括:稳定区、影响 区和危险区;根据分区的稳定性确定分区对应的适建方案,包括:将 稳定区规划为主体功能区,在稳定区布局集中式、周边式建筑群或点 群式高层建筑;采用近期规划与远期规划相结合的方式,针对所述影 响区采取不同类型的规划策略;对危险区进行景观和市政设施的规划。
进一步地,采用近期规划与远期规划相结合的方式,针对影响区 采取不同类型的规划策略,包括:在近期规划中,布置多层建筑或单 层建筑以及大面积绿化;在远期规划中,应用物探方法对影响区进行 进一步勘探工作,综合沉陷程度和沉降时间,进行沉降时序分析,确 定影响区转变为稳定区的时间节点,根据时间节点对影响区的建筑类 型进行弹性布局规划。
进一步地,对危险区进行景观和市政设施的规划,包括:在景观 规划时,设置集中的绿地,建造人工湖和人工山丘,规划集中园林式 景观,建立以利用雨水资源为基础的生态景观;在市政设施规划时, 设置隐蔽式明沟替代雨水管道,设置用于给水养护景观植被的洒水车, 设置太阳能路灯以规避目前的电力线带来的安全风险,设置全场地覆 盖的无线网络。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种场地规划设计装置, 包括:获取模块,用于获取待规划场地的地质条件;确定模块,用于 根据地质条件对待规划场地进行区域划分,确定具有不同稳定性的多 个分区;设计模块,用于根据分区的稳定性确定分区对应的适建方案。
根据本发明实施例的又一方面,提供了一种包含计算机可执行指 令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于 执行如上述的场地规划设计方法。
在本发明中,提供了一种受采矿沉陷影响的场地的特殊规划设计 方法,通过对受采矿沉陷影响的场地的地质条件的研究,确定场地稳 定性,划分受采矿沉陷影响场地的稳定性分区进行规划方案设计。通 过上述方案有效解决了现有技术中规划过程中未充分考虑特殊场地实 际情况的问题,结合场地的具体地质条件合理设计规划方案,从而达 到节约成本、健康优质、使用效率最大化的建设效果,具备重要应用 价值。
附图说明
图1是根据本发明实施例的场地规划设计方法的一种可选的流程 图;
图2是根据本发明实施例的场地规划设计装置的一种可选的结构 框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。 下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示 相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表 与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求 书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
在本发明优选的实施例1中提供了一种场地规划设计方法,具体 来说,图1示出该方法的一种可选的流程图,如图1所示,该方法包 括如下步骤S102-S106:
S102:获取待规划场地的地质条件;
S104:根据地质条件对待规划场地进行区域划分,确定具有不同 稳定性的多个分区;
S106:根据分区的稳定性确定分区对应的适建方案。
在上述实施方式中,提供了一种受采矿沉陷影响的场地的特殊规 划设计方法,通过对受采矿沉陷影响的场地的地质条件的研究,确定 场地稳定性,划分受采矿沉陷影响场地的稳定性分区进行规划方案设 计。通过上述方案有效解决了现有技术中规划过程中特殊场地周边实 际情况的问题,结合场地的具体地质条件合理设计规划方案,从而达 到节约成本、健康优质、使用效率最大化的建设效果,具备重要应用 价值。
考虑到采矿地区的常见地质情况,本发明中的地质条件至少包括: 沉陷情况和断层情况;根据地质条件对待规划场地进行区域划分,包 括:根据沉陷情况计算待规划场地的地表残余变形指标;根据断层情 况计算待规划场地的危险评价指标;根据地表残余变形指标或危险评 价指标对待规划场地进行区域划分。
在本发明一个优选的实施方式中,根据沉陷情况计算待规划场地 的地表残余变形指标,包括:根据沉陷情况计算各个煤层引起的各层 地表残余变形指标;将各层地表残余变形指标进行叠加,得出地表残 余变形指标。
其中,地表残余变形指标至少包括:下沉,倾斜和水平变形;根 据沉陷情况计算各个煤层引起的各层地表残余变形指标,包括:
通过如下计算公式计算各个煤层引起的下沉w(x,y):
Figure BDA0002596908050000051
其中,(x,y)为地表点在沿煤层 走向和倾向的坐标系下的坐标;r为任意开采水平的主要影响半径;D 为开采煤层区域;Wcm为地表充分采动的最大下沉值;
通过如下计算公式计算各个煤层引起的倾斜,包括沿X轴的倾斜 ix(x,y)和沿Y轴的倾斜iy(x,y):
Figure BDA0002596908050000052
Figure BDA0002596908050000061
通过如下计算公式计算各个煤层引起的水平变形,包括沿X轴的 水平变形εx(x,y)和沿Y轴的水平变形εy(x,y):
Figure BDA0002596908050000062
Figure BDA0002596908050000063
其中,Ucm为地表充分采动的最大水平移动值,θ0为开采影响传播角。
在确定地表残余变形指标后,根据地表残余变形指标对待规划场 地进行区域划分,包括:确定地表残余变形指标随荷载的变化曲线; 根据预设建筑的荷载范围确定预设建筑的地表残余变形指标范围;根 据预设建筑的地表残余变形指标范围确立稳定性评价指标,对待规划 场地进行区域划分。其中,预设建筑物的荷载范围可以由可变荷载与 永久荷载确定,在此荷载范围内观察地表残余变形指标的变化,如果 地表残余变形指标在预设建筑物的荷载范围内包括了稳定(即指标变 化不明显)、变化区(指标变化明显)和剧烈变化区(指标突然变大等 情况),可以确定其分别为稳定区、影响区和危险区。
此外,根据预设建筑的地表残余变形指标范围确立稳定性评价指 标,对待规划场地进行区域划分,还可以通过如下方式确定:确定预 设建筑的地表残余变形指标范围对应的区域为影响区;例如根据经验 曲线,多层建筑适建的天然地基条件为,地表下沉参数10<W≤150 ㎜,倾斜指数i≤0.7㎜/m,水平变形ε≤0.5㎜/m,则此地表残余变形 指标范围即为影响区。确定地表残余变形指标小于预设建筑的地表残 余变形指标范围对应的区域为稳定区;确定地表残余变形指标大于预 设建筑的地表残余变形指标范围对应的区域为危险区。
除了根据地表残余变形指标进行分区,本发明还可以根据断层情 况计算待规划场地的危险评价指标,包括:获取断层露头单侧长度; 根据断层露头单侧长度确定待规划场地的危险评价指标。其中,在断 层露头单侧长度大于等于第一预设值时,确定危险评价指标为Ⅰ级; 在断层露头单侧长度小于第一预设值时,确定危险评价指标为Ⅱ级; 其中,Ⅰ级的危险系数>Ⅱ级的危险系数。进一步地,根据危险评价 指标对待规划场地进行区域划分,包括:在危险评价指标为Ⅰ级或Ⅱ 级时,确定待规划场地为危险区。如前所述,具有不同稳定性的多个 分区至少包括:稳定区、影响区和危险区;在确定稳定性分区后,根 据分区的稳定性确定分区对应的适建方案,包括:将稳定区规划为主 体功能区,在稳定区布局集中式、周边式建筑群或点群式高层建筑; 采用近期规划与远期规划相结合的方式,针对影响区采取不同类型的 规划策略;对危险区进行景观和市政设施的规划。
采用近期规划与远期规划相结合的方式,针对影响区采取不同类 型的规划策略,包括:在近期规划中,布置多层建筑或单层建筑以及 大面积绿化;在远期规划中,应用物探方法对影响区进行进一步勘探 工作,综合沉陷程度和沉降时间,进行沉降时序分析,确定影响区转 变为稳定区的时间节点,根据时间节点对影响区的建筑类型进行弹性 布局规划。
对危险区进行景观和市政设施的规划,包括:在景观规划时,设 置集中的绿地,建造人工湖和人工山丘,规划集中园林式景观,建立 以利用雨水资源为基础的生态景观;在市政设施规划时,设置隐蔽式 明沟替代雨水管道,设置用于给水养护景观植被的洒水车,设置太阳 能路灯以规避目前的电力线带来的安全风险,设置全场地覆盖的无线 网络。
在本发明优选的实施例1中还提供了另一种场地规划设计方法, 具体来说,该方法包括如下步骤:
S1.调查受采矿沉陷影响的场地,收集、整理并分析基础资料,完 成项目可行性报告。主要内容包括当地自然资源条件、历史文化资源、 政策法规文件;地质条件(沉陷情况和断层情况)、场地周边建筑情况、 市政管网等硬件设施条件、场地矿产资源开采情况等。
S11.对当地自然资源、历史文化资源、政策法规文件的调研结果进 行总结,完成场地人文环境调研报告,作为后期规划人文环境设计的 参照依据。对历史文化资料的收集整理,分析并融入未来的规划中, 有利于提升规划设计的文化内涵和精神归属感。
S12.采用工程类比法,观察周边建筑状况,作为采空区建筑条件的 对比样本;查阅相关论文、开采记录,了解该区域基本水文、地质条 件并进行分析,完成地质条件调研报告。在规划工作开始之前,深入 研究地质条件以及不同地质环境对建筑的影响,为下一步工作提供现 实依据,有利于在规划时趋利避害、因地制宜调整规划方案,节约工 作时间和资金,统筹利用地上地下空间。
S2.依据S12得出的地质条件调研报告,运用计算分析的方法对受 采矿沉陷影响的场地进行地表残余变形研究,结合建筑适建性规范, 确定稳定性评价指标,划分场地稳定性分区,得出场地稳定性初评报 告,为受采矿沉陷影响场地的规划提供依据。
S21.运用地质分析、残余沉陷计算分析的方法,分析计算受采矿沉 陷影响的场地的地表残余变形情况,确定其影响因子。
S211.沉陷影响地表残余变形分析。建立地表残余变形计算参数。
对不同场地要依据其形状和结构,设计计算方案,并对各个煤层 引起的地表残余变形进行计算。计算公式如下:
其中,地表残余变形指标至少包括:下沉,倾斜和水平变形;根 据沉陷情况计算各个煤层引起的各层地表残余变形指标,包括:
通过如下计算公式计算各个煤层引起的下沉w(x,y):
Figure BDA0002596908050000081
其中,(x,y)为地表点在沿煤层 走向和倾向的坐标系下的坐标;r为任意开采水平的主要影响半径;D 为开采煤层区域;Wcm为地表充分采动的最大下沉值;
通过如下计算公式计算各个煤层引起的倾斜,包括沿X轴的倾斜 ix(x,y)和沿Y轴的倾斜iy(x,y):
Figure BDA0002596908050000082
Figure BDA0002596908050000083
通过如下计算公式计算各个煤层引起的水平变形,包括沿X轴的 水平变形εx(x,y)和沿Y轴的水平变形εy(x,y):
Figure BDA0002596908050000091
Figure BDA0002596908050000092
其中,Ucm为地表充分采动的最大水平移动值,θ0为开采影响传播角。
对计算结果进行分析,得出由于受采矿沉陷影响,各个煤层引起 的场地地表残余下沉等值线图,叠加综合研究后得出地表残余变形最 大值。
S212.断层对场地的影响分析。受采矿沉陷影响,场地内局部可能 存在断层。断层是地壳受力发生断裂,沿破裂面两侧岩块发生显著相 对位移的构造,对未来建成建筑物的稳定性将产生巨大危害。对场地 内现存的主要断层进行分析,依据断层露头单侧长度建立评价指标, 定义断层落差ΔH≥10m,为危险区I级,断层落差ΔH<10m,为危险 区II级。另外也可以分为I级,II级和Ⅲ级。
S22.通过对建筑荷载要求、建筑结构特征、地基承载力的多重考量, 研究受采矿沉陷影响的场地对建筑的影响,确立稳定性评价指标及分 区。
S221.研究地表残余变形各项指标对建筑稳定性的影响。
地表下沉(w)对建筑物的影响——地表下沉均匀或建筑物位于均 匀下沉区内时,对建筑物的危害不大,但可能影响管线及工艺流程系 统,当地表下沉不均匀时,易对建筑物、管道、线路等造成破坏。
地表倾斜(i)对建筑物的影响——地表倾斜发生在移动盆地的边 缘部分,地表倾斜常常造成地面建筑重心偏移,以致倾斜破坏,特别 是对底面积小、高度大的建筑物,影响更大,地表倾斜将改变管道、 线路的坡度,当超过允许坡度值严重时,会折断管道增大行车阻力, 对高路堤、深路堑还会造成滑坡。
地表水平变形(ε)对建筑物的影响——地表的水平变形表现为地 表水平拉伸或压缩,地表水平变形对建筑物危害较大,尤其是地表的 拉伸变形、因建筑物抵抗拉伸的能力远小于抵抗压缩变形的能力,故 在较小的拉伸变形作用下,就会使建筑物产生裂缝。地表压缩变形对 建筑物的影响比较小。地表变形对建筑物的影响实际上并不是由于某 单个地表变形造成的,而往往是多种地表变形同时存在,是多种地表 变形的综合反映。
考虑到建筑工程与场地情况的复杂性,须要在场地内进行实验, 通过逐步增加荷载测出临界值,得出经验曲线。
S222.以一般民用建筑均布活荷载为标准值,划分适建建筑类型。
参考建筑结构荷载规范,基本组合分为可变荷载控制与永久荷载 控制两种,结构设计取两者中的较大值,计算得民用建筑为200Kg/m3, 依据具体情况,设计不同类型的建筑,如小高层、高层建筑、多层建 筑及单层建筑。依据S221.经验曲线,多层建筑适建的天然地基条件为, 地表下沉参数10<W≤150㎜,倾斜指数i≤0.7㎜/m,水平变形ε≤ 0.5㎜/m。
S223.结合场地残余变形计算分析结果、建筑荷载规范要求,确立 稳定性评价指标,划分受采矿沉陷影响的场地稳定性分区。
采空区岩土工程勘察规范要求,倾斜≤2.5㎜/m,水平变形≤1.5 ㎜/m为受采矿沉陷影响的可靠地表,可不需加固建筑物。在此基础上, 定义地表残余下沉W≤10mm、无倾斜和水平变形的场地区域为稳定 区。该场地较为稳定,地形平坦,地貌简单,地面坡度小于等于10%, 岩土种类单一,分布均匀,工程性质良好,地表排水条件良好,地下 水对工程建设无影响,地基条件和施工条件优良,基础工程费用低廉, 进行工程建设不会诱发次生地质灾害,可做一般适宜建设用地使用。
定义地表下沉参数10<W≤150㎜,倾斜指数i≤0.7㎜/m,水平 变形ε≤0.5㎜/m的场地区域为影响区。建设稳定度较低,具有一定的 建设潜力,在一定荷载范围内不需加固建筑物,但超过荷载界定值的 建筑则需做一定的地基处理才可建设。可依据实际情况,采用远近期 结合的方式进行规划活动。
定义地表下沉参数W>150㎜,倾斜指数i>0.7㎜/m,水平变形 ε>0.5㎜/m的场地区域为危险区。建设建筑物时易发生墙壁裂缝、门 窗歪斜、墙皮局部脱落、梁支承处异样等建筑物破坏情况。从建设安 全角度出发,基本不适建建筑,可依据实际情况建设景观。如表1所 示。
表1.地表残余变形指标的稳定性评价等级
Figure BDA0002596908050000111
对于特殊地质条件的场地,即一种受采矿沉陷影响的场地,通过 科学合理的稳定性评价区划,将勘探层面的地质条件评价和建筑层面 的适建功能区划进行有机结合,有利于在规划工作中更清晰明确的认 识场地条件,做到因地制宜、扬长避短、趋利避害、节约工作成本和 治理成本,形成地上与地下统筹规划、勘探与建筑更加紧密、协同考 虑的新型规划方法。
S3.结合场地适建区划情况,对不同稳定性分区的场地采取不同的 规划策略。地上与地下相协调,统筹兼顾,使规划后的场地朝着经济、 生态、健康、舒适的方向发展;
S31.稳定区规划:依据S2,稳定区沉陷程度极小,可以进行常规 建设活动。规划活动应结合稳定性区划的分布特点、其它区域的设计 统筹考虑,使其成为场地规划的主体功能区。布局形式选择集中式、 周边式建筑群,有利于集约利用土地;选择点群式高层建筑,便于结 合周边地形变化,丰富建筑内部空间。
S32.影响区规划:依据S2,影响区是我们规划利用的潜力区,影 响区的地表残余变形情况会随时间变化而逐渐趋于稳定,采用远近期 结合的规划策略,充分考虑影响区的建筑布局弹性问题。近期在其安 全沉降范围内规划多层建筑或单层建筑,远期研究影响区的稳定性评 价,特别是不均匀沉降的变化,建立一个科学的建设时序体系,通过 分期建设的方式逐渐扩大可建设区的范围。
S321.近期规划中,由于地质沉陷程度、稳定性等原因,使得该区 域的地基承载力受限。须经计算,在确实保障安全的前提下,可在影 响区布置多层建筑或单层建筑以及大面积绿化。
S322.远期规划中,应用二维地震和其他物探的方法对影响区进行 进一步勘探工作,综合研究沉陷程度、沉降时间,并依据其结果对沉 降时序进行精细化研究,考虑影响区的建筑弹性布局。
近期规划中,选择低层、多层等影响区适建建筑形式,确保场地 及其建筑的使用安全,大大降低治理成本。远期规划中通过精细化的 沉降时序研究,推演出影响区转变为稳定区的时间节点,尽最大可能 合理利用土地,为场地的长足发展提供弹性规划基础数据。
S33.危险区规划:依据S2,采用从景观布局和市政规划两方面出 发,统筹考虑的规划方法。
S331.在景观布局方面,可设置较为集中的绿地,挖土造湖,堆土 成丘,打造规划地块内的集中园林式景观,实现土方平衡。建立以雨 水资源化利用为基础的生态景观;应用海绵公园、BMPs最佳管理实践 理念进行设计,使之成为场地内涵养水源、保持水土、优化环境的关 键地段。在大大增加绿化率、打造集中园林式景观的同时,可以在适 应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的弹性,实现场地绿色健康 发展。
S332.在市政规划方面,采用隐蔽式明沟替代雨水管道,洒水车给 水养护景观植被,太阳能路灯规避电力线规划风险,全场地无线网覆 盖等方法,解决危险区的管道敷设问题。在大大节约危险区治理成本 的同时,规避市政工程规划建设风险,力求在此特殊地质条件下的规 划设计达到节约成本、优质节能的建设效果。
S34.结合S11的资源分析说明报告,结合人文历史环境考虑规划布 局,同时充分落实规划任务的使用功能和要求、建设地区的自然与人 工环境以及经济技术的合理性因素等,对规划基地的功能分区、交通 流线、建筑组合、绿化与环境布置以及环境保护等方面进行综合考虑, 做出合理安排。
充分考虑规划任务的使用功能和要求、建设地区的自然与人工环 境,以及经济技术的合理性因素等,对整个规划地块进行统筹考虑, 使整个规划区域成为一个统一有机的整体。
本发明与现有技术相比,具有以下特点:
1、对于特殊地质条件的场地,即一种受采矿沉陷影响的场地,在 规划开始前进行有针对性、精细化的调研、勘察工作,有利于在规划 时趋利避害、因地制宜调整规划方案。
2、基于受采矿沉陷影响的场地特征,建立有针对性的稳定性评价。 通过科学合理的稳定性评价区划,将勘探层面的地质条件评价和建筑 层面的适建功能区划进行有机结合,有利于在规划工作中更清晰明确 的认识场地条件,做到因地制宜、扬长避短、趋利避害、节约工作成 本和治理成本,形成地上与地下统筹规划、勘探与建筑更加紧密、协 同考虑的新型规划方法。
3、结合场地适建区划情况,对不同稳定性分区的场地采取不同的 规划策略,地上与地下相协调,统筹兼顾。既确保场地及其建筑的使 用安全,规避建设风险,又能大大降低治理成本;既能大大增加场地 绿化率,实现生态美观,又能保证场地在适应环境变化和应对自然灾 害方面具有良好的弹性,实现场地绿色健康发展。
本发明对受采矿沉陷影响的场地的历史文化资源、政策法规、地 质条件、场地周边建筑情况、市政管网、当地的自然资源等条件进行 综合研究;重点研究场地稳定性,依据场地工程地质条件和建筑建设 适宜性规范,建立场地稳定性评价等级,并以此为依据,划分受采矿 沉陷影响场地的稳定性分区;结合场地适建区划情况进行规划方案设 计,以规避相关建设风险。通过上述方法突破了传统的规划方法,地 上、地下统筹利用,使受开采沉陷影响的场地的规划方案达到节约成 本、健康优质、使用效率最大化的建设效果,具备重要应用价值。
实施例2
基于上述实施例1中提供的场地规划设计方法,在本发明优选的 实施例2中还提供了一种场地规划设计装置,具体地,图2示出该装 置的一种可选的结构框图,如图2所示,该装置包括:
获取模块202,用于获取待规划场地的地质条件;
确定模块204,与获取模块202连接,用于根据地质条件对待规划 场地进行区域划分,确定具有不同稳定性的多个分区;
设计模块206,与确定模块204连接,用于根据分区的稳定性确定 分区对应的适建方案。
在上述实施方式中,提供了一种受采矿沉陷影响的场地的特殊规 划设计方法,通过对受采矿沉陷影响的场地的地质条件的研究,确定 场地稳定性,划分受采矿沉陷影响场地的稳定性分区进行规划方案设 计。通过上述方案有效解决了现有技术中规划过程中特殊场地实际情 况的问题,结合场地的具体地质条件合理设计规划方案,从而达到节 约成本、健康优质、使用效率最大化的建设效果,具备重要应用价值。
关于上述实施例中的装置,其中各个单元、模块执行操作的具体 方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细 阐述说明。
实施例3
基于上述实施例1中提供的场地规划设计方法,在本发明优选的实 施例3中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机 可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的场地规划设计 方法。
在上述实施方式中,提供了一种受采矿沉陷影响的场地的特殊规 划设计方法,通过对受采矿沉陷影响的场地的地质条件的研究,确定 场地稳定性,划分受采矿沉陷影响场地的稳定性分区进行规划方案设 计。通过上述方案有效解决了现有技术中规划过程中特殊场地实际情 况的问题,结合场地的具体地质条件合理设计规划方案,从而达到节 约成本、健康优质、使用效率最大化的建设效果,具备重要应用价值。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易 想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用 途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一 般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术 手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神 由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出 的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明 的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种场地规划设计方法,其特征在于,包括:
获取待规划场地的地质条件;
根据所述地质条件对所述待规划场地进行区域划分,确定具有不同稳定性的多个分区;
根据所述分区的稳定性确定所述分区对应的适建方案。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述地质条件至少包括:沉陷情况和断层情况;根据所述地质条件对所述待规划场地进行区域划分,包括:
根据所述沉陷情况计算所述待规划场地的地表残余变形指标;
根据所述断层情况计算所述待规划场地的危险评价指标;
根据所述地表残余变形指标或所述危险评价指标对所述待规划场地进行区域划分。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述沉陷情况计算所述待规划场地的地表残余变形指标,包括:
根据所述沉陷情况计算各个煤层引起的各层地表残余变形指标;
将所述各层地表残余变形指标进行叠加,得出所述地表残余变形指标。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述地表残余变形指标至少包括:下沉,倾斜和水平变形;根据所述沉陷情况计算各个煤层引起的各层地表残余变形指标,包括:
通过如下计算公式计算各个煤层引起的下沉w(x,y):
Figure FDA0002596908040000011
其中,(x,y)为地表点在沿煤层走向和倾向的坐标系下的坐标;r为任意开采水平的主要影响半径;D为开采煤层区域;Wcm为地表充分采动的最大下沉值;
通过如下计算公式计算各个煤层引起的倾斜,包括沿X轴的倾斜ix(x,y)和沿Y轴的倾斜iy(x,y):
Figure FDA0002596908040000012
Figure FDA0002596908040000021
通过如下计算公式计算各个煤层引起的水平变形,包括沿X轴的水平变形εx(x,y)和沿Y轴的水平变形εy(x,y):
Figure FDA0002596908040000022
Figure FDA0002596908040000023
Figure FDA0002596908040000024
其中,Ucm为地表充分采动的最大水平移动值,θ0为开采影响传播角。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述地表残余变形指标对所述待规划场地进行区域划分,包括:
确定所述地表残余变形指标随荷载的变化曲线;
根据预设建筑的荷载范围确定所述预设建筑的地表残余变形指标范围;
根据所述预设建筑的地表残余变形指标范围确立稳定性评价指标,对所述待规划场地进行区域划分。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述预设建筑的地表残余变形指标范围确立稳定性评价指标,对所述待规划场地进行区域划分,包括:
确定所述预设建筑的地表残余变形指标范围对应的区域为影响区;
确定所述地表残余变形指标小于所述预设建筑的地表残余变形指标范围对应的区域为稳定区;
确定所述地表残余变形指标大于所述预设建筑的地表残余变形指标范围对应的区域为危险区。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述断层情况计算所述待规划场地的危险评价指标,包括:
获取断层露头单侧长度;
根据所述断层露头单侧长度确定所述待规划场地的危险评价指标。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,根据所述断层露头单侧长度确定所述待规划场地的危险评价指标,包括:
在所述断层露头单侧长度大于等于第一预设值时,确定所述危险评价指标为Ⅰ级;
在所述断层露头单侧长度小于所述第一预设值时,确定所述危险评价指标为Ⅱ级;
其中,所述Ⅰ级的危险系数>所述Ⅱ级的危险系数。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,根据所述危险评价指标对所述待规划场地进行区域划分,包括:
在所述危险评价指标为Ⅰ级或Ⅱ级时,确定所述待规划场地为危险区。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述具有不同稳定性的多个分区至少包括:稳定区、影响区和危险区;根据所述分区的稳定性确定所述分区对应的适建方案,包括:
将所述稳定区规划为主体功能区,在所述稳定区布局集中式、周边式建筑群或点群式高层建筑;
采用近期规划与远期规划相结合的方式,针对所述影响区采取不同类型的规划策略;
对所述危险区进行景观和市政设施的规划。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,采用近期规划与远期规划相结合的方式,针对所述影响区采取不同类型的规划策略,包括:
在所述近期规划中,布置多层建筑或单层建筑以及大面积绿化;
在所述远期规划中,应用物探方法对所述影响区进行进一步勘探工作,综合沉陷程度和沉降时间,进行沉降时序分析,确定所述影响区转变为所述稳定区的时间节点,根据所述时间节点对所述影响区的建筑类型进行弹性布局规划。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,对所述危险区进行景观和市政设施的规划,包括:
在景观规划时,设置集中的绿地,建造人工湖和人工山丘,规划集中园林式景观,建立以利用雨水资源为基础的生态景观;
在市政设施规划时,设置隐蔽式明沟替代雨水管道,设置用于给水养护景观植被的洒水车,设置太阳能路灯以规避目前的电力线带来的安全风险,设置全场地覆盖的无线网络。
13.一种场地规划设计装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待规划场地的地质条件;
确定模块,用于根据所述地质条件对所述待规划场地进行区域划分,确定具有不同稳定性的多个分区;
设计模块,用于根据所述分区的稳定性确定所述分区对应的适建方案。
14.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1至12中任一项所述的场地规划设计方法。
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