本發(fā)明屬于高鐵路基安全與地震監(jiān)測技術。
背景技術:
目前,有很多高鐵要從一些地下開采的礦區(qū)附近經(jīng)過(包括煤礦、非煤礦山等,不良地質體區(qū)域也同樣存在該問題),這些區(qū)域受到歷史地質運動作用往往形成斷層帶結構。隨著煤炭資源大范圍深部開采,開采邊界復雜多變,在某些區(qū)域因開采不充分而積聚高能量,特別是積聚在堅硬、完整巖層內的能量,隨著時間推移,或者遭遇強擾動時,具有發(fā)生強礦震的條件。對于老礦井而言,容易在一些已經(jīng)停采的采區(qū)、礦井采空區(qū)中部等部位發(fā)生大能量礦震。這些礦震一旦波及到通達地表的斷層帶,再加上高鐵長期的震動,則會誘發(fā)斷層帶產生活化運動,對地面建筑設施會造成破壞影響,尤其對經(jīng)過該區(qū)域的高鐵路基會造成嚴重安全隱患。目前為止,對于老礦區(qū)、存在不良地質體區(qū)域還沒有形成完備的監(jiān)測預警體系。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對高鐵路基安全問題,提出一種強礦震區(qū)域的高鐵路基穩(wěn)定性預警方法。
為達到上述目的,本發(fā)明采取的技術方案是:
一種強礦震區(qū)域的高鐵路基穩(wěn)定性預警方法,其特征在于,步驟如下:
第一步、確定出影響高鐵路基穩(wěn)定的那條主斷層帶
根據(jù)礦區(qū)地質勘探資料、結合地面斷層露頭情況,確定高鐵兩側1000m范圍內斷層分布情況和斷層帶結構情況,確定出影響高鐵路基穩(wěn)定的那條主斷層;
第二步、地面施工鉆孔
在靠近主斷層斷裂面邊緣部位,施工鉆孔,鉆孔直徑150mm,鉆孔深度達到斷層內的巖石較完整的位置,鉆孔內安裝套管保護孔壁完整;
第三步、制作安裝觀測儀器
觀測儀器是在放射狀觀測架的各個方位上布置兩個結構體,一個結構體是確定變形方位的角度儀,另一個結構體是測量地應力大小的應力傳感器,構成帶方位的應力傳感器;將觀測儀器放置到鉆孔底,用水泥漿封實觀測儀器四周,確保跟孔壁密實接觸,各個應力傳感器通過信號電纜與地面的記錄儀連接;
第四步、礦震活動情況觀測
通過記錄儀實時觀測礦震活動情況,當某個方向雖有礦震活動,但該方位的應力傳感器沒有發(fā)生應力突變時,說明此次礦震不會誘發(fā)該斷層帶產生活化運動,對經(jīng)過該區(qū)域的高鐵路基不會造成嚴重安全隱患;當某個方向有礦震活動,而且該方位的應力傳感器同時發(fā)生應力突變時,說明斷層面附近巖體產生變形,此次礦震會誘發(fā)該斷層帶產生活化運動,從而對經(jīng)過該區(qū)域的高鐵路基的安全隱患作出預警。
本發(fā)明的積極效果是:通過對斷層帶觀測,確定變形方位,確定與強礦震關系,根據(jù)變形趨勢實現(xiàn)對高鐵地基的安全隱患進行預警。
附圖說明
圖1是觀測儀器布置示意圖;
圖2是觀測儀器結構示意圖。
具體實施方式
本領域技術人員根據(jù)發(fā)明內容的步驟,參照圖1圖2所示的儀器布置和觀測儀器結構,即可實施,在此不再重述。