高聳構(gòu)筑物采動變形理論與保護

目錄
前言
第1章緒論1
1.1地表沉陷控制3
1.2煤礦采動對高聳構(gòu)筑物的影響4
1.3高聳構(gòu)筑物下采煤實踐及保護技術(shù)4
第2章高聳構(gòu)筑物采動變形特征6
2.1采動地表移動與變形規(guī)律6
2.1.1地表移動盆地的形成6
2.1.2地表移動盆地內(nèi)移動變形指標6
2.1.3地表移動和變形動態(tài)發(fā)育過程8
2.2地表高聳構(gòu)筑物允許變形值10
2.3地表移動盆地內(nèi)高壓輸電線路鐵塔變形特征10
2.3.1地表下沉的影響11
2.3.2地表傾斜的影響13
2.3.3地表水平移動的影響14
2.3.4地表水平變形的影響15
2.3.5地表曲率的影響16
2.4地表移動盆地內(nèi)煙囪變形特征17
第3章鐵塔類高聳構(gòu)筑物與基礎(chǔ)、地基協(xié)同變形理論18
3.1高壓輸電線路鐵塔主體與基礎(chǔ)、地基的協(xié)同變形理論模型的建立18
3.2高壓輸電線路鐵塔主體與基礎(chǔ)、地基的協(xié)同變形理論模型求解21
3.3高壓輸電線路鐵塔桁架結(jié)構(gòu)變形與附加作用力計算24
3.3.1高壓輸電線路鐵塔桁架結(jié)構(gòu)變形計算24
3.3.2高壓輸電線路鐵塔桁架結(jié)構(gòu)附加作用力計算25
3.4計算實例應(yīng)用26
第4章鐵塔類高聳構(gòu)筑物采動變形特征數(shù)值模擬28
4.1給定地表移動變形對高壓輸電線路鐵塔影響模擬分析28
4.1.1ANSYS軟件簡介28
4.1.2數(shù)值模型建立28
4.1.3數(shù)值模擬的結(jié)果及分析34
4.1.4規(guī)律與特征的提取及數(shù)值模擬模型應(yīng)用分析59
4.2地下開采對高壓輸電線路鐵塔變形影響模擬分析61
4.2.1ADINA程序簡介61
4.2.2數(shù)值模擬模型建立61
4.2.3高壓輸電線路鐵塔與地表協(xié)同變形數(shù)值模擬結(jié)果與分析64
第5章高聳構(gòu)筑物下采煤方案優(yōu)化72
5.1高聳構(gòu)筑物保護煤柱留設(shè)72
5.1.1保護煤柱設(shè)計對象與目的72
5.1.2保護煤柱留設(shè)參數(shù)選取73
5.1.3保護煤柱留設(shè)與結(jié)果79
5.1.4保護煤柱壓煤量計算82
5.2工作面開采尺寸方案優(yōu)化83
5.2.1寺河煤礦3303工作面開采方案布置優(yōu)化83
5.2.2寺河煤礦1308工作面開采方案布置優(yōu)化97
5.3高聳構(gòu)筑物下條帶開采方案優(yōu)化101
5.3.1張溝煤礦采區(qū)概況102
5.3.2采區(qū)工作面條帶開采方案設(shè)計104
5.3.3條帶開采后地表移動變形預(yù)計106
第6章高聳構(gòu)筑物采動變形三維激光掃描監(jiān)測111
6.1三維激光掃描技術(shù)概述111
6.1.1三維激光掃描技術(shù)基本原理111
6.1.2點云數(shù)據(jù)處理方法112
6.1.3三維激光掃描監(jiān)測采動變形的優(yōu)勢113
6.2數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理114
6.2.1點云數(shù)據(jù)采集與步驟114
6.2.2點云數(shù)據(jù)預(yù)處理121
6.2.3點云數(shù)據(jù)誤差來源124
6.3數(shù)據(jù)處理與鐵塔傾斜度計算126
6.3.1水平截面法原理126
6.3.2水平截面法流程127
6.3.3水平截面法誤差分析與計算132
6.3.4傾斜度計算及分析135
6.4工程應(yīng)用141
6.4.1應(yīng)用實例一142
6.4.2應(yīng)用實例二144
第7章高聳構(gòu)筑物下采煤保護關(guān)鍵技術(shù)147
7.1井下保護技術(shù)措施147
7.1.1留設(shè)保護煤柱147
7.1.2限厚開采147
7.1.3連續(xù)開采、勻速推進148
7.1.4協(xié)調(diào)開采149
7.1.5覆巖離層注漿充填方法151
7.2地表保護技術(shù)措施156
7.2.1改造分裂基礎(chǔ)為聯(lián)合基礎(chǔ)156
7.2.2鐵塔增加臨時拉線159
7.2.3開采過程的維修和調(diào)整措施160
7.2.4高聳構(gòu)筑物地基精準注漿加固技術(shù)160
7.2.5其他鐵塔基礎(chǔ)加固方案165
第8章高壓輸電線路鐵塔采動變形工程實例167
8.1研究區(qū)概況167
8.1.1高壓輸電線路鐵塔概況167
8.1.2壓煤量計算167
8.2開采過程中高壓輸電線路鐵塔的變形觀測169
8.2.1高壓輸電線路鐵塔基礎(chǔ)地表移動量觀測169
8.2.2高壓輸電線路鐵塔傾斜度觀測170
8.2.3現(xiàn)場觀測結(jié)果分析170
8.2.4采后地表移動和變形計算173
8.3采動影響下高壓輸電線路鐵塔基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性計算175
8.3.1高壓輸電線路鐵塔基礎(chǔ)175
8.3.2基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定計算簡圖176
8.3.3極限傾覆力矩計算176
8.3.4風(fēng)載荷的計算177
8.3.5采動影響后傾覆力矩計算179
8.4高壓輸電線路鐵塔安全性分析180
8.4.1高壓輸電線路的運行標準180
8.4.2高壓輸電線路采動變形預(yù)測182
8.4.3高壓輸電線路運行的安全性分析183
第9章聯(lián)合基礎(chǔ)廣播電視信號鐵塔采動變形與保護工程實例185
9.1研究區(qū)概況185
9.2工作面開采引起的地表移動變形計算187
9.2.1地表移動變形計算方法與參數(shù)確定187
9.2.2地表移動變形計算方案及結(jié)果188
9.3廣播電視信號鐵塔保護技術(shù)措施192
9.3.1廣播電視信號鐵塔井下保護技術(shù)措施192
9.3.2廣播電視信號鐵塔地面保護技術(shù)措施193
參考文獻200