高耸构筑物采动变形理论与保护

目录
前言
第1章绪论1
1.1地表沉陷控制3
1.2煤矿采动对高耸构筑物的影响4
1.3高耸构筑物下采煤实践及保护技术4
第2章高耸构筑物采动变形特征6
2.1采动地表移动与变形规律6
2.1.1地表移动盆地的形成6
2.1.2地表移动盆地内移动变形指标6
2.1.3地表移动和变形动态发育过程8
2.2地表高耸构筑物允许变形值10
2.3地表移动盆地内高压输电线路铁塔变形特征10
2.3.1地表下沉的影响11
2.3.2地表倾斜的影响13
2.3.3地表水平移动的影响14
2.3.4地表水平变形的影响15
2.3.5地表曲率的影响16
2.4地表移动盆地内烟囱变形特征17
第3章铁塔类高耸构筑物与基础、地基协同变形理论18
3.1高压输电线路铁塔主体与基础、地基的协同变形理论模型的建立18
3.2高压输电线路铁塔主体与基础、地基的协同变形理论模型求解21
3.3高压输电线路铁塔桁架结构变形与附加作用力计算24
3.3.1高压输电线路铁塔桁架结构变形计算24
3.3.2高压输电线路铁塔桁架结构附加作用力计算25
3.4计算实例应用26
第4章铁塔类高耸构筑物采动变形特征数值模拟28
4.1给定地表移动变形对高压输电线路铁塔影响模拟分析28
4.1.1ANSYS软件简介28
4.1.2数值模型建立28
4.1.3数值模拟的结果及分析34
4.1.4规律与特征的提取及数值模拟模型应用分析59
4.2地下开采对高压输电线路铁塔变形影响模拟分析61
4.2.1ADINA程序简介61
4.2.2数值模拟模型建立61
4.2.3高压输电线路铁塔与地表协同变形数值模拟结果与分析64
第5章高耸构筑物下采煤方案优化72
5.1高耸构筑物保护煤柱留设72
5.1.1保护煤柱设计对象与目的72
5.1.2保护煤柱留设参数选取73
5.1.3保护煤柱留设与结果79
5.1.4保护煤柱压煤量计算82
5.2工作面开采尺寸方案优化83
5.2.1寺河煤矿3303工作面开采方案布置优化83
5.2.2寺河煤矿1308工作面开采方案布置优化97
5.3高耸构筑物下条带开采方案优化101
5.3.1张沟煤矿采区概况102
5.3.2采区工作面条带开采方案设计104
5.3.3条带开采后地表移动变形预计106
第6章高耸构筑物采动变形三维激光扫描监测111
6.1三维激光扫描技术概述111
6.1.1三维激光扫描技术基本原理111
6.1.2点云数据处理方法112
6.1.3三维激光扫描监测采动变形的优势113
6.2数据采集与预处理114
6.2.1点云数据采集与步骤114
6.2.2点云数据预处理121
6.2.3点云数据误差来源124
6.3数据处理与铁塔倾斜度计算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水平截面法误差分析与计算132
6.3.4倾斜度计算及分析135
6.4工程应用141
6.4.1应用实例一142
6.4.2应用实例二144
第7章高耸构筑物下采煤保护关键技术147
7.1井下保护技术措施147
7.1.1留设保护煤柱147
7.1.2限厚开采147
7.1.3连续开采、匀速推进148
7.1.4协调开采149
7.1.5覆岩离层注浆充填方法151
7.2地表保护技术措施156
7.2.1改造分裂基础为联合基础156
7.2.2铁塔增加临时拉线159
7.2.3开采过程的维修和调整措施160
7.2.4高耸构筑物地基精准注浆加固技术160
7.2.5其他铁塔基础加固方案165
第8章高压输电线路铁塔采动变形工程实例167
8.1研究区概况167
8.1.1高压输电线路铁塔概况167
8.1.2压煤量计算167
8.2开采过程中高压输电线路铁塔的变形观测169
8.2.1高压输电线路铁塔基础地表移动量观测169
8.2.2高压输电线路铁塔倾斜度观测170
8.2.3现场观测结果分析170
8.2.4采后地表移动和变形计算173
8.3采动影响下高压输电线路铁塔基础倾覆稳定性计算175
8.3.1高压输电线路铁塔基础175
8.3.2基础倾覆稳定计算简图176
8.3.3极限倾覆力矩计算176
8.3.4风载荷的计算177
8.3.5采动影响后倾覆力矩计算179
8.4高压输电线路铁塔安全性分析180
8.4.1高压输电线路的运行标准180
8.4.2高压输电线路采动变形预测182
8.4.3高压输电线路运行的安全性分析183
第9章联合基础广播电视信号铁塔采动变形与保护工程实例185
9.1研究区概况185
9.2工作面开采引起的地表移动变形计算187
9.2.1地表移动变形计算方法与参数确定187
9.2.2地表移动变形计算方案及结果188
9.3广播电视信号铁塔保护技术措施192
9.3.1广播电视信号铁塔井下保护技术措施192
9.3.2广播电视信号铁塔地面保护技术措施193
参考文献200