基于时序SAR的老采空区上方地基稳定性评价

摘要

地下开采结束后,虽然经过长期的自然压实,开采后形成的地下空洞、岩体中的离层、裂缝和垮落岩块的欠压密、孔隙中饱和水等现象仍将长期存在.在采空区上方兴建建筑物、强排地下水以及老采空区中围岩和矿柱的强度弱化等,都可能打破覆岩中原有的相对应力平衡状态,导致采空区及其覆岩的二次移动和变形,最终使地面出现不均衡沉陷、倾斜岩体沿层面或断层面产生滑动变形、空洞垮落引起地面突然塌陷等现象,进而导致地面建筑物沉陷、局部开裂、倾斜等破坏,突然性塌陷可能造成人员严重伤亡和财产损失.为获得有效的老采空区上方地基稳定性评价方法,以徐州某矿区为例,根据收集的地质资料,应用概率积分法对采空区的沉陷变形及影响范围进行了定量评价;基于9景AlOS影像,应用SBAS方法提取了该区域的沉降量、开采沉陷影像角、高沉降梯度区及后期沉降量;在结合建筑物荷载影响深度与老采空区冒落裂缝带发育高度相对位置关系的研究的基础上,对采空区上方地基的稳定性进行了定量评价,论证了在该区域建设建筑物的可行性,验证了前期预计的准确性:对采空区上方建筑物提出了相应的安全保护措施,为该开发区建设提供了技术依据.本实验丰富了老采空区地基稳定性评价理论、充分利用塌陷地进行建筑、保障地表建(构)筑物安全和节约投资,具有重要的理论和实际意义及广阔的推广应用前景.