长壁开采老采空区地表的地震响应数值模拟研究

摘要

针对地下长壁开采老采空区对地表地震动力响应的影响,建立了多种数值模型,对地表监测点的响应加速度、峰值加速度、峰值水平位移、幅值所对频率以及采空区上方地层不同深度的加速度和位移放大系数进行了对比和分析.模拟结果表明,长壁采空区上方的地震响应加速度幅值要大于同一深度自由场的加速度值.长壁采空区侧边界上方地表的响应加速度值有所衰减.随着采空区深度的增加,上方地表的地震放大效应逐渐减小.采空区对较高主震频率地震波的增幅作用加强,进而影响地表地震响应的增幅幅值.采空区与围岩交界面的地震峰值加速度及位移相比同一深度的其他位置有所增大,采空区上方岩体的地震响应受到采空区边界的影响.研究结果为矿区采场地表区域的重新建设和利用提供了理论依据,并对采空区周围建筑的地震稳定性评价具有一定的指导意义.