【技术实现步骤摘要】
一种基于实测数据的Weibull时间函数对地面沉陷影响的方法
本专利技术涉及地面沉降监测
,特别涉及一种基于实测数据的Weibull时间函数对地面沉陷影响的方法。
技术介绍
煤矿地下开采引起的地表移动变形是一个复杂的时空过程。地表沉陷不仅危及地面建筑、公路、铁路的安全,诱发的地质灾害以及地表水的流失对环境造成了严重的破坏。为了评估地表沉陷造成的危害,掌握地表沉陷的大小、范围、下沉速度、加速度等,地表沉陷的预测显得极为重要。对沉陷变形较为敏感的地面线性建筑如铁路、公路等而言,不仅受下沉量和下沉范围的大小控制,下沉速度和下沉加速度能产生更大的影响,所以静态预计已不能满足实践开采需求。为此,国内外学者展开大量地探索和研究,提出了不同的时间函数和地表动态沉陷预测理论。1952年波兰学者Knothe利用土体压实的基本假设进行了地表移动和变形时间过程研究,提出了地表下沉速度与地表下沉值和时间的关系函数,即Knothe时间函数。Sroka和c.Gonzalez-Nicieza基于Knothe时间函数分别提出了Srok ...
【技术保护点】
1.一种基于实测数据的Weibull时间函数对地面沉陷影响的方法,其特征在于,包括以下步骤;/n步骤一,布置监测点;/n布置监测点A
【技术特征摘要】
1.一种基于实测数据的Weibull时间函数对地面沉陷影响的方法,其特征在于,包括以下步骤;
步骤一,布置监测点;
布置监测点Ai(i=1,2,3...f),监测点连线应与工作面推进方向平行或者斜交;
步骤二,以工作面中心点为坐标原点,将现场布置的监测点对应坐标与Weibull时间函数模型结合;
步骤三,通过结合后,在工作面开采过程中,监测点实时传输下沉数据,拟合出每个监测点对应的模型参数,在监测点沿线,参数c应符合0→cmax→0,参数k应符合1→kmax→k1;同时随着开采逐渐推进,参数的最大值也在逐渐往工作面中心点位置推移,并逐渐增大在沉陷达到稳定时将不再变化。
2.根据权利要求1所述的一种基于实测数据的Weibull时间函数对地面沉陷影响的方法,其特征在于,所述的Weibull时间函数模型为:
式中:x,y为监测点对应坐标,m;W(x,y)为监测点的下沉量,mm;t为监测点下沉时间,a;c、k为模型参数,其中c>0,k>1;Wm为地表最大下沉值,mm;a,b分别为工作面走向和倾向盆地半长,m;n,g为模型参数。
3.根据权利要求1所述的一种基于实测数据的Weibull时间函数对地面沉陷影响的方法,其特征在于,所述的参数c用于影响下沉起始时间及下沉稳定时间,且都呈负相关;用于体现的是监测点距开切眼的位置、煤层埋深、上覆岩层的厚度及其性质;参数k用于影响下沉起始时间、最大下沉速度、下沉持续时间,对下沉稳定时间的影响相对较小,反映了监测点下沉速度快慢和剧烈程度,与监测点离开切眼的距离、工作面的开采方法和顶板管理方法、上覆基岩和松散层厚度及其性质有关。
4.根据权利要求1所述的一种基于实测数据的Weibull时间函数对地面沉陷影响的方法,其特征在于,所述的地表最大下沉值Wm依据“三下采煤规程”中...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓念东,刘东海,姚婷,邢聪聪,丁一,曹晓凡,崔阳,代育朝,石晖,李宇新,
申请(专利权)人:西安科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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