高速公路采空区地面变形计算及处理措施
高速公路采空区地面的变形计算
在进 行 “ 天 眼 ” 采 煤 采 空 区分 析 时 ，假 设 开
没有进 行 巷 道 采 煤 并 且 “ 天 眼 ” 采煤 采 空 区 将 开
３ ２ 模 型参数 确定 ． 计算模 型 的参数 见表 ２ 。
表 ２ 计 算模 型 参 数 表
来 全部 坍塌 ，分 析坍 塌 引起 的地 面移动 和变 形 ，计 算 结果 也 表 明位 于 高速公 路 的采 空 区坍 塌后 地 面移
到现在 主要 有经 验方 法和 理论 方法 。经验 方 法是 根 据采 空 区地 表 移动 的实 际观测 资料 ，通 过分 析得 出
ｚ ）
ＯＸ２
㈤ 警＋
（） ２
（ ） Ｗ ＋ ｚ Ｗ ｚ＿ ０ Ⅳ（ ）
各种 经验 公 式 。理 论 方 法 是 根 据 不 同 的理 论 （ 数
理统 计 、模 糊 数学 、有 限单 元 、边 界 元 等 等 ） ，通
层情况 见表 ｌ 。采 空 区为倾 斜 矿 体 采 空 区 ，矿体 倾 角 ３。 ５ ，开 采 厚 度 １ ０ ｍ，埋 深 约 ４ ０ ｍ，井 口标 高
１ １４ ６ ． ８ｍ，采 用单 斜井 ，主斜 井 长 约 １０ ｍ，坡 度 ６ ３。 ２ ，主要 在 ｌ０ ６ ｍ 开 采 。本 文 分 别对 东 王矿 典 １． 型 的巷 道 采 煤 和 “ 天 眼” 采 煤 形 成 的采 空 区 地 开 表 变形进 行 了计算 和分 析 。
＋ ｉ
＝ 一 ｒ 一
中 ：叼为 开 挖 下 沉 折 减 系 数 ， 为 开 挖 影 响 传 播
【 ｒ ㈤ ㈤ ］ 警
（） ６
角 ，ｂ ，ｂ ， 为水平 移动 系数 。 ２ ４ 计算 程序 Ｇ Ｍ ． Ｓ
基于 随机 介质 理论 计算 模 型 ，编 制 了计算 程序 Ｇ Ｍ （ ｒ ｎ ｕｆｃ ｖｍｅｔ ，程 序 Ｇ Ｍ 采 用 Ｓ Ｇｏ ｄＳｒ ｅＭｏｅ ｎ） ｕ ａ Ｓ
采空区地表建筑物的变形特征及预防措施研究
采空区地表建筑物的变形特征及预防措施研究摘要因矿产资源的开采，使得其地下形成采空区，为了节约土地资源，在采空区上方搭建建筑物的项目越来越多，但是由于采空区地基不稳，地表建筑物极易出现变形、坍塌等问题。
本文主要阐述采空区地表建筑物的变形特征以及应当如何预防建筑物出现上述问题，希望能够为相关工作人员和企业提供有效建议。
关键词采空区;地表建筑物;变形特征;预防措施前言我国矿产开采方式主要是井工开采，在开采过程中不可避免会出现采空区，随着矿产开采力度加大，采空区的面积和范围也会不断扩大。
由于采空区地下失去土岩支撑，原有平衡状态被破坏，在这上面构建的地表建筑物会因为地基不稳，极易出现变形、塌陷、沉降等问题，所以工作人员要采取有效措施对其进行防治。
1 采空区地表建筑物的变形特征1.1 斜裂缝在采空区地表建筑物变形中，斜裂缝是一种相对比较常见的墙上裂缝。
主要发生原因是：地表曲率变形使得剪力发生作用，导致建筑物墙体出现因主拉应力强调不足而断裂[1]。
斜裂缝这一变形特征主要出现在地表建筑物的门窗洞口附近、两端窗间墙和水平砌体带上。
1.2 墙身顶部竖向裂缝在采空区上方，通常建有缺乏钢筋混凝土圈梁、水平配筋砌体带的地表建筑物，由于其没有必要的承载支撑，在受到外界影响时，建筑物墙身顶部则会出现竖向裂缝。
这种裂缝通常情况下会出现在建筑物的纵墙上，沿着墙壁长度方向分布，重点地区为墙身顶部和中部，裂缝呈现上宽下窄特征，由墙身顶部沿竖直方向发展，对建筑物的稳定产生不利影响。
1.3 窗台墙上竖向裂缝窗台墙上属相裂缝的表现特征与墙身顶部竖向裂缝特征相同，皆是上宽下窄，通常是从窗台墙上部开始向下扩展，窗口越宽，裂缝也就会越大，不利于建筑物的安全和稳定。
这种裂缝普遍出现在建筑物的中间部位（窗台部位），两端出现该变形的概率较小。
1.4 窗间墙上水平裂缝一般情况下，窗间墙上水平裂缝出现在地表建筑物门窗洞口的上下水平处，其具体表现特点为门窗洞口边缘处裂缝宽度大，两端裂缝宽度小，且出现裂缝的上下部砌体并不会发生错动现象。
采动区公路建设地表处理措施
廷科技凰采动区公路建设地表处理措施李向阳孙慧明(中国矿业大学建筑工程学院，江苏徐州221008)[}商要]公路建设中经常遇到公路穿越矿区采动影响区的问题。
采动引起的地表移动变形是确定路基稳定性、分析采空区影响程度的主要依据。
根据相关的依据，在采动区公路建设中采取相应的技术措施则可达到事半功倍的效果。
鹾镄阔】采动区；公路；地表减沉；桩基础公路建设中经常遇到公路穿越矿区采动影响区的问题。
矿区公路特别是高等级公路受沉陷区或开采影响破坏已成为矿区公路安全运行中需要解决的一个重要问题。
矿区公路特别是高等级公路受沉陷区或开采影响破坏已成为矿区公路安全运行中需要解决的一个重要问题，如在已建成的太原一旧关、徐州连云港、晋城一焦作、西安一铜川等高等级公路部分通过采空区段，公路已遭受较为严重的损坏，这些损坏以路面开裂为主要特征。
保证公路路基具有足够的承载能力、路面结构完好、路面位移变形在允许范围内，是公路安全、正常运行的重要保证。
在采动影响区建造公路应尽量避开地表移动变形危险期，以减，J＼q-程地质处治难度，降低工程费用。
由于公路的特殊性，地表剩余移动变形对一般的建筑物可能不会产生大的影响，而对公路的影响仍会很大。
大量观测实践表明，采动影响区地表沉陷速度随时间呈负指数曲线衰减，主要与开采深度、覆岩岩性、开采速度等因素有关。
因而，必须要采取相关的技术措施来解决公路穿越矿区采动影响区的问题。
1解决公路穿越矿区采动影响区的措施11采动区地表减沉技术条带法开采、充填法开采和离层带注浆法开采我国应用比较成熟的采区减沉(岩层控制)技术。
由于几种技术对岩层(地表)控制的机理不同，因此对岩层(地表)沉降控制(采空区地表减沉)的效果也就不尽相同。
尽管不同地区采用相同的减沉技术，但地质条件的差异，其减沉效果的差异也较大。
但是传统的减沉技术在具有减沉效果的同时又存在着种种缺点：条带法开采资源损失率较高．充填法开采其工序与正常的开采工序易发生冲突：离层带注浆对岩层的控制理论及注、采的时空关系有待于进一步研究和探讨。
采空区变形特点与防治措施
奥陶系大理岩组成 之中低 山； 标高一般 ２ ０ ０— ４ ０ ０ ｍ， 最高乌云山达 ４ ９ ０ ． ２ ０ Ｉ ｎ 。山势陡峻 ， 局部悬崖 峭壁 ， 侵 蚀切 割强 烈 。
第３ ０卷 第 ６期
２ ０ １ ６年 １ ２月
资 源 环境 与 工 程
Ｒｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎｔ＆ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖｏ １ ．３ ０， Ｎｏ ． ６ Ｄｅ ｃ ． ， ２ ０１ ６
采 空 区 变 形 特 点 与 防 治 措 施
矿体 顶 、 底板为大理岩、 含碳质绢云母角岩 、 绢 云
石 英 闪长 岩等 。其 中大 理 岩岩 石完 整 、 块 ｏ Ｃ； 年均降雨量 １ １ ０ ０～１ ４ ０ ０ ｍ ｍ， 最 大 年 降雨 量 母 石英 角 岩 、 状 、 抗 压 强 度 １ １ ８ ５ ． ２ ５ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ。 。含 碳 质 绢 云 母 角 岩 ， ２ ３ ９ １ ． ５ ｍｍ。矿 区总 的趋 势是 西北 和 中部 高 、 南北低 ， ３ ７ ６ ． ９ １ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ ， 绢云母石英角岩 ， 抗 压 强 中部及 西北 部为 古生 界与 中生 界碳 酸 盐岩 地 层组 成 的 抗 压强 度 ２ 构 造侵 蚀 中低 山丘 陵 ， 南部 及 东 部 为 寒 武 系 白云 岩 和 度为 ２ ３ ３ ０ ． ３ １ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ 。局 部底 板 为 石 英 闪长 岩 ， 岩 石 坚硬、 致密、 抗压强度 ２ ３ ８ ０ ． ７ ８ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ 。而 矿 体 的含 钨矽 卡岩 ， 也是坚硬、 致 密、 抗压 强 度 １ ８ ２ ６ ． ２ ３—
路面变形病害处治措施
路面变形病害处治措施1.1 车辙1.病害识别车辙是在行车荷载重复作用下，路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。
车辙应按长度（m）计算，检测结果应用影响宽度（0.4m）换算成损坏面积。
损坏程度应按下列标准判断：1）轻：辙槽浅，深度在10～15mm 之间。
2）重：辙槽深，深度15mm以上。
2.病害成因车辙是由于渠化交通导致的沥青路面的主要病害之一。
当车辙达到一定深度时，由于辙槽内积水，极易发生汽车飘滑而导致交通事故。
车辙按产生原因一般分为三类：结构性车辙、失稳性车辙和磨损性车辙。
1）其中，结构性车辙是由于原路面沥青混合料级配较细，抗车辙性能较差，路面在高温、高压和高剪切应力作用下产生车辙，它的特点是宽度较大，两侧没有隆起，横断面呈凹陷。
2）失稳型车辙是由于所属地区高温天气较多且重载车辆频繁，在不停地减速、刹车作用下产生的剪应力超过了沥青混合料的抗剪强度，导致沥青混合料侧向流动变形，不断累积形成，其特点是车轮作用的部位下陷，两侧向上隆起，外观上呈槽沟状。
3）磨损性车辙是人为性因素导致的，有些车辆在雨雪天气中为防止轮胎打滑，在车轮上加防滑链或使用镀钉轮胎，多发生于我国北方寒冷地区。
3.潜在危害由于车辙主要发生在轮迹带，这就会导致车辆在行驶过程中，会起伏不平，特别是车辙较严重的路段，将严重影响行车安全。
另外，对于磨损性车辙，还会导致集料的散失，影响路面的耐久性能。
4.处治措施车辙处治应根据车辙病害类型、范围、严重程度及原因，合理确定采取局部车辙铣刨返铺处治或大范围直接填充、就地热再生等措施。
1）车辙深度RD≦15mm 时，可采用就地热再生、铣刨返铺，或者微表处填充，推荐采用直接填充；15﹤RD≦30mm，可采用直接填充和铣刨返铺，推荐采用铣刨返铺或就地热再生；RD﹥30mm，推荐采用铣刨返铺。
铣刨返铺时，原则上按照车道宽度进行铣刨，恢复材料可采用热拌、温拌或冷拌沥青混合料、高模量沥青混合料、功能性罩面材料等，其具体措施可参照龟裂处治。
高速公路采空区地面变形计算及处理措施
高速公路采空区地面变形计算及处理措施摘要：本文主要针对高速公路采空区地面变形问题进行分析，提出了高速公路采空区地面变形的计算方法，以期能够为高速公路采空区的地面变形计算问题提供参考，提升高速公路建设的效果，同时对高速公路采空区地面变形计算的处理措施进行了深入研究。
关键词：高速公路；采空区；地面变形；计算一、前言随着我国高速公路数目的增多，高速公路采空区的地面变形计算也显得更加重要，只有做好了采空区的地面变形计算，才能够提升采空区的施工水平和建设质量。
二、采空区介绍采空区，主要分为小型采空区以及大面积采空。
在这我们主要讨论的是小型也就是浅层采空。
小型采空区也称为人为坑洞，是人们为了各种目的在地下挖掘后遗留下来的洞穴，它一般是手工，采空范围较窄，开采深度较浅，无规则，少支撑。
小型采空区又分为掏煤洞、掏砂洞、掏金洞、坎儿井，在贵州西部的高速公路勘察设计中，主要以掏煤洞这种小型的采空是最为常见的，这类小采空区它们一般主要有以下一些特点：分布于埋藏浅且易于开采的含煤地层中，主要形状以平洞及斜井为主，煤洞长，多有岔洞，洞门处有简单支护，洞口多有弃渣堆砌的痕迹，且遇见地下水后就停止挖掘，由于采空设备有限，采空范围狭窄，多呈巷道式，不会产生移动盆地，但因为开采深度较浅，又任其坍落，底边变化较剧烈，主要的一些变形类型有地表塌陷和开裂等，地表裂缝的分布常常与开采工作面方向平行，且随开采面的推进而不断向前发展，除极浅的采空区外，裂缝一般上宽下窄，且无显著位移。
三、采空区地表移动监测网的设计1、公路的采动响应性能分析由于开采沉陷，采空区地表将产生2种移动和3种变形：垂直下沉、水平移动、倾斜、曲率与水平变形。
采动移动与变形将导致道路工程在通过采空塌陷区时可能会发生路基路面病害、桥梁或隧道病害等，如路基的过量沉陷或差异沉陷导致的开裂、路基坡度的变化，水平移动与变形导致的路基压缩或拉伸引起坡度、竖曲线现状改变和沿路线方向的改变，地表倾斜和水平变形对路基稳定性的影响等。
公路路基采空区的处治方法
采空区随时都会 出现台阶性裂缝和拱起 的可能 ， 存在严重
的安全隐患。如永城市￥ ０ 线南段新桥 以北至新桥矿路 口段 ， ２１
题。 采空区沉降导致路基沉 陷， 造成路基 、 路面局部开裂 ， 使承载 力下降， 使用条件降低 ， 或使路 面低洼积水。 对路堑来说 ， 如果边 坡上方存在采空区 ，极易造成滑坡 ，对于本来稳定性较差 的路
年公路建设和养护 的措施及研究有关采空区先进理念 ， 笔者建 议采取 以下技术方案治理下伏采空 区公路 ：
３１ 抗 变 形 公 路 路 面 结 构 ．
规范。原则上应根据工程 的具体特点充分考虑地基条件 、 道路
条件及施工条件来进行。我市公路在多年长期 、 不间断的进行
最适用于预防和治理采空区地表大变形的道路 。 它包括由 二 灰土层 、 二灰碎石层和沥青路 面层构成柔性路 面 ， 由二 灰 或
和材料运输条件 的采空区治理。 一般路段路基用抗压强度不应 低于 ｌ ａ ＯＭＰ 干砌片石 回填 ； 对有构造物路段 ， 应用抗压强度不
部分路段缓建方案 ： 在不稳定 的局部路段 ， 可根据工期 的
情况 ， 经过一定时间的沉降 ， 待沉 降速度变得较小 ， 再在地表进
行工程建设 。 既提高处治效果 ， 又节约治理的费用 。 但不利 于及
应用原理为从地表开挖直至煤窑洞部， 回填夯实 。 这种方法 适用于埋深浅 ， 空洞上方不存在坚硬岩层处 。方法简单 、 质量易 控制 ， 但造价高 ， 不实用 。对于路基挖方边坡上 的采空区宜采用
开挖回填方案 ， 对于浅采空 区回填或部分挖 出后再回填 、 夯实等
应用原理为利用夯击使浅部采动裂隙 、 离层裂缝 和破碎层 压实 。这种方法处理深度一般为０～１ 适用于农村公路 、 ０ ｍ， 城
采空区塌陷处理措施
深度解析：采空区地面塌陷勘察与设计！本文从采空区塌陷勘察、采空区塌陷治理设计两方面展开：一采空区塌陷勘察主要依据：高速公路采空区（空洞）勘察设计与施工治理手册；岩土工程勘察规范；铁路工程不良地质勘察规程；一）采空区分类：1、按采煤方法与顶板管理方法分类：（1）长壁陷落法采空区：由长壁大冒顶采煤法形成的采空区（2）短壁陷落法采空区：由短壁自由冒顶采煤法形成的采空区（3）巷柱或房柱式采空区：由巷柱或房柱式采煤法形成的采空区（4）条带法或填充法采空区：由条带或填充采煤法形成的采空区2、按采煤深厚比可分为以下几类：（1）浅层采煤区：开采深、厚比小于40的采空区；（2）中深层采空区：开采深、厚比大于40，但小于200的采空区；（3）深层采空区：开采深、厚比等于或大于200的采空区。
3、按煤矿采空区形成和停采的时间分类：可以分为新采空区和老采空区两种。
新采空区是指现采空的采空区，其地表移动、变形尚未发生或正在发生过程中，或位于正在采煤的采区、采煤工作面近旁的采空区已放顶，地表移动、变形和移动盆地正在发生、发展中。
老采空区是指已停采闭矿的矿区或已停采的采空区，其地表移动、变形和移动盆地等已形成并趋于稳定的采空区。
采空区地面变形灾害包括地面塌陷、地面沉降、地面开裂（地裂缝）等。
勘察范围应大于地面变形范围。
1998年5月发生的临澧县衫板乡石膏矿塌陷，直径达47米。
(一) 主要任务查明老采空区上覆岩层的稳定性,预测现采空区和未来采空区的地表移动和变形特征，对工程场地的适宜性进行评价。
在此基础上，提出预防、整治的对策和方案。
可行性研究勘察阶段1、该阶段应以收集资料、工程地质调查、采矿情况调查为主，辅之以大比例尺航卫片解译，必要时可布置少量勘探工作。
其工作内容是：1)收集矿区地质图、综合地质柱状图、剖面图、采掘工程平面图及井上下对照图、地质勘探报告、沉降观测等有关资料；2)调查勘察范围内的气象、水文、地形地貌、地震、地层岩性、地质构造特征；3)调查勘察区内采空区(空洞)的分布及开采时间、范围、深度、采厚、开采方法、采取率、顶板岩性和厚度、顶板管理方法及远景开采规划；4)调查或收集供水井的抽排水状况及其对采空区稳定性的影响；5)在有条件的地方宜进行井下调查、测量、测绘出采掘工程平面图，查明采空区的顶板塌陷及积水情况；6)调查采空区覆岩破坏、地表陷落、建筑物破坏特征及其与采空区开采边界的关系，划分出中间区和边缘区；7)调查由于地表塌陷而引起的其他不良地质现象类型、分布位置和规模；8)定性或半定量地初步评价采空区的稳定性。
采空区地面塌陷区及裂隙治理措施
采空区地面塌陷区及裂隙治理措施
一、治理的目的：对于地面塌陷区治理是保护矿井安全生产的主要手
段，同时也是为保护地面建筑物等减少损失的重要手段。
二、治理的区域：2401首采工作面及下一开采2402工作面上方采空
区。
三、煤矿开采引起地表塌陷，主要形式是：地表下沉、倾斜、弯曲、水
平移动、水平变形。
地表下沉过程随着工作面的推进而循序渐进。
当下沉盆地边缘触及建筑物时，会使其受地表倾斜、弯曲和水平拉压缩的影响。
四、采取的措施：
1、成立地面采空区治理领导小组：组长：张高峰副组长：郑文宽
成员：陈金怀、苏伟阔、高继东、隋国民、杜宗池、毛凤本、任晓鹏。
领导小组成员负责协调、组织、解决、观测地表塌陷区治理一切工作。
2、作好地表的测量，标定井田范围内各种建筑物、道路、场地、电力
设施等。
摸清采空区地表存在的建筑物、构筑物及塌陷区对道路的影响。
3、安排专人进行巡回检查、对于沉陷的地方，视情况及时平整修复。
对于采空区存在的建筑物，要及时搬迁。
4、采空区上方的运输临时道路，采取堵截、改道、路面整修、等措施
进行。
5、在线路下方开采时，组织人员进行观测和专职人员监视电线杆倾斜
和电线的松弛程度，及时进行堆土处理。
6、对于2401采空区上方煤场储煤场应重新选址，应设立在地表稳定或受采动影响较小的区域，同时应考虑道路改道后的运输问题；。
采空区地表建筑物的变形特征及预防措施研究
采空区地表建筑物的变形特征及预防措施研究作者：李毅来源：《建筑与装饰》2018年第19期摘要因矿产资源的开采，使得其地下形成采空区，为了节约土地资源，在采空区上方搭建建筑物的项目越来越多，但是由于采空区地基不稳，地表建筑物极易出现变形、坍塌等问题。
本文主要阐述采空区地表建筑物的变形特征以及应当如何预防建筑物出现上述问题，希望能够为相关工作人员和企业提供有效建议。
关键词采空区;地表建筑物;变形特征;预防措施前言我国矿产开采方式主要是井工开采，在开采过程中不可避免会出现采空区，随着矿产开采力度加大，采空区的面积和范围也会不断扩大。
由于采空区地下失去土岩支撑，原有平衡状态被破坏，在这上面构建的地表建筑物会因为地基不稳，极易出现变形、塌陷、沉降等问题，所以工作人员要采取有效措施对其进行防治。
1 采空区地表建筑物的变形特征1.1 斜裂缝在采空区地表建筑物变形中，斜裂缝是一种相对比较常见的墙上裂缝。
主要发生原因是：地表曲率变形使得剪力发生作用，导致建筑物墙体出现因主拉应力强调不足而断裂[1]。
斜裂缝这一变形特征主要出现在地表建筑物的门窗洞口附近、两端窗间墙和水平砌体带上。
1.2 墙身顶部竖向裂缝在采空区上方，通常建有缺乏钢筋混凝土圈梁、水平配筋砌体带的地表建筑物，由于其没有必要的承载支撑，在受到外界影响时，建筑物墙身顶部则会出现竖向裂缝。
这种裂缝通常情况下会出现在建筑物的纵墙上，沿着墙壁长度方向分布，重点地区为墙身顶部和中部，裂缝呈现上宽下窄特征，由墙身顶部沿竖直方向发展，对建筑物的稳定产生不利影响。
1.3 窗台墙上竖向裂缝窗台墙上属相裂缝的表现特征与墙身顶部竖向裂缝特征相同，皆是上宽下窄，通常是从窗台墙上部开始向下扩展，窗口越宽，裂缝也就会越大，不利于建筑物的安全和稳定。
这种裂缝普遍出现在建筑物的中间部位（窗台部位），两端出现该变形的概率较小。
1.4 窗间墙上水平裂缝一般情况下，窗间墙上水平裂缝出现在地表建筑物门窗洞口的上下水平处，其具体表现特点为门窗洞口边缘处裂缝宽度大，两端裂缝宽度小，且出现裂缝的上下部砌体并不会发生错动现象。
高速公路混凝土路面不平整处理方案
高速公路混凝土路面不平整处理方案高速公路的混凝土路面不平整？这问题看似小，但一旦发生了，那就是“坑坑洼洼，走路像跳舞”！开车的时候，车子一颠一颠的，像坐上了过山车。
真的是让人抓狂，有时候甚至心里嘀咕：“这路修得是用来开车的，还是让车子演杂技的？”说实话，车主和路政部门都不愿意看到这种情况，但不平整的路面总是会悄悄冒出来。
这不，今天咱们就来聊聊这个不平整的高速公路该怎么整治，毕竟，这事儿真不小，影响到的是每一位开车的朋友，还有各类运输的效率。
咱得说说不平整的原因。
你别看这些高速公路一开始修得那么漂亮，平得像镜子一样，可是时间一久，各种问题就来了。
气候因素是一个大头，尤其是这种温差变化大的地区，气温的高低变化让混凝土不断膨胀收缩，时间一长，表面就容易开裂或者变形。
再加上交通流量大、重载车频繁通行，那些不均匀的压力也会让路面产生塌陷或者隆起。
路面经常承受的压力大了，路基的承载力就下降，路面自然也就不平整了。
你想想，那些大卡车拖着沉甸甸的货物，开过一遍又一遍，路面能不受点伤吗？说到修整，得讲究点“手段”，不能光是“大刀阔斧”来一刀切。
处理这种不平整路面，咱得先查查病根在哪儿。
比如说，是否是因为基层沉降导致的？那就得先把基层给“治一治”，重新加固，不然一修完又塌了，那不是“修车如修路”了嘛。
如果是表面开裂，那就需要把裂缝补好，填补的材料要选择优质的，这样才能确保修复后的路面结实耐用，不至于再折腾大家。
处理不平整路面的关键是“精确”。
比如，修路时得利用现代化的测量设备，比如激光测量仪，确保每一块路面都达到设计的平整度。
一般来说，路面的平整度要控制在一定范围内，车子开过去不能有明显的“跳跃感”。
这些细节必须精准到位，因为路面再小的波动，也可能让驾驶员感觉不舒服，久而久之，车主就会觉得这个高速公路的质量真是差强人意。
说到具体的修复方法，有的地方会采用“铣刨加摊铺”的方式。
什么叫铣刨？就是像削苹果皮一样，把不平的表面给刮掉，然后重新铺上新的一层。
试论采空区对高速公路的影响及处理措施
２ ０ １ ３ 年 ８ 月
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ ＨＩ Ｔ Ｅ Ｃ Ｔ ＵＲＥ
山 西 建 筑
Ｖｄ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． ２ ２
Ａｕ ｇ ． ２ ０１ ３
・７９ ・
文章编号 ： １ ０ ０ ９ ・ ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ２ － ０ ０ ７ ９ — ０ ２
的时候还要采取 综合措施 ， 起 到抵抗 变形 的 目的。２ ） 地下 基础处 不至于对高速公路 产生 不 良的影 响。但 对深 度较 大的采 空 区要 对它是否对高速公路造成影响得出合理 的分析 。 理措施 ， 预防或者 控制边 缘残 留发 生 的沉陷 。 目前来 看 ， 注浆 法 进行具体分析 ，
２ 采 空区对 地面 影响 的分 析
采空 区的坍塌对 于地 面的影 响主要有 两类 ， 一类 是直 达地表
对 于采 矿区的开发和重视程度也 逐渐进入 白热 化。 目前来讲 ， 采 的坍塌 ， 使得 地表发生不连续的变形 。另一 类就是孔 洞坍 塌后地
空 区范围内比较棘 手 的问题研 究 主要体 现在 ， 采空 区的探测 、 采 表发生连续 的变形 。对 于第一类 的变 形 ， 最 有效 的方式就 是在施 空 区稳 定性、 相关 的治 理和施工质量控制等方面 。 工之前做好调研工 作 ， 预先 采取措 施 ， 防 止其发 生 。对 于第 二类
． ２ 对采 空 区影 响 临近 深度 的分析 绌， 缺乏重视 ， 所 以采 矿 区高速 公路成 为 目前 亟待解 决 的全新 课 ２
题 。在 分析的方面 ， 当下 比较行 之有效 的方法 是通过 预计 、 解析 、
怎样 的深度才 是上
试 论 采 空 区 对 高 速 公 路 的 影 响 及 处 理 措 施
论采空区对高速公路的影响及处理措施
论采空区对高速公路的影响及处理措施刘维民1,李端峰1,王桂尧2,阳军生2(1.衡枣高速公路建设开发有限公司,湖南永州 423000;2.长沙交通学院,湖南长沙 410076)摘 要:应用随机介质理论分析了采空区对高速公路的影响,探讨了采空区对高速公路影响的临界深度计算方法,并针对实际情况,提出了几种采空区处理方案。
关键词:公路;采空区;影响分析;处理措施中图分类号:U412.366 文献标识码:A 文章编号:1671-2668(2002)05-0020-03 采空区坍塌引起的地层移动及变形超过公路的极限值就会产生路面开裂等危害,危害程度视公路路面、路基结构形式不同而不同,当遇到公路桥梁时,危害更为严重。
为了保证高速公路的修筑质量,在查明沿线采空区的基础上,还应分析这些采空区对高速公路的影响程度,分析采取何种有效措施,将采空区对公路的影响降低到允许范围内。
1 采空区坍塌对地面的影响分析采空区坍塌导致的地面破坏主要有两类,一类是直达地表的坍塌,即地表发生不连续变形,另一类是空洞坍塌后地表发生连续的变形。
对于第一类变形,在工程中必须预先采取措施,防止其发生,而第二类变形,可以分析空区破坏后引起的地表变形值,根据实际情况采取适当的工程措施。
1.1 地表变形分析采空区和溶洞的坍塌引起的地表变形受多因素综合影响,因此将空洞坍塌对地表的影响看成是随机事件,而周围地层则看成是随机介质,可以采用随机介质理论分析地表变形的大小和影响范围。
假设地面下一空洞尺寸范围为Ω,距地面深为η,则空洞坍塌后引起的地面下沉可表示为:W(X)=整体稳定性。
但三维稳定性分析则全面地考虑了边坡的整体受力,能更有效地解释滑坡的整体稳定性。
参考文献:[1] 徐卫亚.边坡及滑坡环境岩石力学与工程研究[M].中国环境科学出版社,2000.[2] 陈祖煜,张宏亮,汪小刚.边坡稳定三维分析的极限平衡方法[J].岩土工程学报,2001,23(5).[3] 陈强勇.三峡船闸高边坡开挖卸荷弹塑性损伤分析[J].水利学报,1998(8).[4] Chen Zuyu,et al.A three2dimensional slope stabilityanalysis method using the upper bound theorem(Ⅱ):numerical approaches,applications and extensions[J].International Journal of Rock MechanicsよMining Sci2ences,2001(38).[5] 哈秋聆,李建林.三峡工程永久船闸高边坡岩体稳定分析及其结构优化方案研究[J].岩石力学与工程学报,1994,13(2).[6] 肖洪天,强天弛.三峡船闸高边坡损伤流变研究及实测分析[J].岩石力学与工程学报,1999,18(5).收稿日期:2002-05-0202 公 路 与 汽 运 Highw ays&A utomotive A pplications 第5期2002年10月κΩtanβηexp-πtan2β(X-ξ)2η2dξdη(1)同样也可以得出地表水平位移、地表倾斜、地表水平变形和弯曲变形的表达式,在空洞坍塌引起地表变形计算公式中只有tanβ系数,该系数是空洞周围地层系数条件的综合反映。
高速公路路基采空区稳定性分析与治理措施
高速公路路基采空区稳定性分析与治理措施引言随着我国经济的快速发展，交通事业也得到了迅速发展，高速公路的建设和扩建也日益迅猛。
高速公路是我国重要的交通基础设施之一，对于促进地方经济的发展、方便人民出行有着至关重要的作用。
然而，高速公路的建设也带来了一些问题，其中之一便是路基采空区的稳定性问题。
路基采空区的概念路基采空区是指在大规模工程施工过程中，由于挖掘土石和施工废渣等原因，导致地表以下的空洞或者松散地层，形成的隐患区域。
路基采空区不仅会对高速公路运营带来巨大安全隐患，也会对周围环境造成潜在威胁。
路基采空区稳定性分析路基采空区稳定性分析是指对路基采空区进行科学系统评估，以确定其稳定性，并对路基采空区裂缝、坍塌等问题进行分析和解决。
路基采空区稳定性分析需要考虑多种因素，例如采空区域的物质特性、周围地质地貌、光荣坍塌的风险和潜在损害等。
路基采空区的物质特性和周围地质地貌是影响稳定性的主要因素之一。
在进行稳定性分析时，需要对采空区域进行采样测试，确定其含水率、土质类别、含矿物质等特性，同时考虑周围地质环境的影响，如陡坡、断层等。
路基采空区光荣坍塌风险与潜在损害也是分析的重要因素之一。
当采空区域的稳定性不能得到有效的保障时，可能会导致路基上覆物体产生位移、下沉或坍塌等问题，引发安全事故。
针对路基采空区稳定性问题，应采用科学系统的方法对其进行分析化解，并对采空区域进行治理。
路基采空区的治理措施针对路基采空区的稳定性问题，需要采取科学、有效的治理措施，主要包括以下方面：建立稳定性评估体系建立针对高速公路路基采空区的稳定性评估体系，并制定相应的评估标准和技术规范，以规范和引导路基采空区的治理工作。
采用加固措施采用物理加固、化学加固等加固措施，对路基采空区进行局部加固处理，提高稳定性。
采用填充措施对路基采空区进行填充处理，填充材料应选用低渗透、低单轴压缩强度和较好的变形性能的砂土、粉土等材料，填充时应注意加固加厚采空区边缘，防止填土滑落设防止倾倒。
采空区高等级公路沉降变形监测的方案设计
采空区高等级公路沉降变形监测的方案设计第一章：现状1、国内研究现状采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。
由于地下采空区具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒落塌陷情况难以预测等特点，因此，如何对地下采空区的分布范围、空间形态特征和采空区的冒落状况等进行量化评判，一直是困扰工程技术人员进行采空区潜在危害性评价及合理确定采空区处治对策的关键技术难题。
目前，地下空区已经成为制约矿山发展的一个重要难题，随着矿山向深部开采，地压增大，地下空区在强大的地压下，容易发生坍塌事故，尤其对地下转露天开采的矿山影响很大；地下开采残留大量的采场、硐室、巷道没有进行及时处理，对露天开采带来了严重的隐患，同时给矿山工作人员和设备带来严重的威胁。
自20世纪末以来，我国矿业开采秩序较为混乱，非法无序的乱采滥挖在一些矿山及其周边留下了大量的采空区，这是影响目前矿山安全生产的主要危害源之一。
如河南栾川钼矿、广西大厂矿区、甘肃厂坝铅锌矿、铜陵狮子山铜矿、云南兰坪铅锌矿、广东大宝山矿、湖南柿竹园矿等许多矿山都存在大量的采空区，致使矿山开采条件恶化，引起矿柱变形、相邻作业区采场和巷道维护困难、井下大面积冒落、岩移及地表塌陷等，更为严重的是空区突然垮塌的高速气流和冲击波造成的人员伤亡和设备破坏，这些都给矿山安全生产构成严重威胁，并造成环境恶化、矿产资源严重浪费。
解决上述问题的前提条件就是要科学地探查井下空区的即时状态和空间形状，为空区安全治理和资源回采提供准确的设计依据。
结合栾川钼矿的实际工程地质条件，利用地下空间和采空区三维激光系统(C-ALS)对矿山的部分空区进行探测，了解其空区的形状、大小和位置，运用其自带的软件进行编辑与成图。
从而确定空区在矿山平面图上的具体位置，为空区的处理提供可靠的理论依据，从而确保作业工人和设备的安全。
采空区塌陷处理措施
深度解析：采空区地面塌陷勘察与设计！本文从采空区塌陷勘察、采空区塌陷治理设计两方面展开：一采空区塌陷勘察主要依据：高速公路采空区（空洞）勘察设计与施工治理手册；岩土工程勘察规范；铁路工程不良地质勘察规程；一）采空区分类：1、按采煤方法与顶板管理方法分类：（1）长壁陷落法采空区：由长壁大冒顶采煤法形成的采空区（2）短壁陷落法采空区：由短壁自由冒顶采煤法形成的采空区（3）巷柱或房柱式采空区：由巷柱或房柱式采煤法形成的采空区（4）条带法或填充法采空区：由条带或填充采煤法形成的采空区2、按采煤深厚比可分为以下几类：（1）浅层采煤区：开采深、厚比小于40的采空区；（2）中深层采空区：开采深、厚比大于40，但小于200的采空区；（3）深层采空区：开采深、厚比等于或大于200的采空区。
3、按煤矿采空区形成和停采的时间分类：可以分为新采空区和老采空区两种。
新采空区是指现采空的采空区，其地表移动、变形尚未发生或正在发生过程中，或位于正在采煤的采区、采煤工作面近旁的采空区已放顶，地表移动、变形和移动盆地正在发生、发展中。
老采空区是指已停采闭矿的矿区或已停采的采空区，其地表移动、变形和移动盆地等已形成并趋于稳定的采空区。
采空区地面变形灾害包括地面塌陷、地面沉降、地面开裂（地裂缝）等。
勘察范围应大于地面变形范围。
1998年5月发生的临澧县衫板乡石膏矿塌陷，直径达47米。
(一) 主要任务查明老采空区上覆岩层的稳定性,预测现采空区和未来采空区的地表移动和变形特征，对工程场地的适宜性进行评价。
在此基础上，提出预防、整治的对策和方案。
可行性研究勘察阶段1、该阶段应以收集资料、工程地质调查、采矿情况调查为主，辅之以大比例尺航卫片解译，必要时可布置少量勘探工作。
其工作内容是：1)收集矿区地质图、综合地质柱状图、剖面图、采掘工程平面图及井上下对照图、地质勘探报告、沉降观测等有关资料；2)调查勘察范围内的气象、水文、地形地貌、地震、地层岩性、地质构造特征；3)调查勘察区内采空区(空洞)的分布及开采时间、范围、深度、采厚、开采方法、采取率、顶板岩性和厚度、顶板管理方法及远景开采规划；4)调查或收集供水井的抽排水状况及其对采空区稳定性的影响；5)在有条件的地方宜进行井下调查、测量、测绘出采掘工程平面图，查明采空区的顶板塌陷及积水情况；6)调查采空区覆岩破坏、地表陷落、建筑物破坏特征及其与采空区开采边界的关系，划分出中间区和边缘区；7)调查由于地表塌陷而引起的其他不良地质现象类型、分布位置和规模；8)定性或半定量地初步评价采空区的稳定性。
04高速公路采空区地面变形计算方法_陈晓斌
z,
x1 ,
x2
)∂W
(
z, x1, ∂x1
x2
)
+
A2
(
z,
x1 ,
x2
)∂W
( z, x1,
∂x2
x2
)
+
N
(
z,
x1
,
x2
)W
(
z,
x1
,
x2
)
，
(1)
式中，W 为地面下沉盆地函数，B11, B22 , B33 , A1, A2 , A3, N 为介质结构参数。
水平成层岩体和直立成层岩体是倾斜成层岩体特
可得
ρ
′
(
z
)
=
n2
ρ
⎛ ⎜⎝
z H
⎞n2 −1 ⎟⎠
1 H
=
n2 ρ H
⎛ ⎜⎝
z H
⎞n2 −1 ⎟⎠
。 (6)
参考弹性力学变形理论，可导出地面变形的各应
变分量，再通过坐标变换，可以得到主应变轴上的各
应变分量，包括最大主变形、最小主变形、最大倾斜
变形、最大主曲率和最小主曲率。
轴向水平变形分量：
ε ex
z
)
⎤⎦We
⎬ ；⎪⎪⎭
(9)
地面曲率分量：
kex
= ∂2We ∂x2
=
[−
2π r12
+
4
π2 x2 r14
]We
，
⎫ ⎪ ⎪
key
= ∂2We ∂y 2
=
[−
2π r22
+
4π2 x r24
2
]We
，
高速公路采空区地面变形计算方法
高速公路采空区地面变形计算方法
陈晓斌;张家生;安关峰;杨果岳
【期刊名称】《岩土工程学报》
【年(卷),期】2007(29)2
【摘要】采空区地面变形计算问题是一直困扰通过采空区高速公路建设的难题,之前尚无良好的理论计算方法。
基于随机介质理论,建立了高速公路地下采空区地面
变形计算模型,并编制了相关计算程序(GSM和POBA)。
用编制的计算程序对耒宜
高速公路下覆典型的两种采煤形成的采空区坍塌后地面变形进行了计算分析,计算
分析结果表明:随机介质理论计算模型应用比较成功,能反映地面移动规律;该处采空区对高速公路的正常使用产生威胁,宜进行适当的工程处理,并确定了工程处理范围。
【总页数】7页(P191-197)
【关键词】随机介质理论;采空区;高速公路;地面变形计算模型
【作者】陈晓斌;张家生;安关峰;杨果岳
【作者单位】中南大学土建学院;清华大学土木工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TU433
【相关文献】
1.高速公路采空区地面的变形计算 [J], 罗建敏
2.高速公路采空区地面变形计算及处理措施 [J], 徐本超
3.基于地基变形控制的采空区地面塌陷地质灾害防治 [J], 刘钟森; 宋勇军; 赵文涛;
赵康宁; 李海燕
4.耒阳市江头煤矿采空区地面变形特征及发展趋势分析 [J], 李常辉; 张伏泉; 刘方渊
5.基于简单梁计算方法的煤矿采空区覆岩移动变形分析探讨 [J], 王超;徐杨青;王济川;高晓耕
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
概率积分法预计高速公路采空区地表变形
ｓ ｒ ａ ｅ ｏｆｍ ｉ ｅ — ｕｔａ ｅ ｓ，ａ ｄ ｔ ｅ ａ ｃ ｌ ｔ ｓａ ｏ ｓ ｏ ｔｔ ｅ ｏｒ ｔｏ ｕｒ ｓ ｏ ｈ ｉ ｅ ｔｏ ｆ ｕ ｆ ｃ ｎ ｄ ｏ ｒａ ｎ ｈ ｎ ｃ ｌ ｕ ａ ｅ ｎｄ ｐｌ ｔ ｕ ｈｅ ｄ ｆ ｍａ ｉ ｎ ｃ ｖｅ ｆｔ ｅ ｍａ ｎ ｓ ｃ ｉ ｎｓｏ ｍｉ ｄ ｏｕ ｒ ａ ．Ａ ｃ ｏｒ ｉ Ｏ ｔ ｆ ｍａ ｉ ｎ ｃ ｒ ｓ ｐ ｅ ｉｔ ｄ，ａ ｃ ｕｒ ｔ ｓ ｅ ｓ ｅ ｔｏｆｔ ｔ ｂｉ ｔ ｆ ｎｅ — ｔ ａ ｅ ｓ ｃ ｄ ｎｇ ｔ ｈｅｄｅ ｏｒ ｔｏ ｕ ｖｅ ｒ ｄ ｃ ｅ ｎ ａ ｃ ａ ｅ ｉ ｍｉ ｄ ｏｕ ｒ ａ Ｓ ｍａ ｅ ｎｅ — ｔ ａ ｅ ｓ ｉ ｄ ．Ｔｈｅｐｒ ｄ ｃ ｉｎ ｅ ｕｌｓ ｏ ｘ ｍｐｌ ｓ ｓ ｗ ｈａ ｈｅ ｈｏ ｉｏｎ ａ ｆ ｒ ａ ｉ ｎ，ｔｌ ｎ ｅ ｉｔｏ ｒ ｓ ｔ ｆｅ ａ ｅ ｈｏ ｔ ｔｔ ｒｚ ｔ ｌｄｅ ｏ ｍ ｔｏ ｉｔａ ｄ ｃ ｒ ａ ｕ ｅ ｏ ｈｅ ｓ ｒ ａ ａａ ｌｅ ｃ ｅ ｈｅ ｃ ｎｔ ｏ ｎｄｅ ｆｔ ｆ ｒ ｔｏｎ。ａ ｄ ｔ ｅ ｍｉ ｄ ＯＵ ｒ ａ ｉ ｔ Ｓ ｕ ｖ ｔ ｒ ｆ ｔ ｕ ｆ ｃ ｌ ｘ ｅ ｄ ｔ ｏ ｒ ｌｉ ｘ ｏ ｈｅ ｄｅ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｈ ｎｅ — ｔ ａ ｅ Ｓ ｎｏ Ｏ ｓ ａ ｌ ．Ｍ ｅ ｎ ｔｂｅ ａ ｗｈｉｅ ｔ ａ ｅ ｓ ｇ ｈｅ ｅ ｏ ｍ ｉａ ｌ ｎｄ ｔ ｃ ｌ ｈｅ ｐ ｐ ｒ ｄｅ ｉ ｎｓ ｔ ｃ ｎｏ ｃ ｌｙ ａ ｅ ｈｎｉａ ｌ ｅ ｓｂｌ ｖ ｒ ｎ ｅ ｐ ｏ ａ ｏ ｈｅ ｃ ｌｙ ｆ ａ ｉ ｅ ｇｏ ｅ ｎａ ｃ ｒ ｇｒ ｍ ｎ ｔ ｂ ｓ ｓｏｆｐｒ ｄｉｔｏ ｅ ｕ ｔ ． ａ ｉ ｅ ｃ ｉ ｎ ｒ ｓ ｌｓ Ｋｅ ｒ ：ｈ ｇｈ ｙ； ｎｅ — ｕｔａ ｅ ｓ ｒ ａ ｅ ｄ ｆ ｍａ ｉ ｎ； ｒ ｂ ｂｉｉｙ ｉ ｅ ａ ｔ ｄ； ｏ ｒ ｌｉ ｅ ｙ ｗｏ ｄｓ ｉ ｗａ ｍｉ ｄ ｏ ｒ ａ； ｕ ｆ ｃ ｅ ｏｒ ｔｏ ｐ ｏ ａ ｌｔ ｎｔ ｇｒ ｌｍｅ ｈｏ ｃ ｎｔ ｏ ｎｄ ｘ
乌鲁木齐市过境段公路下伏采空区地表变形计算分析
乌鲁木齐市过境段公路下伏采空区地表变形计算分析发布时间：2022-09-14T09:39:38.208Z 来源：《新型城镇化》2022年18期作者：吴景伟1 王立鹤2 [导读] 国道216线乌鲁木齐市过境段公路工程位于乌鲁木齐市东侧，道路等级为城市快速路，线路全长约43.029km。
1. 中交第二航务工程局有限公司武汉 430040；2. 新疆交通建设管理局项目执行三处乌鲁木齐市 830049摘要：本文针对乌鲁木齐市过境段公路沿线各采空区仍处于不稳定状态，其剩余变形量均较大，地下尚存在许多空洞的现状，通过对相关评价标准的分析，采用经验公式及调查区覆岩结构特点分析预测地表变形，通过计算得出采空区地表最大剩余下沉量在384至887mm之间，大于规范所规定的沉降量，会使公路路基产生裂缝及沉陷，影响着公路运营安全。
关键词：道路工程；采空区；地表变形；计算1 引言国道216线乌鲁木齐市过境段公路工程位于乌鲁木齐市东侧，道路等级为城市快速路，线路全长约43.029km。
经现场勘察，道路经过丰源煤矿的采空区（K11+100-K11+260）、新疆兵团天发能源有限公司第一煤矿的军区后勤煤矿采空区（K11+260～K11+560）和八道湾煤矿采空区（K11+560～K11+860）。
道路工程在采空区路段以路基通过，路基设计宽度为70m，自然地面算起的路基填筑高度为2.4m，边坡坡率为1：1.5。
公路沿线第四系松散层分布于区内，岩性上部是黄土状粉土，其下部是砂砾石，厚度为5～50m，具有湿陷性。
公路沿线煤矿区属于急倾斜、近距离开采，采空区上覆岩层的稳定性差，易发生变形，见图1、2所示。
图1 矿区塌陷坑群图2 路线沿线圆形塌陷坑2 相关评价标准目前，国内《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）未对高速公路煤矿采空区上覆特大桥的变形要求有明确的规定；高速公路主要参照煤炭部颁发的《建筑物、水体、铁路及主要井巷道煤柱留设与压煤开采规程》（2016年），确定公路下覆采空区治理范围和保护煤柱的范围。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高速公路采空区地面变形计算及处理措施
摘要：本文主要针对高速公路采空区地面变形问题进行分析，提出了高速公路采空区地面变形的计算方法，以期能够为高速公路采空区的地面变形计算问题提供参考，提升高速公路建设的效果，同时对高速公路采空区地面变形计算的处理措施进行了深入研究。
关键词：高速公路；采空区；地面变形；计算
一、前言
随着我国高速公路数目的增多，高速公路采空区的地面变形计算也显得更加重要，只有做好了采空区的地面变形计算，才能够提升采空区的施工水平和建设质量。
二、采空区介绍
采空区，主要分为小型采空区以及大面积采空。
在这我们主要讨论的是小型也就是浅层采空。
小型采空区也称为人为坑洞，是人们为了各种目的在地下挖掘后遗留下来的洞穴，它一般是手工，采空范围较窄，开采深度较浅，无规则，少支撑。
小型采空区又分为掏煤洞、掏砂洞、掏金洞、坎儿井，在贵州西部的高速公路勘察设计中，主要以掏煤洞这种小型的采空是最为常见的，这类小采空区它们一般主要有以下一些特点：分布于埋藏浅且易于开采的含煤地层中，主要形状以平洞及斜井为主，煤洞长，多有岔洞，洞门处有简单支护，洞口多有弃渣堆砌的痕迹，且遇见地下水后就停止挖掘，由于采空设备有限，采空范围狭窄，多呈巷道式，不会产生移动盆地，但因为开采深度较浅，又任其坍落，底边变化较剧烈，主要的一些变形类型有地表塌陷和开裂等，地表裂缝的分布常常与开采工作面方向平行，且随开采面的推进而不断向前发展，除极浅的采空区外，裂缝一般上宽下窄，且无显著位移。
三、采空区地表移动监测网的设计
1、公路的采动响应性能分析
由于开采沉陷，采空区地表将产生2种移动和3种变形：垂直下沉、水平移动、倾斜、曲率与水平变形。
采动移动与变形将导致道路工程在通过采空塌陷区时可能会发生路基路面病害、桥梁或隧道病害等，如路基的过量沉陷或差异沉陷导致的开裂、路基坡度的变化，水平移动与变形导致的路基压缩或拉伸引起坡度、竖曲线现状改变和沿路线方向的改变，地表倾斜和水平变形对路基稳定性的影响等。
根据铁路下采煤研究结果，路线发生突然的、局部的沉陷，危害较大，而大
范围连续渐变整体下沉的过程危害较小；路基在下沉过程中，一般不会产生松动、脱层等病害；对铁路路基影响最大的是水平移动与变形。
高速公路有类似特点，但因其路基路面调整变形能力相对铁路要差，因此沉陷量也是一个重要因素，目前，采空区稳定性评价多采用垂直下沉、水平变形、倾斜、曲率4个指标。
当工作面远离路基时，采动对路基的变形与稳定性没有影响。
随着工作面的推进，路基下沉速度逐渐加大。
工作面越过路线之后，路基的下沉速度达到最大值。
然后随着工作面的继续远离，下沉速度逐渐减小，直至路基基本稳定。
2、监测内容及范围
采空区监测一般只进行地表下沉与水平位移监测，必要时可增加其他监测项目。
观测线的长度需大于变形区的范围。
在确定测线长度时，一般根据各个矿区的沉陷参数进行确定。
3、测点的布设
测点包括工作基点、校核基点、观测点。
工作基点必须设在变形区外，采用预制混凝土桩或废弃的钻探用无缝钢管，保证基桩的基准性和长期性。
校核基点用来检核工作基点稳定性，必须布设在变形区以外稳定的地方。
控制点必须用无缝钢管或预制混凝土板制作，并长期校核工作基点。
结合采空区与路线的相对位置，以5—20rn不等间距布设测点，在采空区影响范围外布设水准基点，监测点采用混凝土监测墩。
埋设测点时，在标定的地点埋设混凝土观测墩，且埋深应在冻土以下0．5ITI左右，测点应埋设在观测线上，且彼此平行。
混凝土观测墩形状为棱台形，顶面，底面均为正方形，顶面尺寸为20CITIx20CITI，底面尺寸为25CITI×25cm，高45cm，墩内埋设20cm长，刻有“十”标记的钢筋，钢筋直径10～15mm，钢筋露出棱台0．5cm。
4、监测周期
观测频率应与地表下沉和水平移动速率相一致，当地表下沉和水平移动速率较小时，观测频率适当放宽；但地表下沉和水平移动速率较大时，则应加强观测，一般每隔1—3个月观测1次。
一般在埋点10～15d，测点固结后进行工作基点与校核点之间的首次观测，然后再进行工作基点与观测点之间的首次观测，初始值必须进行2次观测，且2次差值小才能当初值。
四、采空区治理措施
根据研究，采空区的治理技术分两种：构筑物抗变形措施和路基下采空区治理措施。
国外老采空区处理措施主要包括全部充填采空区支撑覆岩、采用注浆法或深桩基局部支撑覆岩、开挖回填法、片石回填法等，其中以注浆法为主。
高速公路工程有其自身特点与要求，如公路工程为线形条带状工程；路堤属于柔性基础承受路身荷载；不均匀沉降量容易造成路基、路面结构开裂等。
考虑高速公路工程的特点与要求，选择原则和技术规范有区别。
1.高速公路路基采空区处理可以分四类解决方法
第一类是针对路堤采取措施，按照柔性原则、刚性原则或综合措施提高路堤抗变形能力；第二类是桥跨或板跨法通过采空区，此法造价较高，较少采用；第三类是释放采空区沉降潜力，可以采用爆破法，堆载预压法，或高能级强夯法，水诱导沉降法等，主要是针对浅部采空区；第四类是针对采空区进行加固处理，可细分为全充填注浆加固法，或注浆加固采空区围岩结构或局部支撑加固法，因其安全性较高，工程造价相对较低，故国内外常采用此法来处理采空区。
（一）采空区加固机理的分类
（1）支撑式加固法。
与煤柱支撑式开采的原理相同，包括注浆柱、井下砌墩柱和大直径钻孔桩柱等。
（2）充填式加固法。
用外来材料充填采空区，承担起原来煤层作为受压层的功能，分全充填和局部充填两种情况。
当洞内具备人工施工条件时，可采用干砌或浆砌片石充填，否则，可以通过钻孔灌入水泥浆、水泥砂浆、水泥粉煤灰浆、水泥粘性土浆及其它材料的拌合浆，充填整个采空区及其上部采用裂隙，彻底消除隐患。
（3）围岩结构加固法。
注浆固采空区上部岩体破裂或弯曲变形带，使之成为一个刚度大、整体性好的岩板结构，有效抵抗采空区塌陷向上的发展，使地表只产生相对均衡的沉降。
（二）采空区治理常用三种方法的对比：
（1）爆破强夯法
爆破强夯法即是对采空区地段路基范围内的采空顶板进行钻孔，采用放炮让其下沉填充采空区间后强夯的一种施工方法。
虽然该施工方法可满足施工要求，但采空区内煤柱不规则，爆破时可能出现：顶板表层松动，下层未动，达不到填充的目的；顶层未松动，下层松动，上部顶层施工难度大，且危险。
强夯层较厚，极难达到理想效果，从而影响工程质量。
（2）开挖回填法
开挖回填法即是对采空区顶板采用先开挖后回填，施工循环一次时间较长，施工难度较大，不能满足业主总工期要求。
（3）充填灌浆法
充填灌浆法，即是在采空区路基范围内采用人工挖孔或机械钻孔，再采用充填灌浆，最后采用C15砼封闭填充孔，让该采空区顶板与填充料形成柱墩式支撑。
该方法既可满足业主工期要求，又能使工程质量能满足路基设计要求。
2、采空区充填灌浆法基本施工工艺
（一）挖方段采空区应先下挖至路基标高，再进行测量放线。
填方段采空区应在原地面进行测量放线，定出采空区段线路中心桩、边线桩，确定两侧桩孔位置，根据充填料的扩散特点，以扩散半径为4m考虑围幕孔。
（二）充填孔开挖，根据测量定位，孔径采用φ1.2m，开挖过程采用C20砼护壁围护。
（三）单孔设计注浆量计算：单孔设计灌浆量Q=单孔所管采空区体积V*孔隙率L（L按35%进行计算）。
（四）充填与灌浆
当充填孔开挖成孔后，在孔旁备足充填用的卵石或片石和粗砂，先采用装载机下卵石，根据计算控制下料数量，充填厚度控制在50cm为宜；其次人工下适量粗砂摊平，再下入φ108mm灌浆管底端距充填料顶15cm；然后采用R32.5普硅水泥灌浆，粉煤灰，其水灰比为1：1.3，各组成材料质量配合比为水：水泥：粉煤灰按3.08：1：3的浆液进行初灌，注浆达到单孔设计灌浆量的1/5时，停止注浆。
检查灌浆高度，待其凝固；最后重复上述过程，达到围幕墙粒料相应层层凝结，从而保证围幕墙不滑塌，浆液不外流，直至下部形成完整墩台。
五、结束语
总而言之，针对高速公路采空区地面的变形情况，要想采取合理的方法进行应对，首先要进行合理的计算，掌握合理的计算方法，以保证高速公路在采空区的施工能够合理有效。
【参考文献】
[1]童立元,邱钰,刘松玉,方磊.高速公路与下伏煤矿采空区相互作用规律探讨[J].岩石力学与工程学报,2010,11:71-76.
[2]杨路平.某高速公路下伏采空区稳定性计算和处置[D].重庆交通大学,2013.
[3]张琳,赵亚蓓,景喜林,张慧利,于增宝,陈燕.高速公路采空区变形监测的应用效果分析[J].测绘信息与工程,2011,02:25-27.
[4]霍永成,张选刚,刘军勇.注浆法处理荣乌高速公路下伏采空区的关键技术
[J].路基工程,2012,03:117-120.
[5]王星.煤矿塌陷影响区对高速公路影响及对策研究[D].辽宁工程技术大学,2011.。