式中:
Q ——巷道单位长度顶板上所受的压力,KN/m;
W ——巷道单位长度顶板上所受的总重力,KN/m;
P——楔体 ABM 和 CDN 作用在 AB 和 CD 面上的主压应力的最大值,KN/ m;
f ——巷道单位长度侧壁的摩阻力,KN/ m;
H ——巷道顶板的埋藏深度,m;
B ——巷道宽度,m;
φ——岩层的内摩擦角 (°) 。
当建筑物建在采空区上时(设建筑物基底单位压力为
P0 ) ,根据力平衡分析,有:
Q=W+BP0 -2f (5)
即:
Q = W + B P0 - 2 f=γH[B-HtanφHtan2〔45°- φ 2 〕]+BP0 (6)
当
H 增大至某一深度, 使顶板岩层恰好保持自然平衡状态(即 Q = 0) ,此时的 H 称
为临界深度
H0 ,可得临界深度的计算公式:
H0= Bγ B2γ2 +4BγP0tanφtan2〔45°- φ 2 〕 2γtanφtan2〔45°- φ 2 〕 (7)
当
H
图
1
顶板稳定性示意图
5.2
附加应力法。
附加应力法是以建筑物荷载影响深度与采空区冒落裂隙带发育
高度是否重叠来确定建筑物层数、判断采空区地基稳定性的方法。
冒落裂隙带发育高度与建筑物荷载影响深度之间存在三种情况,
其中建筑物荷载影响深度是由地基产生的附加应力决定,即当地基
中附加应力
σz=0.1σc(σc 为自重应力)时,把此时的深度 z 作为
建筑物荷载影响深度。
(
1)当建筑物荷载影响深度与冒落裂隙带顶界面之间有一定的
距离时,这种情况不会影响冒落裂隙带的稳定性。
(
2)当建筑物荷载影响深度与冒落裂隙带顶界面正好接触时,
在这种情况下建筑物荷载为临界荷载。
(
3)当建筑物荷载影响深度进入冒落裂隙带内时,这种情况建
筑物荷载会影响冒落裂隙带的稳定性,建筑物会受到较大不均匀沉