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  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

  图

 

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