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邊坡穩(wěn)定性的微地震監(jiān)測

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微地震監(jiān)測主要用來評估邊坡巖體內(nèi)裂隙的產(chǎn)生和發(fā)展,已知或未知地質(zhì)構(gòu)造的活化。大多數(shù)裂隙的活動發(fā)生在邊坡深部,常規(guī)監(jiān)測方法難以發(fā)現(xiàn)。而具有三維整體監(jiān)測特點的微地震技術(shù),根據(jù)微地震事件的時空分布劃分潛在破壞區(qū)域,并可以獲得這些裂隙的位置、尺度、非彈性變形、壓剪性質(zhì)等信息。邊坡深部的非彈性變形等異常,可能比邊坡表面宏觀位移提早數(shù)周,因此微地震監(jiān)測有可能實現(xiàn)邊坡失穩(wěn)的提前預警。

露天礦的生產(chǎn)爆破或附近的工程振動,一般會誘發(fā)邊坡巖體的震動,其影響程度可以通過質(zhì)點峰值速度(PPV)或質(zhì)點峰值加速度(PPA)的水平來表征。微地震監(jiān)測系統(tǒng)可以測量并給出這類擾動的PPVPPA值。隨著微地震數(shù)據(jù)的積累,可通過微地震系統(tǒng)建立邊坡震動數(shù)據(jù)庫,結(jié)合邊坡表面損害的發(fā)展變化分析,可以為邊坡動態(tài)設計施工管理提供基礎數(shù)據(jù)。


應用實例

安徽省馬鞍山市東南某鐵礦,在進行高陡巖石邊坡植被重建和生態(tài)修復過程中,存在三處潛在滑坡區(qū)域,對其地質(zhì)環(huán)境安全治理產(chǎn)生了一定的隱患。在礦場潛在滑坡地點周邊以一定網(wǎng)度布置一定數(shù)量的檢波器,繼而組成檢波器三維幾何臺陣網(wǎng)。當監(jiān)測區(qū)域出現(xiàn)微震活動時,檢波器即可獲取微震信號,并且將機械振動信號轉(zhuǎn)換為電信號?;诙帱c同步數(shù)據(jù)采集測定各檢波器所接收到該信號時刻,并連同各檢波器坐標以及監(jiān)測區(qū)域地層波速建立方程組進行求解,獲得震源位置、地震活動性的強弱和頻率以及微破裂分布位置,判斷潛在的邊坡動力災害活動規(guī)律,通過識別礦山動力災害活動規(guī)律實現(xiàn)預報預警,確保該礦場地質(zhì)環(huán)境治理工程安全,達到監(jiān)測定位的目的。


鐵礦監(jiān)測區(qū)域位置圖



檢波器位置示意圖


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