土木工程師-專業(yè)知識（巖土）-特殊條件下的巖土工程-8.5采空區(qū)

土木工程師-專業(yè)知識（巖土）-特殊條件下的巖土工程-8.5采空區(qū)[單選題]1.下列關(guān)于采空區(qū)移動盆地的說法中哪項是錯誤的？()[2009年真題]A.移動盆地都直接位于與采空區(qū)面積相（江南博哥）等的正上方B.移動盆地的面積一般比采空區(qū)的面積大C.移動盆地內(nèi)的地表移動有垂直移動和水平移動D.開采深度增大，地表移動盆地的范圍也增大正確答案：A參考解析：ACD三項，當采空區(qū)呈矩形且煤層為水平埋藏時，移動盆地大致呈橢圓形并位于采空區(qū)的正上方。當采空區(qū)仍呈矩形但煤層為傾斜埋藏時，移動盆地呈不對稱的橢圓形并向采空區(qū)下山方向偏移。移動盆地內(nèi)的地表移動有垂直移動和水平移動。B項，采空區(qū)上覆巖土體，由于存在礦層移動角，地表移動盆地通常比采空區(qū)面積大。[單選題]2.地下采空區(qū)形成的地表移動盆地面積與采空區(qū)面積相比，正確的說法是()。[2007年真題]A.地表移動盆地面積大于采空區(qū)面積B.地表移動盆地面積小于采空區(qū)面積C.地表移動盆地面積與采空區(qū)面積相等D.無關(guān)系正確答案：A參考解析：根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》（第五版）第695頁規(guī)定，地下礦層被開采后形成的空間被稱為采空區(qū)。地下礦層被開采后，其上部巖層失去支撐，平衡條件被破壞，隨之產(chǎn)生彎曲、坍塌，以至發(fā)展到地表下層變形，造成地表坍塌，形成凹地。隨著采空區(qū)的不斷擴大，凹地不斷發(fā)展而形成凹陷盆地，即地表移動盆地。地表移動盆地的范圍要比采空區(qū)面積大的多，其位置和形狀與礦層的傾角大小有關(guān)。當采空區(qū)呈矩形且煤層為水平埋藏時，則移動盆地大致呈橢圓形并位于采空區(qū)的正上方。當采空區(qū)仍呈矩形但煤層為傾斜埋藏時，則移動盆地呈不對稱的橢圓形并向采空區(qū)下山方向偏移。[單選題]3.下列關(guān)于移動盆地和采空區(qū)的闡述正確的是()。A.移動盆地的面積一般比采空區(qū)的面積大B.移動盆地的面積一般比采空區(qū)的面積小C.當?shù)V層傾角較小時，移動盆地位于采空區(qū)的正上方，且形狀垂直于采空區(qū)D.當?shù)V層傾角較大時，移動盆地位于采空區(qū)的正上方，且形狀對稱于采空區(qū)正確答案：A參考解析：根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》（第五版）第695頁規(guī)定，AB兩項，移動盆地的面積一般比采空區(qū)面積大，其位置和形狀與巖層的傾角大小有關(guān)。CD兩項，礦層傾角平緩時，盆地位于采空區(qū)正上方，形狀對稱于采空區(qū)；礦層傾角較大時，盆地在沿礦層走向方向仍對稱于采空區(qū)，而沿礦層傾斜方向隨著傾角的增大，盆地中心愈向傾斜方向偏移。[單選題]4.關(guān)于采空區(qū)上方的地表變形，下列說法錯誤的是()。A.地表第四紀堆積物愈厚，則地表變形值愈大，但變形平緩均勻B.采空區(qū)上覆脆性巖層，地表易產(chǎn)生裂縫C.采空區(qū)上方厚的、塑性大的軟弱巖層，覆蓋于硬脆的巖層上時，后者產(chǎn)生的破壞會被前者緩沖或掩蓋，使地表變形平緩D.采空區(qū)上覆強度低、分層薄的巖層，常產(chǎn)生較小的地表變形，且變形均勻，地表一般不出現(xiàn)裂縫正確答案：D參考解析：根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》（第五版）第698頁規(guī)定，A項，地表第四紀堆積物愈厚，則地表變形值愈大，但變形平緩均勻；BD兩項，上覆巖層強度高、分層厚度大時，產(chǎn)生地表變形所需采空面積要大，破壞過程時間長；厚度大的堅硬巖層，甚至長期不產(chǎn)生地表變形。強度低、分層薄的巖層，常產(chǎn)生較大的地表變形，且速度快，但變形均勻，地表一般不出現(xiàn)裂縫。脆性巖層地表易產(chǎn)生裂縫。C項，厚度大、塑性大的軟弱巖層，覆蓋于硬脆的巖層上時，后者產(chǎn)生的破壞會被前者緩沖或掩蓋，使地表變形平緩。[單選題]5.影響采空區(qū)上部巖層變形的諸因素中，下列不正確的是()。A.礦層埋深越大表層變形值越大B.采厚越大地表變形值越大C.在采空區(qū)上部第四系越厚地表變形值越大D.地表移動盆地并不總是位于采空區(qū)正上方正確答案：A參考解析：A項，礦層埋深愈大（即開采深度愈大），變形擴展到地表所需的時間愈長，地表變形值愈小，變形比較平緩均勻，但地表移動盆地的范圍增大。B項，礦層厚度大，采空的空間大，會促使地表的變形值增大。C項，地表第四系堆積物愈厚，則地表變形值增大，但變形平緩均勻。D項，當?shù)V層傾角平緩時，盆地位于采空區(qū)的正上方。[單選題]6.下列()不是采空區(qū)地表的主要變形形式。A.彎曲變形B.水平變形C.傾斜變形D.剪切變形正確答案：D參考解析：根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》（第五版）第697頁規(guī)定，地表變形分為兩種移動和三種變形，兩種移動是垂直移動（下沉）和水平移動，三種變形是傾斜、彎曲和水平變形（伸張或壓縮）。[單選題]7.采空區(qū)的勘察宜采用()。A.以物探、鉆探為主B.以收集資料、調(diào)查訪問為主，輔助以物探、鉆探C.以地質(zhì)測繪為主，輔助以鉆探D.以地質(zhì)測繪為主，輔助以物探正確答案：B參考解析：根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）（2009年版）第5.5.2條規(guī)定，采空區(qū)的勘察工作，主要是以搜集資料，調(diào)查訪問為主。根據(jù)第5.5.3條規(guī)定，對老采空區(qū)和現(xiàn)采空區(qū)，當工程地質(zhì)調(diào)查不能查明采空區(qū)的特征時，應進行物探和鉆探。[單選題]8.根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）（2009年版），下列采空區(qū)宜用作建筑場地的是()。A.地表移動較穩(wěn)定，不活躍地段B.采空區(qū)采深采厚比小于30C.地表傾斜大于10mm/m，地表曲率大于0.6mm/m2或地表水平變形大于6mm/mD.特厚礦層和傾角大于55°的厚礦層露頭地段正確答案：A參考解析：根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）（2009年版）第5.5.5條第1款規(guī)定，采空區(qū)宜根據(jù)開采情況，地表移動盆地特征和變形大小，劃分為不宜建筑的場地和相對穩(wěn)定的場地，下列地段不宜作為建筑場地：①在開采過程中可能出現(xiàn)非連續(xù)變形的地段；②地表移動活躍的地段；③特厚礦層和傾角大于55°的厚礦層露天地段；④由于地表移動和變形引起邊坡失穩(wěn)和山崖崩塌的地段；⑤地表傾斜大于10mm/m、地表曲率大于0.6mm/m2或地表水平變形大于6mm/m的地段。根據(jù)第5.5.5條第2款規(guī)定，下列地段作為建筑場地時，應評價其適宜性：①采深采厚比小于30的地段；②采深小，上覆巖層極堅硬并采用非正規(guī)開采方法的地段；③地表傾斜為3～10mm/m，地表曲率為0.2～0.6mm/m2或地表水平變形為2～6mm/m的地段。[單選題]9.關(guān)于小窯采空區(qū)，下列說法錯誤的是()。A.地表變形形成移動盆地B.應查明地表裂縫，陷坑的位置、形狀、大小、深度和延伸方向C.當采空區(qū)采深采厚比大于30，且地表已經(jīng)穩(wěn)定，對三級建筑可不進行穩(wěn)定性評價D.地基處理可采用回填或壓力灌漿法正確答案：A參考解析：A項，對于小窯采空區(qū)，由于其采空區(qū)范圍非常窄小，地表不會產(chǎn)生移動盆地。B項，根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》（第五版）第712頁規(guī)定，通過搜集資料，調(diào)查訪問和物探、勘探等工作，查明地表陷坑、裂縫的位置、性狀、大小、深度、延伸方向及其與采空區(qū)和地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系。C項，當采空區(qū)采深采厚比大于30，且地表已經(jīng)穩(wěn)定，對三級建筑可不進行穩(wěn)定性評價。D項，第713頁規(guī)定，小窯采空區(qū)常用的處理措施有回填或壓力灌漿，回填材料一般用毛石混凝土或粉煤灰等。[單選題]10.下列各項中，對防止采空區(qū)地表及建筑物變形有利的一項措施是()。A.采用充填法處置頂板B.減小采空區(qū)寬度，使地表充分移動C.使建筑物長軸平行于工作面推進方向D.建筑物應力求高大，以增加建筑物自身的剛度正確答案：A參考解析：防止地表和建筑物變形的措施包括：①開采工藝方面的措施包括：a.采用充填法處置頂板，及時全部充填或兩次充填，以減少地表下沉量。b.減少開采厚度，或采用條帶法開采，使地表變形不超過建筑物的容許極限值。c.增大采空區(qū)寬度，使地表移動充分。d.控制開采的推進速度均勻，合理進行協(xié)調(diào)開采。②建筑物設計方面的措施包括：a.建筑物長軸應垂直工作面的推進方向。b.建筑物平面形狀應力求簡單，以矩形為宜。c.基礎底部應位于同一標高和巖性均一的地層上，否則應用沉降縫分開。當基礎埋深不一致時，應采用臺階，不宜采用柱廊和獨立柱。d.加強基礎剛度和上部結(jié)構(gòu)強度，在結(jié)構(gòu)薄弱處更應加強。[多選題]1.關(guān)于采空區(qū)地表移動盆地的特征，下列哪些選項是正確的？()[2010年真題]A.地表移動盆地的范圍總是比采空區(qū)面積大B.地表移動盆地的形狀總是對稱于采空區(qū)C.移動盆地中間區(qū)地表下沉最大D.移動盆地區(qū)內(nèi)邊緣區(qū)產(chǎn)生壓縮變形，外邊緣區(qū)產(chǎn)生拉伸變形正確答案：ACD參考解析：地下礦層大面積采空后，上部巖層失去支撐，產(chǎn)生移動變形，原有平衡條件被破壞，隨之產(chǎn)生彎曲，塌落，以致發(fā)展到使地表下沉變形。地表變形開始成凹陷盆地，此盆地稱為移動盆地。A項，由于存在巖土體移動角，移動盆地的面積一般比采空區(qū)面積大，其位置和外形與巖層的傾角大小有關(guān)；B項，礦層傾角平緩時，盆地位于采空區(qū)的正上方，外形對稱于采空區(qū)；礦層傾角較大時，盆地在沿礦層走向方向仍對稱于采空區(qū)，而沿傾斜方向隨著傾角的增大，盆地中心愈向傾斜的方向偏移；C項，地表下沉值和采空區(qū)寬度與采深之比，即寬深比有關(guān)。寬深比達到1.2～1.4，地表下沉值達到極限。在沒有達到充分采動的條件下，地表下沉值隨寬深比增加而增大；D項，移動盆地均為凹陷型盆地，可以等效為在內(nèi)部作用豎向的分布荷載產(chǎn)生的變形，因此其內(nèi)邊緣受壓，外邊緣受拉。[多選題]2.在采空區(qū)進行工程建設時，下列哪些地段不宜作為建筑場地？()[2011年真題]A.地表移動活躍的地段B.傾角大于55°的厚礦層露頭地段C.采空區(qū)采深采厚比大于30的地段D.采深小，上覆巖層極堅硬地段正確答案：AB參考解析：AB兩項，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）（2009年版）第5.5.5條第1款規(guī)定，下列地段不宜作為建筑場地：①在開采過程中可能出現(xiàn)非連續(xù)變形的地段；②地表移動活躍的地段；③特厚礦層和傾角大于55°的厚礦層露頭地段；④由于地表移動有變形引起邊坡失穩(wěn)和山崖崩塌的地段；⑤地表傾斜大于10mm/m、地表曲率大于0.6mm/m2或地表水平變形大于6mm/m的地段。C項，根據(jù)第5.5.7條，小窯采空區(qū)的建筑物應避開地表裂縫和陷坑地段。對次要建筑且采空區(qū)采深采厚比大于30，地表已經(jīng)穩(wěn)定時可不進行穩(wěn)定性評價。D項，根據(jù)第5.5.5條第2款，下列地段作為建筑場地時，應評價其適宜性：①采空區(qū)采深采厚比小于30的地段；②采深小，上覆巖層極堅硬，并采用非正規(guī)開采方法的地段；③地表傾斜為3～10mm/m，地表曲率為0.2～0.6mm/m2或地表水平變形為2～6mm/m的地段。[多選題]3.()的措施對減少煤礦采空區(qū)場地建筑物的變形危害是有利的。[2008年真題]A.增大采深采厚比B.預留保安煤柱C.將建筑物布置在變形移動盆地邊緣D.對采空區(qū)和巷道進行充填處理正確答案：ABD參考解析：根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》（第五版）（第698頁）可知，采厚比是開采深度與可采厚度的比值。開采深度越大，地表變形越小，變形比較平緩均勻，影響越小。預留保安柱和充填處理是對巷道的支撐和減小其變形空間，有利于減小變形。移動盆地邊緣變形最大，增大變形。[多選題]4.采空區(qū)的危害指()。A.導致地表各類建筑物變形破壞，甚至倒塌B.導致公路、鐵路等線路工程變形破壞C.使地表大面積下沉，凹陷，破壞大片農(nóng)田D.地表均勻下沉正確答案：ABC參考解析：地下礦層采空后，上方覆蓋的巖層將失去支撐，原來的平衡條件將被破壞，致使上方巖層產(chǎn)生移動變形，直到破壞塌落，最后導致地表各類建筑物（包括線路、橋涵等）變形破壞，甚至倒塌，另外也會使地表大面積下沉、凹陷，破壞農(nóng)村中大片農(nóng)田。[多選題]5.關(guān)于采空區(qū)上方的地表移動盆地，下列說法正確的是()。A.礦層傾角平緩時，形狀不對稱于采空區(qū)B.礦層傾角較大時，盆地在沿礦層走向方向仍對稱于采空區(qū)，而沿傾斜方向隨著傾角的增大，盆地中心愈向傾斜的方向偏移C.礦層傾角較大時，盆地在沿礦層走向和傾向都不對稱于采空區(qū)D.礦層傾角平緩時，盆地位于采空區(qū)的正上方，形狀對稱于采空區(qū)正確答案：BD參考解析：根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》（第五版）第695頁規(guī)定，AD兩項，礦層傾角平緩時，盆地位于采空區(qū)的正上方，形狀對稱于采空區(qū)；B項，礦層傾角較大時，盆地在沿礦層走向方向仍對稱于采空區(qū)，而沿傾斜方向，移動盆地與采空區(qū)是非對稱的，并隨著傾角的增大，盆地中心愈向傾斜的方向偏移；C項，礦層傾角較大時，盆地在沿礦層走向方向仍對稱于采空區(qū)，而沿傾斜方向隨著傾角的增大，盆地中心愈向傾斜的方向偏移。[多選題]6.關(guān)于各因素對采空區(qū)上方移動盆地的影響，下列說法正確的是()。A.礦層埋深愈大，地表變形值愈小，變形比較平緩均勻，但地表移動盆地的范圍愈小B.礦層傾角大時，使水平移動值增大，地表出現(xiàn)裂縫的可能性加大C.礦層厚度大，采空的空間大，會促使地表的變形值增大D.礦層埋深愈大，地表變形值愈小，變形比較平緩均勻，但地表移動盆地的范圍增大正確答案：BCD參考解析：AD兩項，礦層埋深愈大，地表變形值愈小，變形比較平緩均勻，但地表移動盆地的范圍增大；B項，礦層傾角大時，使水平移動值增大，地表出現(xiàn)裂縫的可能性加大；C項，礦層厚度大，采空的空間大，會促使地表的變形值增大。[多選題]7.采空區(qū)移動盆地一般具有以下()特征。A.移動盆地正逐步向外擴展，地表變形較強烈B.移動盆地范圍較大，已接近極限狀態(tài)C.采空區(qū)正上方水平變形與垂直變形均較小D.移動盆地的移動速度逐漸減小正確答案：BCD參考解析：根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》（第五版）第695、696頁規(guī)定，地下礦層被開采后，其上部巖層失去支撐，平衡條件被破壞，隨之產(chǎn)生彎曲、塌落，以致發(fā)展到地下下沉變形，造成地表塌陷，形成凹地。隨著采空區(qū)不斷擴大，凹地不斷發(fā)展而成凹陷盆地，即地表移動盆地。BD兩項，采空區(qū)移動盆地是當開采達到充分采動，地表變形已達穩(wěn)定后的盆地。C項，移動盆地的范圍要比采空區(qū)面積大得多，采空區(qū)移動盆地可分為中間區(qū)、外邊緣區(qū)和內(nèi)邊緣區(qū)三個區(qū)，中間區(qū)位于采空區(qū)上方，地表下沉均勻，地面平坦。[多選題]8.關(guān)于地質(zhì)構(gòu)造和地下水因素對地表變形的影響，下列說法正確的是()。A.采空區(qū)上方巖層節(jié)理裂隙發(fā)育，會促進變形加快，增大變形范圍，擴大地表裂縫區(qū)B.斷層會破壞采空區(qū)上方地表移動的正常規(guī)律，改變移動盆地的大小和位置，斷層帶上的地表變形更加劇烈C.地下水活動（特別是對抗水性弱的巖層）會加快變形速度，擴大變形范圍，增大地表變形值D.以房柱式及條帶式開采和全部充填法處置頂板，地表變形影響較大正確答案：ABC參考解析：根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》（第五版）第699頁規(guī)定，AB兩項，在構(gòu)造因素上，巖層節(jié)理裂隙發(fā)育，會促進變形加快，增大變形范圍，擴大地表裂縫區(qū)；斷層會破壞地表移動的正常規(guī)律，改變地表移動盆地的大小和位置，斷層帶上的地表變形更加劇烈。C項，在地下水因素上，地下水活動（特別是對抗水性弱的巖層）會加快變形速度，擴大變形范圍，增大地表變形值。D項，以房柱式及條帶式開采和全部充填法處置頂板，地表變形影響不大。[多選題]9.對正規(guī)的大型煤礦采空區(qū)穩(wěn)定性評價時，應具備()基本資料。A.井上下對照圖，包括地面、地形、地物、井下開采范圍、采深、采厚等B.開采進度圖表，包括開采時間、開采方法、頂?shù)装骞芾矸椒ǖ菴.地面變形的觀測成果，包括各時段各測點的下沉和水平位移等D.煤層的物理力學特性，包括密度、硬度、抗壓強度、抗剪強度等正確答案：ABC參考解析：ABC三項，根據(jù)《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》第12.2.1條規(guī)定，采空區(qū)場地穩(wěn)定性評價，應根據(jù)采空區(qū)類型、開采方法及頂板管理方式、終采時間、地表移動變形特征、采深、頂板巖性及松散層厚度、煤（巖）柱穩(wěn)定性等，宜采用定性與定量評價相結(jié)合的方法劃分為穩(wěn)定、基本穩(wěn)定和不穩(wěn)定。D項，煤層的物理力學特性對評價采空區(qū)的穩(wěn)定性無影響。[多選題]10.對主要線路方案所經(jīng)過的采空區(qū)，當有關(guān)資料缺乏，采用勘探方法很難查明采空區(qū)的基本特征，必要時可采用定位觀測方法，直接查明地表變化特征、變形規(guī)律和發(fā)展趨勢。定位觀測方法指()。表8-5-1觀測點的間距取值A.觀測線宜平行和垂直礦層走向成直線布置，其長度應超過移動盆地的范圍B.平行礦層走向的觀測線，應有一條測線通過預計最大下沉值的位置C.垂直礦層走向的觀測線，一般不應少于12條D.觀測點應等間距布置，其間距按表8-5-1取值正確答案：AB參考解析：A項，觀測線宜平行和垂直礦層走向成直線布置，其長度應超過移動盆地的范圍；B項，平行礦層走向的觀測線，應有一條測線通過預計最大下沉值的位置；C項，垂直礦層走向的觀測線，一般不應少于2條；D項，觀測點間距應依次是20m、25m、30m；線路采空取勘探階段的定位觀測問題中，還應注意確定好觀測周期，在觀測地表變形值的同時，應觀測地表裂隙、陷坑、臺階的發(fā)展情況。[多選題]11.頂板及采空區(qū)處理方法有()。A.全部垮落法、帶狀充填法（外來材料）B.矸石自溜充填法、干式全部充填法C.風力和機械干式充填法、水力矸石充填法D.砂石充填法正確答案：ABC參考解析：頂板及采空區(qū)處理方法有：①全部垮落法；②帶狀充填法（外來材料）；③矸石自溜充填法；④干式全部充填法；⑤風力和機械干式充填法；⑥水力矸石充填法；⑦水砂充填法；⑧冒落條帶開采法；⑨水砂充填條帶開采法；⑩充填條帶開采法；?混凝土充填法。[多選題]12.下列措