[发明专利]一种预测粘性土沉降对竖井工程影响的方法及系统

说明书

本发明实施例公开了一种预测粘性土沉降对竖井工程影响的方法及系统，该方法包括：接收用户输入的反映粘性土压缩性质的第一类参数；获取与矿山竖井井筒内壁侧负摩擦阻力相关的第二类参数；根据第一类参数和第二类参数，建立矿山竖井工程作用模型；根据预获取的与固结沉降模型相关的第三类参数，建立固结沉降模型；将矿山竖井工程作用模型和固结沉降模型耦合，预测粘性土沉降对竖井工程的影响。通过该种模拟方式，可以及时的预测出矿山竖井工程可能发生的危险，从而及时采取预防措施。

技术领域

本发明涉及地质环境预测技术领域，具体涉及一种预测粘性土沉降对竖井工程影响的方法及系统。

背景技术

现有技术中，对于穿过粘性土层的竖井工程，只考虑地层的正常摩擦力、侧向压力及地应力，忽略了地层若沉降时其产生的负摩擦阻力。负摩擦阻力即为粘性土在一定条件下释水固结后，产生压缩沉降，对于地层中的竖井工程产生的负摩擦阻力。当负摩擦阻力达到一定条件时，与正常摩擦力、侧向压力以及地应力等的合力超过矿山工程的极限荷载后会产生各种形式的破坏，例如内拱、变形或者整体坍塌等。对工作人员的人身安全构成威胁。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种预测粘性土沉降对竖井工程影响的方法及系统，用以解决现有技术中粘性土沉降对矿井工程影响的预测不准确的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种预测粘性土沉降对竖井工程影响的方法，该方法包括：

接收用户输入的反映粘性土压缩性质的第一类参数；

获取与矿山竖井井筒内壁侧负摩擦阻力相关的第二类参数；

根据第一类参数和第二类参数，建立矿山竖井工程作用模型；

根据预获取的与固结沉降模型相关的第三类参数，建立固结沉降模型；

将矿山竖井工程作用模型和固结沉降模型耦合，预测粘性土沉降对竖井工程的影响。

本发明实施例具有如下优点：粘性土压缩性质的参数可以反映粘性土可压缩空间、释水量以及释水速度等性质。利用这些参数与矿山竖井井筒内壁侧负摩擦阻力相关的第二类参数建立矿山竖井工程作用模型，然后在根据预获取的与固结沉降模型相关的第三类参数，建立固结沉降模型。将矿山竖井工程作用模型和固结沉降模型耦合，可以模拟出土层在被压缩释水后，地层的正常摩擦力、侧向压力、地应力以及地层沉降其产生的负摩擦阻力等作用力对矿山竖井工程中矿山竖井侧壁的影响，以及粘性土释水沉降后，地层下降对于矿山竖井工程的影响等。例如，当作用力超出矿井内壁所能承受的作用力时，必然会导致矿山内壁的开裂，严重时机械设施将会脱落。地面下沉也可能会导致地面上的机械设施倾斜或意外倒下，从而给工作者带来危险。而通过该种模拟方式，可以及时的预测出矿山竖井工程可能发生的危险，从而及时采取预防措施。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种预测粘性土沉降对竖井工程影响的系统，该系统包括：

接收单元，用于接收用户输入的反映粘性土压缩性质的第一类参数；

获取单元，用于获取与矿山竖井井筒内壁侧负摩擦阻力相关的第二类参数；

处理单元，用于根据第一类参数和第二类参数，建立矿山竖井工程作用模型；根据预获取的与固结沉降模型相关的第三类参数，建立固结沉降模型；将矿山竖井工程作用模型和固结沉降模型耦合，预测粘性土沉降对竖井工程的影响。