地表巖移觀測在斷層構造研究中的應用研究

侯杰 于賀 徐亮

摘 要：隨著經濟時代的蓬勃發展，科技領域的探索愈發深入，為了保障科技的有效發展，資源的開發與利用也借著科研發展的契機步入了一個嶄新的時代。以礦山的開采過程為例，在此過程中，由于在前期的開采過程中不可避免的會形成大量的采空區，為了避免由此所產生的危害，地表巖移觀測的研究是十分必要的，尤其是在斷層構造研究中，地表巖移觀測起到了不可忽視的作用，本文就地表巖移觀測在斷層構造研究中的應用研究進行一定的闡述，以供參考。

關鍵詞：地表巖移觀測；斷層構造；應用研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.071

0 前言

資源的開發與利用是一項不容忽視的工作。在工程建筑蓬勃發展的今天，所有研究領域都在不斷深入探索，斷層構造的相關研究便是其中的一項，斷層構造對工程建設來說有著不可忽視的作用，而地表巖移觀測在斷層構造中的應用研究成為了一項工程建設與地質研究相互結合的新興研究項目。

1 地表巖移觀測

1.1 地表巖移

由于受到各種各樣的天然或人為的因素影響，巖石會失去最初的平衡狀態，進入新的可移動狀態。這就是所謂的巖移。巖移與塌陷都是在采掘工程作業常見的災害。就像泥石流與山體滑坡等自然災害一樣，成為人民生命財產的隱患，也有可能為國家的相關工程建設行業帶來不可估計的損害。在各行各業的建設事業中需要大量的挖掘山體與推填土石，在此過程一旦工程作業的地址條件調查不當，或是施工作業的方法出現問題，就會引起不同程度的巖移或者是塌陷，使建筑設施受到不同程度的損害與破壞。因此地表巖移觀測的研究能夠有效地避免此類的危害，阻止隱患的產生，并能進行一定的控制、利用。

1.2 巖移觀測站

（1）巖移觀測站的設置。在進行巖移觀測站的設置之前要進行一系列的數據的確立、位置的確定。觀測線位置、觀測線長度以及測點數目、觀測點點位等都十分重要。例如：觀測線位置確定的依據為主斷面，觀測線的位置的選取，一定要慎而又慎，要考慮到鄰近地區的情況，以免在實際觀測工作中受到臨近地區施工作業的影響。而主斷面的位置是由準確的角度參數以及已知的采礦條件共同決定的。總而言之，觀測線的位置要保證與一條線重合，這條線就是主斷面和地表的交線。位置確立后便要對其長度進行規劃確定。觀測線的長度一定要做到其兩端超過地表移動盆地邊緣些許距離，其距離的掌握一定要做到不多不少，這樣做的目的是為了保證可靠的確定移動盆地的邊界以及相關數據。具體距離可以依照觀測站的有關設計圖的圖解進行獲取。之后便是觀測點點位的確定，觀測點的位置一定要保證均勻地分布在整個觀測線上，觀測線的兩端外還要依次設立控制點，一般每一端設置兩個控制點即可。如果控制點不能保證在觀測線的兩端同時設置，可改為在一端向外設置三個控制點。觀測點之間的距離與開采區的平均開采深度有關。一般之間的距離控制為50到100米范圍之間。

（2）巖移觀測站的觀測。巖移觀測站的觀測是十分嚴謹的。首先是整體的全面觀測，獨立觀測兩次，在可接受的差比范圍內，取兩次觀測結果的平均值作為觀測點的最初數據并以此開展之后的觀測工作。整體的觀測工作后，通過水準測量方法進行各觀測點的確定。若是由于地表或是其他原因而導致不方便進行水準測量時，可換為三角高程方法來測定其高程，效果與此相同。然后便是點間距的丈量，通過用鋼尺進行往返丈量來校正相鄰兩觀測點間的水平往返限差。點間距在15米以下時應為2毫米，點間距在15米以上時應為30毫米。當然每天的巡視測量是必不可少的，以觀測點累計量下沉到10毫米時作為地表開始移動的標志。以觀測點在連續6個月內下沉值累計小于320毫米時作為地表移動結束的標志。并以這最后一次觀測的時間作為地表移動相對穩定的參考時間。在此過程中為了補充之前測量的不足以及全面研究觀測點變化情況，可以適當的增加水準測量工作的次數，在進行相應測量工作的同時，還要記錄其相關的變化發展情況。只有在對大量的實際測量資料進行分析的基礎上，才能夠獲得可靠的、普遍的地表移動規律。

2 斷層構造研究

巖層斷裂由其兩側進行相對移動便會產生斷層構造。其分類可按照斷層巖塊的相對運動方式分為：正、逆斷層；左、右平移斷層；正、沖扭斷層。也可按照其力學的性質分為張性、壓性、剪切、扭斷層等。地壘、地塹、裂谷、階梯狀斷層便是由兩條或多條斷層組合而成。在斷層處不宜興建大型工程項目，因為斷層的延伸或兩側的錯動常常會伴發地震。同時兩側巖石的高低差異會導致在載荷狀態下產生塌陷沉降，大型工程的興建容易誘發山體滑坡等自然地質災害。因此，活動斷層的研究與構造監測是十分有必要的。地震是地球內部物質相互碰撞運動的產物，而這種碰撞運動在地殼上體現，地殼的破裂促生了斷層，并使其進行進一步的生長活動。因此地震與斷層是充分必要關系，二者有著密不可分的關聯。由于斷層的斷層帶不同、活動情況不同，斷層分為活動斷層與休眠斷層，盡管休眠斷層的穩定性較高，但若有了外界的刺激或是人為因素的影響，同樣會引發斷層狀況的變更。因此，在進行工程建筑、水利建設等，斷層構造的因素一定要考慮其中，否則極易產生隱患，帶來不可估計的危害。例如斷層的力學性質、斷層位置與線路工程之間的關系、斷層面的產生以及狀況與線路工程之間的關系、段層面的發展情況、斷層帶的飽水度（斷層帶的飽水度越高，其穩定性越差）。同時人為的因素亦能的導致斷層的復活。

3 結語

在當今社會的工程建設中，斷層的研究刻不容緩，只有將其與巖移觀測站的觀測分析進行相結合，二者的良性互助一定會產生有效可觀的收益。

參考文獻：

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作者簡介：侯杰（1990-），男，山東滕州人，本科，助理工程師，主要從事礦山測量與巷道掘進工作。