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边坡稳定性的微地震监测

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微地震监测主要用来评估边坡岩体内裂隙的产生和发展,已知或未知地质构造的活化。大多数裂隙的活动发生在边坡深部,常规监测方法难以发现。而具有三维整体监测特点的微地震技术,根据微地震事件的时空分布划分潜在破坏区域,并可以获得这些裂隙的位置、尺度、非弹性变形、压剪性质等信息。边坡深部的非弹性变形等异常,可能比边坡表面宏观位移提早数周,因此微地震监测有可能实现边坡失稳的提前预警。

露天矿的生产爆破或附近的工程振动,一般会诱发边坡岩体的震动,其影响程度可以通过质点峰值速度(PPV)或质点峰值加速度(PPA)的水平来表征。微地震监测系统可以测量并给出这类扰动的PPVPPA值。随着微地震数据的积累,可通过微地震系统建立边坡震动数据库,结合边坡表面损害的发展变化分析,可以为边坡动态设计施工管理提供基础数据。


应用实例

安徽省马鞍山市东南某铁矿,在进行高陡岩石边坡植被重建和生态修复过程中,存在三处潜在滑坡区域,对其地质环境安全治理产生了一定的隐患。在矿场潜在滑坡地点周边以一定网度布置一定数量的检波器,继而组成检波器三维几何台阵网。当监测区域出现微震活动时,检波器即可获取微震信号,并且将机械振动信号转换为电信号。基于多点同步数据采集测定各检波器所接收到该信号时刻,并连同各检波器坐标以及监测区域地层波速建立方程组进行求解,获得震源位置、地震活动性的强弱和频率以及微破裂分布位置,判断潜在的边坡动力灾害活动规律,通过识别矿山动力灾害活动规律实现预报预警,确保该矿场地质环境治理工程安全,达到监测定位的目的。


铁矿监测区域位置图



检波器位置示意图


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