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邊坡穩定性的微地震監測

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微地震監測主要用來評估邊坡巖體內裂隙的產生和發展,已知或未知地質構造的活化。大多數裂隙的活動發生在邊坡深部,常規監測方法難以發現。而具有三維整體監測特點的微地震技術,根據微地震事件的時空分布劃分潛在破壞區域,并可以獲得這些裂隙的位置、尺度、非彈性變形、壓剪性質等信息。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周,因此微地震監測有可能實現邊坡失穩的提前預警。

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


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修復過程中,存在三處潛在滑坡區域,對其地質環境安全治理產生了一定的隱患。在礦場潛在滑坡地點周邊以一定網度布置一定數量的檢波器,繼而組成檢波器三維幾何臺陣網。當監測區域出現微震活動時,檢波器即可獲取微震信號,并且將機械振動信號轉換為電信號?;诙帱c同步數據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測區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律,通過識別礦山動力災害活動規律實現預報預警,確保該礦場地質環境治理工程安全,達到監測定位的目的。


鐵礦監測區域位置圖



檢波器位置示意圖


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