現就采空沉陷區(qū)設計應注意的問題講解一下,個人經驗,僅供參考。采空沉陷區(qū)光伏電站設計前期除了需收集常規(guī)支持性文件外,還應注意收集到以下報告:《地質災害危險性評估報告》、《安全預評價報告》、《礦產壓覆報告》、《地基穩(wěn)定性評估報告》。施工圖設計階段,首先應認真研讀《地質災害危險性評估報告》和《地基穩(wěn)定性評估報告》,根據報告中的地質災害危險性綜合分區(qū)和建筑建設適宜性分區(qū)進行區(qū)別對待設計。找出建設適宜性好區(qū)域、建設適宜性中等區(qū)域和建設適宜性差區(qū)域(不適宜建設,盡量避開此區(qū)域)。再根據不同建設區(qū)域布置建構筑物方案,并采取一定的技術措施,以確保新建建構筑物的安全。主要技術措施有:
一、地表裂縫處理措施
沉陷裂縫發(fā)生在不同沉陷階段的各種土地利用類型中,它是導致水土資源損失、土地利用率降低最主要原因,應及早發(fā)現、及時處理。對于一般較淺裂縫,可以人工治理,采用人工就近挖取土石直接充填塌陷裂縫,進行平整。對于一般較深、密度高的裂縫,需要機械治理,一般使用推土機和鏟運機械運土回填。
二、采取抗采動變形設計措施
結構計算主要體現在基礎所受的軸向力、地基曲率產生的附加力計算、附加力在建筑物基礎及上部結構中的分配、側土壓力計算等。主要措施有:
1、在許可條件下,建筑物長軸應平行于地表下沉等值線,應盡量避免房屋的軸向與煤層走向成斜交布置;
2、盡量使建構筑物處于預測殘余沉降較均勻和數值較小區(qū)域,建構筑物長軸方向應盡可能與地表下沉等值線平行;
3、建筑物承重墻體縱、橫方向宜對稱布置,內墻穿通,盡量減小橫墻間距;
4、建筑物體型應力求簡單,平面形狀以矩形為宜,單體建筑物的長度不宜過長,必要時用變形縫分開?;驅⒔ㄖ锓殖扇舾蓚€彼此互不關聯(lián)、長度較小、自成變形體系的獨立單元,以增強建筑物抵抗地表變形的能力;
5、設置鋼筋混凝土基礎、圈梁和構造柱,其位置、數量、尺寸和配筋量根據地表變形值的大小計算確定。墻體轉角、丁字和十字連接處應沿高度增設拉結鋼筋,門窗洞口上、下應增設拉結鋼筋;
6、在技術和施工條件許可時,建筑物應盡量選用靜定結構體系;
7、逆變器及箱變基礎采用鋼筋混凝土筏板基礎或箱形基礎,整體性好、剛度大,對建筑物抵抗地表變形比較有利;
8、光伏支架盡量減小陣列支架長度,增強抵抗不均勻變形能力;光伏支架在地表傾斜較大的區(qū)域,應盡量采用可調節(jié)支架以適應地表不均勻變形;
9、光伏組件、匯流箱、以及變壓器等之間的線纜要考慮留有一定的富裕長度,以防地表(殘余)水平拉伸變形的影響;線路鐵塔基礎采用大板基礎,此基礎抗變形與抗不均勻沉降性能較好,可防止小范圍因沉降引起的裂紋。
三、監(jiān)測措施
建構筑物設置沉降觀測點,定期進行觀測,直接監(jiān)測采空區(qū)地表及建筑物的下沉情況,獲取地表沉陷變化特征,變化規(guī)律和發(fā)展趨勢,發(fā)現地面變形及破壞應及時進行處理,并對治理結果進行監(jiān)測。
另外還有對采空區(qū)采用注漿法進行處理措施、未來煤層井下開采的技術措施等方法,這些方法主要是煤礦開采、治理措施,這里就不一一講述。
采空沉陷區(qū)光伏電站在采用優(yōu)化建筑布置、抗采動變形建筑設計、地表裂縫處理、采空區(qū)注漿治理、井下開采技術措施、地表與建筑物沉陷變形監(jiān)測等措施后,在部分采空沉陷區(qū)進行光伏電站建設還是可行的。