大地形變監(jiān)測要求和系統(tǒng)

1、大地形變監(jiān)測要求和系統(tǒng)主 要 內(nèi) 容大地形變概述城市地表變形觀測礦山地表移動監(jiān)測滑坡觀測大地形變監(jiān)測系統(tǒng)7-1 大地形變概述 研究目的：研討大地的時空變化，預(yù)測預(yù)報一、地質(zhì)構(gòu)造 地殼運(yùn)動產(chǎn)生地層的變形和破壞所形成的地層（巖層和巖體）的基本形態(tài)在空間的分布。 1、地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的分類 2、地殼活動的方式及特征 3、大地形變與構(gòu)造的關(guān)系4、大地形變與地震活動的關(guān)系5、我國地殼形變研究概況6、大地測量與 地震背景預(yù)報二 地震1 地震概述地殼形變是孕震過程中地應(yīng)力集中及演化直接產(chǎn)生的地殼運(yùn)動效應(yīng)。 1、地殼：地球最外面的一層，一般厚33公里（大陸）或7公里（海洋）。2、地幔：介于地殼和地核之間的部分，平

2、均厚度為2870公里左右。3、地核： 地球的中心部分，半徑為3473公里左右。地震分為天然地震和人工地震1、天然地震主要是構(gòu)造地震，它是由于地下深處巖石破裂、錯動把長期積累起來的能量急劇釋放出來，以地震波的形式向四面八方傳播出去，到地面引起的房搖地動。構(gòu)造地震約占地震總數(shù)的90%以上。其次是由火山噴發(fā)引起的地震，稱為火山地震，約占地震總數(shù)的7%。此外，某些特殊情況下了也會產(chǎn)生地震，如巖洞崩塌（陷落地震）、大隕石沖擊地面（隕石沖擊地震）等。 2、人工地震是由人為活動引起的地震。如工業(yè)爆破、地下核爆炸造成的振動；在深井中進(jìn)行高壓注水以及大水庫蓄水后增加了地殼的壓力，有時也會誘發(fā)地震。 地震波發(fā)源的

3、地方，叫作震源。震源在地面上的垂直投影，叫作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常將震源深度小于70公里的叫淺源地震，深度在70-300公里的叫中源地震，深度大于300公里的叫深源地震。破壞性地震一般是淺源地震。如1976年的唐山地震的震源深度為12公里。2008年汶川地震真源深度18公里，2011年日本東部海域9級地震震源深度10公里。地震的產(chǎn)生和類型地震破壞建筑物的原因 1、地震動的慣性效應(yīng) 2、地震動間接效應(yīng) 大地震前宏觀異常 1、動物異常：魚上躍、牛馬不進(jìn)圈、鴨不下水、雞上樹、蛇出洞、鼠外逃等 2、地下水異常：發(fā)渾、翻花、漲落、冒氣泡、變味等 3、地光：奇妙的光，低空多色 4、地聲：

4、像雷聲、像狂風(fēng)怒吼、像炮聲、像機(jī)器聲、像撕布聲 我國的地震監(jiān)測能力 中國地震局在全國建立了415個專業(yè)地震臺站、20余個包含近300個站（點）的遙測地震臺網(wǎng)、560余個地方、企業(yè)觀測站（點），1200余部短波、超短波電臺組成的地震數(shù)據(jù)信息通信網(wǎng)絡(luò)。按觀測類別分，專業(yè)臺站（點）中：測震有近600個站（點）800套儀器，強(qiáng)震觀測臺（點）240個，形變有160個站（點）297套儀器，電磁有近150余個站（點）280余套儀器，地下流體有近110個站（點）200套儀器；地方、企業(yè)臺站（點）中：測震有近220個站（點）250余套儀器，形變有60余個站（點）65套儀器，電磁有120余個站（點）125套儀器，

5、地下流體有300余個站（點）313套儀器。 2 研究地震活動的特征 1)研究確定地震頻率、強(qiáng)度和震源的深淺 2)研究地震的周期性 3)了解地震的分區(qū)特性 4)強(qiáng)震震中位移狀況分析3地形變前兆觀測 伴隨地震的孕育、發(fā)生將產(chǎn)生多方面的異?，F(xiàn)象，如地震活動、地殼形變、地下流體變動、大地電場、磁場、重力場的異常變化，以及地殼介質(zhì)多種物理性質(zhì)的變化等。通常把這些與地震孕育和發(fā)生過程相關(guān)聯(lián)的、在正常變化背景上所出現(xiàn)的異常變化稱之為地震前兆。我國目前開展三大類前兆學(xué)科的幾十種前兆觀測，主要觀測項目如下 地震前兆觀測地殼形變前兆觀測流動形變觀測區(qū)域水準(zhǔn)觀測跨斷層形變觀測流動重力觀測GPS觀測應(yīng)變觀測地傾斜觀測

6、重力觀測跨斷層形變觀測水平擺傾斜儀觀測水管傾斜儀觀測鉆孔傾斜儀觀測石英伸縮儀觀測鉆孔應(yīng)變儀觀測絕對重力觀測相對重力觀測線應(yīng)變觀測體應(yīng)變觀測臺站形變觀測流動地磁觀測地電觀測地磁場總強(qiáng)度觀測地磁觀測臺站地電地磁觀測地電阻率觀測大地電場觀測絕對地磁觀測（D、I、F或D、F、Z）相對地磁觀測（D、H、Z或X、Y、Z）地電地磁前兆觀測電磁波觀測降雨量觀測氣壓觀測氣溫觀測溫度觀測風(fēng)速風(fēng)力觀測淺井水位觀測地表水位觀測前兆輔助觀測4 大地形變觀測站的設(shè)計 1)地震強(qiáng)度分析 2)大地與地震形變觀測站的設(shè)站原則 持久性和階段性相結(jié)合 穩(wěn)定可靠的控制點 觀測線垂直于構(gòu)造體的走向 地質(zhì)構(gòu)造區(qū)加密布點 選用適宜的高斯投

7、影帶 選擇可靠的形變基準(zhǔn)5 我國地震預(yù)報研究概況 1966年邢臺地震以來，我們在地震預(yù)報及其研究方面，已初步建立起5大基礎(chǔ)： 1建立了地震預(yù)測的多學(xué)科觀測系統(tǒng) 目前，我國約有400多個地震觀測臺，1700多個前兆觀測臺，組成了多學(xué)科的觀測系統(tǒng)。 2取得了一批中強(qiáng)以上乃至大地震的震例資料 自1966年以來，已取得123個5級以上震例資料，其中6級以上震例40個，7級以上震例14個。共獲得2000余條前兆異常，其中地震學(xué)科異常約占1/3，其它學(xué)科異常約占2/3。3建立了經(jīng)驗性預(yù)測的方法和判據(jù)（經(jīng)驗預(yù)報基礎(chǔ)） 異常類型（趨勢異常和突發(fā)性異常）與階段預(yù)報（中期預(yù)報與短臨預(yù)報）； 異常的統(tǒng)計特征（及其參

8、量）與未來地震關(guān)系； 震級與異常種類、數(shù)量、密度的關(guān)系； 震級與異常（趨勢異常）持續(xù)時間、展布范圍關(guān)系； 震中與異常分布范圍、異常集中區(qū)關(guān)系。 異常群體的時空動態(tài)演化與未來地震發(fā)震地點、時間的關(guān)系；4建立了地震分析預(yù)報技術(shù)系統(tǒng)（技術(shù)基礎(chǔ)） 地震數(shù)據(jù)自動采集、傳輸系統(tǒng)； 數(shù)據(jù)處理和資料分析系統(tǒng)； 震情分析和演示系統(tǒng)。5初步探索了地震孕育的理論和模型（初步的理論基礎(chǔ)） 單個震源：組合模型、膨脹蠕動模型、堅固體孕震模型等； 成組地震：多應(yīng)力集中點場、構(gòu)造塊體成組孕震模型、活動地塊動力學(xué)模型等。我國GPS 監(jiān)測網(wǎng)概況 我國應(yīng)用GPS 研究地殼運(yùn)動始于90年代初期，在全國布設(shè)了22個不定期復(fù)測的GPS

9、站。后復(fù)測了7 條邊，其結(jié)果首次給出了認(rèn)為影響中國大陸地殼運(yùn)動的主要力源來自印度板塊向北推擠歐亞大陸的看法的直接定量證據(jù)。 滇西地區(qū)的GPS 結(jié)果，監(jiān)測到劍川麗江斷裂和紅河斷裂帶的明顯活動，并根據(jù)活動斷層變形的反演計算，在1993年預(yù)測在該斷裂帶上將發(fā)生一次6.8 7.0 級的地震，而1996年的麗江發(fā)生了7.0 級地震與預(yù)測震中位置相差僅30km，證實了GPS 的有效性。 我國在GPS 研究地殼運(yùn)動方面與先進(jìn)國家相比，有一定的差距。主要是用于地殼運(yùn)動監(jiān)測的GPS 連續(xù)觀測站數(shù)量太少，定期復(fù)測網(wǎng)點數(shù)也嚴(yán)重不足，空間分布太稀，復(fù)測次數(shù)過少，無法取得一定時空分辨率的全國地殼運(yùn)動圖像和參數(shù)，更談不上

10、為地震預(yù)報所需的實時或準(zhǔn)實時的數(shù)據(jù)了。 1997年國家正式啟動了國家重大科學(xué)工程中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)（CMONOC）。它是以GPS 為主，輔之已有的VLBI和SLR 等空間技術(shù)，結(jié)合精密重力和精密水準(zhǔn)構(gòu)成的大范圍、高精度、高時空分辨率的地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)。 CMONOC是一個綜合性、多用途、連續(xù)觀測、數(shù)據(jù)共享、全國統(tǒng)一的觀測網(wǎng)絡(luò)，從根本上改善地球表層固、液、氣三個圈層的動態(tài)監(jiān)測方式和功能。由中國地震局牽頭，總參測繪局、中國科學(xué)院和國家測繪局共同建設(shè)。 CMONOC以地震預(yù)測預(yù)報為主，兼顧大地測量和國防建設(shè)的需要，可服務(wù)于廣域差分GPS 、氣象、電離層等領(lǐng)域。 目前地震預(yù)測的最大困難1、震源在地下

11、，不能直接觀測2、異常變化與地震關(guān)系的不唯一性3、各局部地區(qū)異常變化關(guān)系的復(fù)雜性4、地震可能性前前兆表現(xiàn)的差異性5、各種觀測方法在預(yù)報中的局限性6、各種臨震異常的短暫性7、各種統(tǒng)計、類比、外推方法的局限性7-2 城市地表變形觀測一 城市地表沉降概況 1 地面沉降嚴(yán)重 長三角在經(jīng)濟(jì)發(fā)展城市沉陷間抉擇 在長三角(長江以南)10萬平方公里的范圍內(nèi)，因為長期超采地下水，引起了區(qū)域性地面沉降與地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害，區(qū)內(nèi)三分之一范圍內(nèi)累計沉降已超200毫米，面積近1萬平方公里。其中上海市是我國發(fā)生地面沉降現(xiàn)象最早、影響最大、危害最嚴(yán)重的城市；江蘇省的蘇、錫、常地區(qū)，浙江省的杭、嘉、湖等地已經(jīng)形成三個區(qū)域性沉降

12、中心，最大累計沉降量分別達(dá)到米、米和米，形成了三個大“漏斗”?！伴L三角地區(qū)因地面沉降造成的經(jīng)濟(jì)損失共計為3150億元”。 上海市地面沉降量分區(qū)統(tǒng)計表(1980-1995)地域-8095年累積沉降量（mm）- 年均沉降量(mm) 中心城區(qū)-118.6-7.9 浦東新區(qū)-78.9-5.3 寶山區(qū)-111.8-7.5 嘉定區(qū)-90.0-6.0 閔行區(qū)-76.9-5.1 松江區(qū)-55.2-3.7 金山區(qū)-62.2-4.1 奉賢縣-57.7-3.8 南匯縣-76.3-5.1 青浦縣-52.7-3.5 崇明縣-59.6-4.0 全市平均-81.4-5.4 2 北京啟動地面沉降預(yù)警 首都正在加速下沉 據(jù)市地

13、勘局水文地質(zhì)大隊負(fù)責(zé)人介紹，北京供水三分之二來自地下水。近年來，由于地下水的超量開采，北京平原地面沉降呈快速增加趨勢。到目前為止，在東郊八里莊大郊亭、東北郊來廣營、昌平沙河八仙莊、大興榆垡禮賢、順義平各莊等地已經(jīng)形成了五個較大的沉降區(qū)，沉降中心累計沉降量分別達(dá)到722毫米、565毫米、688毫米、661毫米、250毫米。最嚴(yán)重的地方，地表還在以每年20至30毫米的速度下沉。由于地面沉降，北京城市基礎(chǔ)設(shè)施受到一定程度的損害。在部分沉降區(qū)發(fā)現(xiàn)工廠、居民區(qū)樓房墻壁開裂、地基下沉、地下管道工程損壞等50余處險情，一些建筑物的抗震能力和使用壽命也受到影響。 北京市地面沉降監(jiān)測網(wǎng)站預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)（二期）工程

14、包括建成昌平區(qū)八仙莊站、順義區(qū)平各莊站、通州區(qū)土橋 ( 張家灣 ) 站以及大興區(qū)榆垡站 4 個地面沉降監(jiān)測站；在已有 14 個地面沉降 GPS 監(jiān)測點的基礎(chǔ)上，再建設(shè) 100 個地面沉降 GPS 與水準(zhǔn)一體點、 10 個 INSAR 地面角反射器和 100 個地面沉降專門監(jiān)測點；在原有地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)的基礎(chǔ)上，在空白區(qū)建設(shè) 5 組 15 眼地下水位動態(tài)監(jiān)測井；實現(xiàn)全市 7 個監(jiān)測網(wǎng)站監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集與傳輸，并建設(shè)可視化演示系統(tǒng)，實現(xiàn)各站點地面沉降監(jiān)測操作可視化?！岸诠こ獭苯ǔ珊螅瑢⑿纬筛采w全市整個沉降區(qū)的地面沉降監(jiān)測網(wǎng)，實現(xiàn)實時監(jiān)測北京市平原區(qū)地面沉降發(fā)展變化。2006年立項，08年建成。

15、北京市地面沉降監(jiān)測網(wǎng)站預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)（二期）3 西安市區(qū)地面沉降 西安市的地面沉降主要發(fā)生在城區(qū)和近郊區(qū)。從1959年開始大范圍的水準(zhǔn)測量以來，截止1995年，累積沉降量超過200mm的范圍。面積為。 在西安沉降區(qū)內(nèi)，形成了7個沉降槽，中心分別位于北郊的辛家廟、西安交通大學(xué)、沙坡村、南郊的大雁塔什字、東八里村和西北工業(yè)大學(xué)。西安城郊大部分地區(qū)（除城區(qū)西北角外）累積沉降量均超過了600 mm ，有41 km2的地區(qū)超過了1000mm,東八里村、大雁塔什字、沙坡村、胡家廟沉降中心超過了2000 mm，其中東八里村地段達(dá)到2322 mm。 地面沉降強(qiáng)度的另一個指標(biāo)是沉降速率。沉降速率超過100 mm/

16、a的地區(qū)大約，分布在東八里村、省軍區(qū)、大雁塔什字、沙坡村、胡家廟附近，與沉降中心基本吻合。沉降速率在50100 mm/a的地區(qū)約42.5km2,主要分布在西安市南郊、東郊及城區(qū)范圍內(nèi)，而西安市北郊、西郊及東郊紡織城地區(qū)沉降速率均小于50 mm/a。西安市區(qū)地面沉降主要特征如下： 1、地面沉降中心與承壓水降落漏斗基本一致 受水文地質(zhì)條件及井群分布等因素的影響，地面沉降中心與承壓水降落漏斗基本對應(yīng)，二者的平面分布范圍總體上呈NE向橢圓形，承壓水水位下降大的地區(qū)，地面沉降量也相應(yīng)的較大。 2、地面沉降速率的年內(nèi)變化 由于一年內(nèi)承壓水各季度開采量不同，水位下降速率也不相同，因而導(dǎo)致了地面沉降速率年內(nèi)的

17、變化，一般第三季度沉降量大，可占年內(nèi)沉降量的30%50%。 3、地面沉降中心發(fā)展具有繼承性 自1959年西安發(fā)生地面沉降以來，形成了小寨、沙坡、西工大及胡家廟等沉降中心，直到現(xiàn)在，這些沉降中心仍在發(fā)展，它們在時空上的分布與發(fā)展具有繼承性。 4、地面沉降具有垂向發(fā)展迅速，水平擴(kuò)展緩慢的特點 在井群分布基本不變而地下水持續(xù)超采的情況下，地面沉降范圍水平擴(kuò)展較緩慢，而垂向沉降發(fā)展迅速。二 地面沉降概念 地面沉降是由多種因素引起的地表海拔緩慢降低的現(xiàn)象，是一種緩變的地質(zhì)災(zāi)害，既會造成市政基礎(chǔ)設(shè)施、道路橋梁、港區(qū)碼頭、地下管線和深井等直接損失，也會造成運(yùn)力下降、擋潮和排水等間接損失。在美國50個州中，大

18、約有24個州由于開采地下水、石油和可燃性天然氣而產(chǎn)生不同程度的地面沉降。意大利的威尼斯，素有“水都”之稱，地面沉降非常嚴(yán)重，著名的市政府大樓羅內(nèi)丹宮已下沉了米。 三 城市地表沉陷觀測 1 觀測精度與周期 精度指標(biāo)主要根據(jù)需要和年平均沉陷量大小、沉陷地區(qū)的面積選用國家一、二等或三四等水準(zhǔn)進(jìn)行。2 城市地表沉降監(jiān)測網(wǎng)的布設(shè) 地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)由地面沉降監(jiān)測水準(zhǔn)網(wǎng)、地面沉降監(jiān)測GPS 監(jiān)測網(wǎng)、地面沉降監(jiān)測地下水位(水量)動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)組成，有條件時可利用InSAR 監(jiān)測技術(shù)作為補(bǔ)充 3 水準(zhǔn)網(wǎng)（點）布設(shè)原則與要求 1） 采用從整體至局部，逐級水準(zhǔn)測量的高程控制方法。2） 一等水準(zhǔn)網(wǎng)(環(huán)線)布設(shè)在沉降漏斗外

19、圍區(qū)；二等水準(zhǔn)網(wǎng)在一等水準(zhǔn)網(wǎng)環(huán)線內(nèi)布設(shè)。在地面沉降明顯的漏斗區(qū)可選取剖面施測線，加密觀測點。 3） 根據(jù)監(jiān)測區(qū)的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)特征和年均沉降量的大小，將整個監(jiān)測區(qū)劃分成若干個不同的地面沉降結(jié)構(gòu)單元，并按其不同單元設(shè)置高程基準(zhǔn)標(biāo)、地面沉降標(biāo)和分層沉降標(biāo)(組)。4） 地面沉降監(jiān)測水準(zhǔn)網(wǎng)的網(wǎng)形結(jié)構(gòu)，可以是單個起算點的自由網(wǎng)，也可以是多個控制網(wǎng)的復(fù)合網(wǎng)。起算點應(yīng)是基巖標(biāo)，其高程一般從國家一等水準(zhǔn)網(wǎng)點引測。水準(zhǔn)網(wǎng)建成后應(yīng)與已有的國家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)接測，并繪制水準(zhǔn)網(wǎng)結(jié)點接測圖 5）地面沉降標(biāo)點的選布，采用測區(qū)平均布點與沉降漏斗區(qū)加密布點相結(jié)合的方法，由沉降漏斗外圍區(qū)向中心區(qū)，布點密度逐漸加大。 6）在

20、監(jiān)測區(qū)內(nèi)水準(zhǔn)點布設(shè)密度應(yīng)當(dāng)滿足監(jiān)測工作的需要。普通沉降水準(zhǔn)點布設(shè)密度和復(fù)測周期見表1。 7）水準(zhǔn)測量測線原則上不宜過長, 一般平均線長812km。8） 地面沉降監(jiān)測的精度，可根據(jù)需要和年均沉降量的大小、沉降區(qū)域的面積、復(fù)測周期長短的不同要求確定。9）為消除或削弱地面沉降觀測過程中水準(zhǔn)點間的不均勻下沉所產(chǎn)生的影響，保證觀測精度，采取以下措施：a盡量縮短水準(zhǔn)環(huán)線或路線的長度。亦可用兩架同級儀器代替往返測量，以縮短觀測時間。b測量路線、測量季節(jié)及所使用的測量儀器應(yīng)保持固定。c測量作業(yè)應(yīng)從沉降量大的地區(qū)開始，依次向沉降量小的地區(qū)推進(jìn)。當(dāng)高等水準(zhǔn)路線和低等水準(zhǔn)路線在同一年施測時，宜同期進(jìn)行。d在沉降量較

21、大的地區(qū)，應(yīng)在短時間內(nèi)完成一個閉合環(huán)的測量，沉降水準(zhǔn)網(wǎng)中的結(jié)點由幾個小組協(xié)同作業(yè)時，應(yīng)同時接測。e最佳測量時段應(yīng)選擇沉降量相對最小的時段，一次測完。 10）監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)布設(shè)時，應(yīng)盡量利用或靠近已有的國家水準(zhǔn)點、城市高程網(wǎng)點、地下水動態(tài)監(jiān)測點，以利于利用已有的資料或便于進(jìn)行水準(zhǔn)測量的聯(lián)測。11）各等水準(zhǔn)測量路線應(yīng)選設(shè)在坡度較小、土質(zhì)堅實、施測方便的道路附近。盡量避免通過大河、沙灘、草地等地段。 12）地面水準(zhǔn)測量點位應(yīng)選在堅實穩(wěn)固之處?；鶐r水準(zhǔn)點不得位于活動斷裂帶上；13）水準(zhǔn)測量點不得選在下列地點：a 即將進(jìn)行建筑施工的位置或準(zhǔn)備拆修的建筑物上；b 地勢低洼，易于積水淹沒之處；c 地質(zhì)條件不良（如

22、崩塌、滑坡、泥石流等）之處或地下管線之上；d 附近有劇烈振動的地點；e 位置隱蔽，通視條件不良不便于觀測之處。 14）各等水準(zhǔn)點均應(yīng)埋設(shè)永久性標(biāo)石或標(biāo)志。標(biāo)石或標(biāo)志埋設(shè)應(yīng)滿足下列要求：a水準(zhǔn)標(biāo)石應(yīng)埋設(shè)于表層土中，并選在便于長久保存和使用處；b穩(wěn)固耐久，防腐蝕，抗侵蝕，并能保持垂直方向的穩(wěn)定；c標(biāo)石的底部應(yīng)埋設(shè)于凍土層以下，并澆筑混凝土基礎(chǔ)。15）各等水準(zhǔn)觀測，必須等埋設(shè)的水準(zhǔn)標(biāo)石穩(wěn)定后，方可進(jìn)行施測。沉降監(jiān)測點失效后，應(yīng)及時重新設(shè)置。 16）監(jiān)測過程中，應(yīng)對監(jiān)測網(wǎng)點現(xiàn)狀進(jìn)行定期調(diào)查，并注意人類工程經(jīng)濟(jì)活動對其產(chǎn)生的影響。 17）各等水準(zhǔn)點埋設(shè)標(biāo)志結(jié)束后，應(yīng)詳細(xì)繪制點之記。 18）水準(zhǔn)標(biāo)石埋設(shè)后

23、，一般須經(jīng)過一個雨季, 凍土地區(qū)還須經(jīng)過一個凍解期，巖層上埋設(shè)的標(biāo)石須經(jīng)過一個月，方可進(jìn)行觀測。7-3 礦山地表移動監(jiān)測 研究地表與巖層移動的方法主要有實地觀測法、理論研究法和相似材料模型法。目前最主要的方法仍是實地觀測法。一 地表移動規(guī)律 1 地下采動是變形破壞的根源 2 采動變形破壞邊界的劃分 3 常用的基本概念(地表移動盆地，非充分采動，充分采動，地表移動盆地主斷面) 4 地表移動規(guī)律的特征 a 移動盆地位于采區(qū)正上方，盆地形狀與采空區(qū)成對稱分布 b 地表移動盆地的平底部分位于采空區(qū)中央的正上方 c 下沉曲線的拐點(即二分之一之處)位于采區(qū)邊界線正上方或偏向采空區(qū)一側(cè)一段距離 二、 地表

24、移動觀測站的設(shè)計1、需要收集的資料2、觀測站的設(shè)計方法(1) 傾斜觀測線位置及其長度的確定 傾斜觀測線一般設(shè)置在移動盆地的傾斜主斷面上。 傾斜觀測線的長度，應(yīng)保證線的兩端在不受開采影響的范圍內(nèi)。傾斜觀測線的長度是在移動盆地的傾斜主斷面上確定的。(2) 走向觀測線位置及其長度的確定 走向觀測線應(yīng)設(shè)置在移動盆地的走向主斷面上。走向觀測線的位置是在傾斜主斷面上確定的，從采空區(qū)中心按最大下沉角劃線與地面相交于O點，通過O點作垂直于煤層傾向的垂直斷面即為移動盆地的走向主斷面，因此，該斷面與地面的交線即為走向觀測線的位置。走向觀測線的長度是在走向主斷面上確定的。 (3) 測點數(shù)目及其密度 每條觀測線兩端都

25、應(yīng)設(shè)置觀測站控制點，且每端不得少于兩個；如因條件限制，也可只在觀測線的一端設(shè)置控制點，但不得少于3個。相鄰控制點的間距不得小于45m?？刂泣c應(yīng)布設(shè)在觀測線的工作長度之外，且不應(yīng)受相鄰采區(qū)或工作面開采的影響。每條觀測線的工作長度之內(nèi)應(yīng)布設(shè)觀測點，觀測點的密度主要取決于開采深度。三、 地表移動觀測站的設(shè)置和觀測 觀測站的設(shè)置就是將設(shè)計好的觀測點標(biāo)定到實地上去。標(biāo)定方法是，首先利用礦區(qū)控制點標(biāo)定出觀測站的控制點，再根據(jù)觀測站控制點標(biāo)定出觀測點和另一觀測線與該觀測線的交點，然后再在交點上安置儀器標(biāo)定另一觀測線上的控制點和觀測點。 地表移動觀測站觀測工作的基本內(nèi)容是：在采動過程中，定期、重復(fù)測定觀測線上

26、各測點在不同時期內(nèi)空間位置的變化情況。具體可分為觀測站的連接測量、全面觀測、單獨(dú)進(jìn)行的水準(zhǔn)測量、地表破壞的測定和編錄。1、連接測量 根據(jù)礦區(qū)控制網(wǎng)測定出某個測站控制點的平面位置和高程，再根據(jù)該控制點來測定其他觀測點和控制點的位置，以便確定觀測線與回采工作面間的相互位置關(guān)系。2、全面觀測 包括采動前的全面觀測和采動后的全面觀測。在連接測量之后，設(shè)站地區(qū)未受采動影響之前，應(yīng)對工作測點進(jìn)行兩次全面觀測，以確定工作測點在地表移動前的位置。當(dāng)?shù)乇硐鲁吝_(dá)到50-100 mm時，應(yīng)進(jìn)行采動后的第一次全面觀測；在地表受采動影響穩(wěn)定后，需進(jìn)行最后一次全面觀測，以確定移動穩(wěn)定后各工作測點的空間位置。在地表移動的活躍期進(jìn)行不少于四次的全面觀測，并適當(dāng)加密水準(zhǔn)測量。 全面觀測的內(nèi)容主要包括測定各工作測點的高程、丈量兩相鄰工作測點間的距離和測量各測點偏離觀測線方向的距離(又稱支距)