地表移動變形預(yù)計分析軟件(2017年1月)

1、地表移動變形觀測數(shù)據(jù)處理程序(SODP3.0.0)使用說明二o七年一月SODP使用說明第 頁2017年1月目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1簡介2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 2配置及啟動2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 2.1配置SODP3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 2.2啟動SODP3 HYPERLINK l bookmark12 o Current

2、 Document 3實測數(shù)據(jù)處理4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 3.1工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入4 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3.2測線數(shù)據(jù)導(dǎo)入6 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 3.3超前距（角）8 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 3.4滯后距（角）9 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 3.5邊界角10 HYPERLINK l bookma

3、rk34 o Current Document 3.6移動角11 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 3.7沉降持續(xù)時間123.8移動變形最大值133.9繪制移動變形曲線圖13 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 4預(yù)計參數(shù)反演154.1工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入154.2求參項目數(shù)據(jù)導(dǎo)入15 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 4.3數(shù)據(jù)預(yù)處理17 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 4.4求參數(shù)18 HYPERLI

4、NK l bookmark74 o Current Document 4.5求參結(jié)果19 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 5開采變形預(yù)計215.1工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入215.2預(yù)計項目數(shù)據(jù)導(dǎo)入21 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 5.3預(yù)計方法23 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 5.4數(shù)據(jù)預(yù)處理24 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 5.5預(yù)計計算25 HYPERLINK l bookmark88

5、 o Current Document 5.6預(yù)計結(jié)果26 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 6附錄28 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 6.1沉降實測數(shù)據(jù)文件格式28 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 6.2水平移動實測數(shù)據(jù)文件格式291簡介對地表移動變形監(jiān)測站測得的數(shù)據(jù)進行處理分析，獲得移動盆地主斷面內(nèi)的各種角量參數(shù)及最適合于該區(qū)域的移動變形預(yù)計模型參數(shù)，是研究地下開采引起的地表移動變形規(guī)律的核心內(nèi)容。分析地表移動變形實測數(shù)據(jù)對開采沉陷

6、的理論研究和生產(chǎn)實踐都有重要的意義。利用主斷面內(nèi)的角量參數(shù)可以科學(xué)地確定建筑物保護煤柱的留設(shè)范圍；利用合理的預(yù)計參數(shù)可以準確地對地表移動變形進行預(yù)測，預(yù)測的結(jié)果可以定量地研究受開采影響的巖層與地表移動在時間上和空間上的分布規(guī)律。另外，預(yù)測結(jié)果還常被用來判別建筑物是否受開采影響和受開采影響的程度，作為受影響建筑物進行維修、加固或就地重建或采取地下開采措施的依據(jù)；還可以根據(jù)預(yù)測結(jié)果全面掌握礦區(qū)土地的塌陷情況，包括塌陷面積、塌陷深度，以便開展礦區(qū)土地復(fù)墾，保護礦區(qū)生態(tài)環(huán)境等。本軟件采用C#及C語言，基于AutoCAD.Net平臺二次開發(fā)完成，可運行于AutoCAD2006及以上的版本。主要實現(xiàn)礦區(qū)地

7、表移動變形實測數(shù)據(jù)處理分析、概率積分法最優(yōu)參數(shù)反演及地表移動變形預(yù)計等功能。2配置及啟動為了本軟件能夠良好運行，在使用本軟件前，請確定已經(jīng)安裝了AutoCAD2006或以上的版本。本軟件無需安裝，為軟件配置好AutoCAD可執(zhí)行文件的路徑后，即可使用。2.1配置SODP點擊SODP.exe啟動軟件，如果是第一次使用，軟件會提示選擇AutoCAD可執(zhí)行文件，如圖2-1所示。圖2-1配置提示界面點擊“是”后，在AutoCAD安裝目錄下，尋找并選擇acad.exe文件，點擊“打開”后，即可完成軟件的配置，如圖2-2所示。2.2啟動SODP點擊SODP.exe即可啟動軟件。啟動成功后，軟件在加載在Au

8、toCAD的左邊欄，如圖2-3所示。讀虹桂置為當前|建T刪除工建建立專用囹?qū)觸AutoCAD曲當前工程:SODP(V3.0.0)工程信懇lbOGHAutoCAD3AutoCAD2012Drawingl.dwg飛2L3文件(E)精(E)視圖(Y)1SA(I)舷(QTMO)繪圖（Q）標注（M悸改（M）參數(shù)（E）窗口M）幫勛也D&He5規(guī)0斃右郎垃3力野QEffl0Si0H|所有工筐工資息導(dǎo)入拾壯務(wù)拾取開采區(qū)域|拾取開柔軸|拾取柔|804.8932555.嚴56,0.0000丿專|D|圖2-3軟件的啟動3實測數(shù)據(jù)處理3.1工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入點擊“工程”面板。（1）點擊“讀取工程”，查看已存在的工程項目。（

9、2）點擊“新建工程”，輸入工程名稱（圖3-1）圖3-1新建工程3）在工程列表框中，選中已建立的工程（如：“興隆1309面”）點擊“置為當前”（圖3-2）。SODP(V3.D.D)工離息芻前二民亙力m冃刪陰工程二湮程新亡佬建立專用多層他所有二民A興HI圖3-2選擇當前工程4）使用直線段，分別繪制出開采區(qū)域的走向方向和傾向方向點擊“拾取主斷線”，選擇繪制出的開采區(qū)域走向、傾向主斷線。（5）輸入多線段繪圖命令“pl”按逆時針方向繪制出開采區(qū)域（注：多線段要使用“c”命令閉合）。點擊“拾取開采區(qū)域”，選擇使用多線段繪制出的開采區(qū)域。6）沿開采區(qū)域的推進方向繪制一條直線段，點擊“拾取開采參數(shù)”，選擇直線

10、段與開采區(qū)域月末位置線的交點，輸入該月末位置線的日期（圖3-3）。圖3-3輸入回采時間開采的時間節(jié)點輸入完畢后，輸入開采區(qū)域的平均采厚（圖3-4）。圖3-4輸入采厚點擊“確定”，將拾取的開采參數(shù)導(dǎo)入工程。（7）點擊“拾取采深數(shù)據(jù)”，選擇煤層底板等高線上的點或巷道導(dǎo)線點，輸入采深值（圖3-5）。圖3-5輸入采深采深點拾取完畢后，點擊“確定”將拾取的采深點導(dǎo)入工程3.2測線數(shù)據(jù)導(dǎo)入點擊“實測數(shù)據(jù)處理”面板。（1）點擊“讀取測線”，查看當前工程及已經(jīng)存在的測線（2）點擊“新建測線”，輸入測線名（圖3-6）。圖3-6新建測線（3）在測線列表框中，選中已建立的測線（如:“QA”。點擊“置為當前”（圖3-

11、7）。當前測爲SODP(V3.0.D)當前二程:圖3-7選擇當前測線4）點擊“測線數(shù)據(jù)管理/導(dǎo)入觀測數(shù)據(jù)”，選擇沉降原始觀測文件圖3-8）。圖3-8導(dǎo)入原始觀測數(shù)據(jù)5）點擊“數(shù)據(jù)處理”，輸入測線的起點名稱，完成對導(dǎo)入的沉降數(shù)據(jù)的處理（圖3-9）。圖3-9處理觀測數(shù)據(jù)超前距（角）在“實測數(shù)據(jù)處理”面板中，點擊“超前距（角）”。在彈出的對話框中，選擇小于10mm的下沉點和大于10mm的下沉點，點擊“確定”（圖3-10）。圖3-10選擇計算超前距（角）的下沉點根據(jù)軟件提示，選擇工作面在提示的開采日期的推進位置（先使用直線段繪制出）（圖3-11）。圖3-11選擇工作面推進位置將軟件計算出的超前距（角）

12、存入工程（圖3-12）。圖3-12超前距（角）計算結(jié)果3.4滯后距（角）在“實測數(shù)據(jù)處理”面板中，點擊“滯后距（角）”。根據(jù)軟件提示，選擇工作面在提示的開采日期的推進位置（先使用直線段繪制出）（圖3-13）。圖3-13選擇工作面推進位置選擇完畢后，將軟件計算出的滯后距（角）存入工程（圖3-14）。圖3-14滯后距（角）計算結(jié)果3.5邊界角在“實測數(shù)據(jù)處理”面板中，點擊“邊界角”。在彈出的對話框中，邊界角的類型、小于10mm的下沉點和大于10mm的下沉點，點擊“確定”（圖3-15）。圖3-15選擇計算邊界角的下沉點SODP使用說明第 頁2017年1月根據(jù)軟件提示，選擇測線與工作面的交點，點擊“確

13、定”后，將計算出的邊界角存入工程（圖3-16）。圖3-16邊界角計算結(jié)果3.6移動角在“實測數(shù)據(jù)處理”面板中，點擊“移動角”。在彈出的對話框中，移動角的類型、小于3mm/m和大于3mm/m的傾斜點、小于0.2mm/m2和大于0.2mm/m2的曲率點、小于2mm/m和大于2mm/m的水平移動點，點擊“確定”（圖3-17）。圖3-17選擇計算移動角的觀測點根據(jù)軟件提示，選擇測線與工作面的交點，點擊“確定”后，將計算出的移動角存入工程（圖3-18）。圖3-18移動角計算結(jié)果3.7沉降持續(xù)時間在“實測數(shù)據(jù)處理”面板中，點擊“沉降持續(xù)時間”（圖3-19）。圖3-19沉降持續(xù)時間計算結(jié)果點擊“是”，將軟件

14、計算出的沉降持續(xù)時間存入工程。3.8移動變形最大值在“實測數(shù)據(jù)處理”面板中，點擊“移動變形最大值”（圖3-20）。圖3-20移動變形最大值計算結(jié)果點擊“是”，將軟件計算出的移動變形最大值存入工程3.9繪制移動變形曲線圖在“實測數(shù)據(jù)處理”面板中，點擊“實測參數(shù)結(jié)果”。在彈出的對話框中點擊“繪制圖形”（圖3-21）。玄QA測融表鶴動變形參數(shù)上口邊界聞超前距（聞10亦杭頭號：倔_送ilJlOmm沉?xí)熜堑陌讖R:200拜5月16日10mm下沉點菜深:439.5m超貳澎咱距：200.4m超前凳咱聞:65.5=+H-+H-平均乘深：439.5m平均超前男咱距：200.4m平均蠱首第咱埔：巧牙泮后距（卸最大下

15、沉點點號：A29這大沉降速度的日期:200曲冃5日最kTF沉點采徐:439.5m淪舌距:93.4m滝訓(xùn):78.0lOmnTF沉點到工作面邊界平距：3323m工作面邊容深：435.Sm上口邊界聞：貶尸上LI移動角Hmm/nnd讎屈到工昨面邊界平距：134.7m0.2mm/rr?曲羞點到工乍面直鼻年距：1313m亦血何平移動點到工柞面邊界平距：0.0m移勵謬區(qū)工作面邊弄平距：134.7m工昨面邊弄采深：435.8m上口移動角：72.81-沉琢續(xù)時間最7汴沉點點號：A297卞沉1B:4873.00mm最大下沉速度:V2.83mm/d關(guān)閉窗匚關(guān)詡窗匚圖3-21繪制圖形對話框選擇要繪制的移動變形圖類型，

16、點擊“確定”（圖3-22）。霧繪制測線圖形nrnifx圉形類型:曲率曲銭圍下沉速度曲綢水平移動曲線水平變形曲線圖3-22選擇繪制的類型在彈出的繪圖程序中選擇觀測數(shù)據(jù)的日期，點擊“繪制圖形”（圖3-23）?？谪衔栉募厝x020050513回20050521020050604g20050611叼20050618回20050625g20050702020050708叼20050716020050730020050806020050814020050827020050904g20050910QA測線沉降星曲線圖20050513-20050521-B2005D6D4一200506112OD5D6182

17、0050625Tr-20D5D70220D5D708B20050716一s20050730200508062005081420050827-20050904-B20050910200509242005100220051016200810111溺廈形1導(dǎo)匕圖片關(guān)閉窗口I蠱雖as4000-5000-6000繼DrawingGraphVersion1.0.0圖3-23圖形繪制結(jié)果4預(yù)計參數(shù)反演4.1工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入的步驟見第3節(jié)。如果在處理實測數(shù)據(jù)時，已經(jīng)導(dǎo)入了工程則不需要再重復(fù)導(dǎo)入。4.2求參項目數(shù)據(jù)導(dǎo)入點擊“預(yù)計參數(shù)反演”面板。（1）點擊“讀取求參項目”，查看當前工程及已經(jīng)存在的求參項目

18、。（2）點擊“新建項目”，輸入求參項目名（圖4-1）。圖4-1新建求參項目3）在求參列表框中，選中已建立的求參項目（如：“2008年數(shù)據(jù)求參”）。點擊“置為當前”（圖4-2）。圖4-2選擇當前求參4）點擊“項目數(shù)據(jù)管理/導(dǎo)入工程數(shù)據(jù)”，將在“工程”面板中拾取的工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入求參項目中（圖4-3）。圖4-3導(dǎo)入工程數(shù)據(jù)（5）點擊“導(dǎo)入求參數(shù)據(jù)”，輸入實測數(shù)據(jù)的觀測日期、實測數(shù)據(jù)的類型，并將實測數(shù)據(jù)復(fù)制到文本框中。點擊“確定”，完成求參數(shù)據(jù)的導(dǎo)入（圖4-4）。巒導(dǎo)入求參腳居回因觀汎日期求參樟式:水平移請耒數(shù)克號7654321098716543210444ii4444n.J3333T333AAAAAA

19、AAAAAAAAAAAAO水平移動（mOzK平移動煩4扳觀觀一盲參藝下限球上限3495464.133928872.225039495485.573928884.022639495507.383928896.13639495529373928908.1744539495551223928920.0965839495575.743928933.5188139495602.633928947.94513239495624.333928959.8131583495646.23392897167821539495668.233928983.69342739495690.133928995.4580394

20、95712173929007.5351285394957J4.153929019.476180639495756.093929031479267839495778.073929043.353343339495S00.013929055.311410139495822.02392906731645163495&43.97392907919946763949586639290912487339495887.863929103.038447539495909.833929115.008386739495932.133929127.078320239495953.763929138.903239939

21、495975.823929150.798174239495997.673929162.7691258圖4-4導(dǎo)入求參數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)預(yù)處理在“預(yù)計參數(shù)反演”面板中，點擊“數(shù)據(jù)預(yù)處理”。在彈出的對話框中，選擇開采區(qū)域的格網(wǎng)類型、格網(wǎng)間距，點擊“確定”（圖4-5）。等待完成開采區(qū)域的格網(wǎng)化（圖4-6）。圖4-5輸入開采區(qū)域格網(wǎng)數(shù)據(jù)圖4-6開采區(qū)域格網(wǎng)結(jié)果4.4求參數(shù)在“預(yù)計參數(shù)反演”面板中，點擊“開始解算”。等待最優(yōu)參數(shù)解算完畢（圖4-7）。圖4-7預(yù)計參數(shù)反演結(jié)果4.5求參結(jié)果在“預(yù)計參數(shù)反演”面板中，點擊“求參結(jié)果”。查看當前求參項目的最優(yōu)參數(shù)解算結(jié)果（圖4-8）。圖4-8求參結(jié)果點擊“繪制對比曲線”

22、，在彈出的對話框中，選擇要繪制的測點、測線類型、測線基點后（圖4-9），即可繪制出最優(yōu)參數(shù)的預(yù)計值和實測值的對比圖（圖4-10）。遁翱蚯黒點雇性圖4-9輸入預(yù)計值、實測值對比圖形信息舗DrawingGraphVersionl_0.0回全選回實泌值0預(yù)計值關(guān)岡窗口圖4-10預(yù)計值、實測值對比圖5開采變形預(yù)計5.1工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入的步驟見第3節(jié)。如果已導(dǎo)入了工程數(shù)據(jù)，則不需要再重復(fù)導(dǎo)入。5.2預(yù)計項目數(shù)據(jù)導(dǎo)入點擊“開采變形預(yù)計”面板。（1）點擊“讀取預(yù)計項目”，查看當前工程及已經(jīng)存在的預(yù)計項目。（2）點擊“新建項目”，輸入預(yù)計項目名（圖5-1）。圖5-1新建預(yù)計項目（3）在預(yù)計項目列表框中

23、，選中已建立的預(yù)計項目（如：“穩(wěn)沉預(yù)計”）。點擊“置為當前”（圖5-2）。SODP(V3.D.D)預(yù)計項目當前二程:當前項目:興隆130西所目:預(yù)計:預(yù)計日期:預(yù)臭:口鋰-2030.12.01圖5-2選擇當前預(yù)計項目4）點擊“項目數(shù)據(jù)管理/導(dǎo)入工程數(shù)據(jù)”，將在“工程”面板中拾取的工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入求參項目中（圖5-3）。圖5-3導(dǎo)入工程數(shù)據(jù)（5）點擊“導(dǎo)入預(yù)計參數(shù)”，輸入開采變形預(yù)計的5個參數(shù)：下沉系數(shù)、開采影響角正切、Knothe時間函數(shù)系數(shù)、拐點偏移距修正系數(shù)、水平移動系數(shù)。點擊“確定”，完成預(yù)計參數(shù)的導(dǎo)入（圖5-4）。圖5-4導(dǎo)入預(yù)計參數(shù)5.3預(yù)計方法1）在“開采變形預(yù)計”面板中，輸入預(yù)計日期（圖5-5）。預(yù)計日期:預(yù)2030.12.01圖5-5輸入預(yù)計日期2）在預(yù)計結(jié)果中，選擇預(yù)計的結(jié)果：沉降量、傾斜、曲率、水平移動、水平變形（圖5-6）。預(yù)曲果:Ri-HfM圖5-6選擇預(yù)計結(jié)果類型預(yù)計岸預(yù)計日期：2030121（3）在預(yù)計類型中，點擊“區(qū)域”。根據(jù)軟件提示，分別拾取要預(yù)計的矩形區(qū)域的四個角點：左下角點、右下角點、右上角點、左上角