一、眼前山铁矿边坡稳定性FLAC模拟与损伤分析(论文文献综述)
桑晓晓[1](2021)在《许东沟矿边坡岩体能量突变分析》文中研究说明
何旭东[2](2020)在《金沙江白格特大型滑坡失稳机理研究》文中指出白格滑坡发生于2018年10月11日和2018年11月3日,间隔24天先后发生两次特大型滑坡,并两次形成堰塞体阻断金沙江。虽未直接造成人员伤亡,但因堰塞湖水位上涨和堰塞湖泄洪,导致金沙江上、下游乡镇部分房屋损坏,道路、桥梁冲毁,耕地被淹没,造成上、下游较大次生灾害和经济损失,并产生了巨大的社会影响。在环青藏高原,高地壳隆升速率、高海拔和高地震烈度地区开展滑坡发育分布特征和成因机理研究还有很多问题值得探索。特别是随着川藏铁路、川藏高速公路和水电工程的相继规划、建设,针对区域滑坡的发育特征及失稳机理的研究亟需开展,为川藏铁路、公路建设沿线边坡防治提供一定的参考价值。在眉山地质工程勘察院实习期间,参加了白格滑坡的野外现场调查工作。通过相关查阅文献和资料,采用现场地质调查、钻探、遥感影像解译、数值模拟和后期变形监测等方法,查明白格滑坡的工程地质条件,阐明白格滑坡的变形发展历程,分析白格滑坡的失稳机理。所得认识主要如下:(1)通过对白格滑坡地质条件进行详细的调查,得出白格滑坡位于金沙江深切峡谷段,河谷多为“V”型谷,滑坡发育于金沙江右岸(西藏岸)陡-缓-陡的台阶状岸坡。滑坡受后缘的波罗-木协断层(F14)影响,斜坡上部主要为华里西期侵入的蚀变碎裂状蛇纹岩,中下部为元古界雄松群组变质片麻岩,白格滑坡为上部坡体岩质软下部坡体岩质硬的岩质高边坡。(2)白格滑坡为大型高位、高速的岩质滑坡。滑坡平面形态呈圈椅状,主滑体呈楔形体,剖面形态呈陡缓相间的阶状。斜坡发育3级平台:第Ⅲ级平台最大,高程约3550~3450m;Ⅱ级次之,高程约3200~3100m;Ⅰ级平台很小,高程约2970~2940m,位于滑坡剪出口。滑坡后缘高程3732m,前缘高程2882m,前后高差约850m,剪出口位置位于金沙江面以上,高程约为3000m。滑坡纵向长约1600m,最大宽度约700m,平均宽度约550m,平均厚度45m,主滑方向82°~102°。(3)对现场变形破坏迹象进行了详细勘察,根据滑坡形态和变形特征,将滑坡体分滑源区(A1、A2),刮铲区(B1、B2),堆积区(C),涌浪影响区(D),滑坡影响区(K1、K2、K3)。根据滑源区岩性的差异,细分为左滑源区(A1)、右滑源区(A2)两个亚区;由于刮铲程度不同分为主刮铲区(B1)和次刮铲区(B2);滑坡影响区根据位置关系分为后缘不稳定区(K1),下游侧不稳定区(K2)和上游侧不稳定区(K3)三个亚区。(4)基于现场调查,得出不利的坡体结构为滑坡形成的不良地质条件,金沙江河谷的河流下切侵蚀、降雨和地震都对斜坡的演化起到明显不利于影响,导致斜坡局部破坏,逐步形成边坡破坏边界。滑坡及形成分为三个阶段:后缘滑移和沉降下错阶段;坡体裂缝发展、贯通,锁固段形成阶段;锁固段剪切破坏-滑坡高速滑动阶段。(5)通过滑坡区岩石物理力学试验得出:华里西期侵入蛇纹岩内摩擦角为31.3°,内聚力为3.22MPa,抗剪能力低,单轴抗压强度14.45MPa;元古界雄松群组片麻岩的内摩擦角45°,内聚力21.3MPa,抗剪能力高,单轴抗压强度45.01MPa;二者的力学性质差异与地形条件是片麻岩演化形成锁固段的根本原因。其中蚀变的蛇纹岩遇水易软化,岩体强度急剧降低。(6)选取白格滑坡Ⅰ-Ⅰ工程地质剖面,采用FLAC-3D6.0软件对滑坡进行建模进行了模拟,结果表明:(1)白格滑坡未完成下切时,初始应力总体上从坡表向里增大,最大主应力为-61Mpa。在河谷完成下切时,最大主应力为-37Mpa,边坡在河流下切侵蚀过程中,边坡发生了明显的侧向和垂向卸荷,最大主应力降低了24Mpa。在河谷未下切前,最小主应力为压应力,最小主应力为-21.7Mpa。河谷完成下切后,最小主应力中既有压应力同时也存在拉应力,在边坡河谷处,应力减小,最小主应力为-14.2Mpa,在坡顶和斜坡的中上部的坡表,出现了拉应力区域,大小约为0.023Mpa。越靠近金沙江方向,坡表的最小主应力变化较大,深部位置变化较小。表明卸荷作用主要发生在临空条件较好的坡表,且卸荷分带明显。(2)在地震工况下,加剧了坡体的变形。在坡体的F14断层附近出现了明显的拉张裂缝,由于蛇纹岩的力学性质较差,蛇纹岩中出现有条带状的应力集中带。在蛇纹岩和片麻岩交界的地方,出现了局部鼓胀,坡体整体处于稳定状态。(3)在降雨工况下,表层地下水的汇集,增加了岩土体的容重,坡体表层的第四系和全风化的蛇纹岩渗透性较好,利于雨水下渗。斜坡上部的蛇纹岩在雨水加载、强度软化和水力作用下,出现局部失稳。在滑坡的剪出口,塑性区逐渐沿着强卸荷底界向上贯通,但未形成贯通面。坡体的片麻岩充当了“挡墙”作用。(4)在降雨和地震作用后,上部蛇纹岩在重力的作用下,坡体后缘的沉降加剧,拉张裂缝加深。坡体中部的片麻岩无法承受坡体上部的荷载,塑性区贯通,滑坡失稳。失稳后,由于坡体具有良好的临空条件,上部陡部在坡体具备了较大的能量,向N90°E方向金沙江失稳,并沿线刮铲坡土体表面,在金沙江的对面四川岸形成了涌浪区,最后堵塞金沙江,形成了堰塞湖。
张菊锋[3](2020)在《狮子山滑坡形成机理及其抗滑桩支护技术研究》文中进行了进一步梳理滑坡是极具破坏力的全球性自然灾害,同时也被公认为仅亚于地震的第二大自然地质灾害。我国是全球发生滑坡地质灾害最为严重的国家之一。随着我国国民经济地飞速发展,加之国人开发过甚,以及各种地质条件的限制等多种原因,各种各样的滑坡事故随之而来。本文以德清县武康街道狮子山滑坡地质灾害治理工程项目为依托,以强度折减法和极限平衡法为基础,利用边坡有限元软件FLAC3D及Rocsicence Slide对边坡稳定性进行分析。并确定其治理方案,对滑坡进行治理设计。基于FLAC3D及Slide中Spencer法对抗滑桩桩位、桩长及桩间距进行优化设计。主要研究内容如下:(1)经过现场勘察和地调了解到,狮子山的地质地貌条件是狮子山滑坡发生的内在因素,影响狮子山滑坡的主要内因包括:岩土体类型、水文地质条件、地形地貌条件等。岩土体类型:岩土间的透水性差异是形成滑坡滑带的内在条件,坡表覆盖的第四系人工填土及下伏全风化凝灰岩透水性较好,下部一夹层风化后物质似黏土状,透水性较差,为隔水层,降雨入渗后雨水无法及时排泄,形成较大的扬压力,且边坡中部为老滑坡所形成的拉裂缝,为雨水下渗提供了条件。(2)水文地质条件:地下水作用是形成狮子山滑坡的主要因素,根据钻孔资料可知,滑坡体中有埋藏比较浅的地下水,岩土体的含水量较高,因此岩土体中对应的c、φ数值就会减小,同时地下水对透水地层有浮力作用。(3)地形地貌条件:滑坡体上陡下缓,滑坡体的上下部坡度分别约为25°~30°和5°~15°,上陡下缓的地形有利于地下水向坡脚汇集。此外,滑坡体上微地貌发育,中部陡坎底部地形呈“凹”型,以至于雨水更容易积聚在此。(2)根据主滑坡工程地质条件,基于Slide软件,建立了二维边坡模型,采用Bishop法、Janbu法、Spencer法以及M-P等几种方法对天然工况及暴雨工况下的边坡进行稳定性计算。(3)采用有限元软件FLAC3D建立了边坡二维计算模型,结合强度折减法,在天然和暴雨两种工况下对边坡位移以及稳定性情况进行模拟分析。并且基于最大剪应变增量,判断边坡的滑动面位置,分析边坡稳定性是否满足要求,同时为滑坡治理提供了相关资料。(4)采用抗滑桩对滑坡进行支护,基于摩尔库伦本构模型,采用强度折减法和极限平衡法对滑坡的稳定性进行分析,根据FLAC3D及Slide中Spencer法还原边坡及抗滑桩的位移情况,改进本工程的设计参数,使得本工程中抗滑桩支护性能得以完全显现出来,从而设计出性价比最高的边坡治理方案。
王沁衍[4](2020)在《岷江电化西面滑坡既有桩锚承载力及滑坡稳定性研究》文中研究指明研究区滑坡位于四川省茂县富顺乡团结村四川岷江电化有限公司厂区西面,方量约94.2万m3,属于中型堆积层滑坡。该滑坡由于建厂开挖,使前缘坡脚临空,在2011年施加锚索抗滑桩。滑坡在2015年、2018年再次发生大幅变形,2011年锚索失效,于2018年9月实施应急锚索。目前发挥抗滑作用的为2018年应急锚索及2011年抗滑桩。坡体现在仍在缓慢变形。该滑坡自形成到现在滑坡规模不断增大,由最初的35.2万m3增加到现在的94.2万m3。本文围绕电化厂西面滑坡中既有桩锚承载力及滑坡稳定性进行研究。在此前数次勘查基础上进行一系列现场调查。进行室内侧限压缩试验,为分析桩锚承载力提供地基系数参数。通过进行桩锚承载力分析,采用极限平衡法和强度折减法分析坡体稳定性,得出以下成果及认识:(1)对现场钻孔得到的岩芯按一定深度取样,进行侧限压缩试验,得到滑坡地基系数,并对其进行尺寸修正、沉降量放大,得到各深度地基系数,发现地基系数随深度逐渐增加,取水平地基系数的比例系数为2.36MPa/m2。(2)通过现场检测,了解目前锚索抗滑桩工作性态。对锚索抗滑桩和无锚索时的抗滑桩承载力进行分析。当无锚索、仅有抗滑桩发挥作用时,对于1-1、3-3剖面前缘两根抗滑桩,进行基于抗滑桩结构和地基强度的抗滑桩承载力分析。1-1剖面抗滑桩的承载力约为2000k N(单宽抗力400k N/m),3-3剖面抗滑桩的承载力约为5000k N(单宽抗力1000k N/m)。当锚索发挥作用时,对于1-1、3-3剖面前缘两根锚索抗滑桩,进行基于桩锚结构和地基强度的桩锚承载力分析。1-1剖面锚索抗滑桩的承载力约为8500k N(单宽抗力1700k N/m),3-3剖面锚索抗滑桩的承载力约为9000k N(单宽抗力1800k N/m)。(3)采用传递系数法对2018年雨季时1-1、2-2、3-3三个剖面进行反算,确定后续极限平衡计算所需滑带强度参数。此时锚索失效,仅考虑抗滑桩发挥作用(1-1剖面单宽抗力400k N/m,3-3剖面单宽抗力1000k N/m,2-2剖面上无抗滑桩)。得到滑带抗剪强度参数c=14.5k Pa、φ=20°时三个剖面稳定系数分别为0.940、0.897、0.992。符合坡体当时所处状态。(4)采用反算得到滑带强度参数,用传递系数法对1-1、2-2和3-3三个剖面进行稳定性分析,将前述分析得到的桩锚的承载力(1-1剖面单宽抗力1700k N/m,3-3剖面单宽抗力1800k N/m,2-2剖面上无锚索抗滑桩)化成所在位置条块的单宽抗力参与计算。计算结果显示整个坡体稳定性均较差,尤其2-2剖面最危险。(5)采用强度折减法对滑坡进行数值模拟。以锚索抗滑桩中锚索拉力、桩身所受弯矩、剪力与(2)中桩锚承载力分析中内力相等作为锚索抗滑桩能提供同样大小抗力的依据。得到如下结论:(1)对滑坡的失稳采用不同的判断依据(数值计算不收敛、位移不收敛、桩锚承载能力)。得到的稳定系数,计算不收敛时稳定系数最大。最终选择三种判断依据中得到稳定系数的较小值作为坡体最终稳定系数。(2)滑坡在天然工况下处于基本稳定状态,暴雨工况下处于不稳定状态。如果未进行有效支护,在以后的持续暴雨或偶然地震作用下,滑坡可能继续向上发展直至失稳。
包放歌[5](2019)在《深凹矿山边坡开挖影响因素与稳定性评价方法研究》文中研究表明在各类矿产资源开采方式中,露天开采占有非常大的比重,据统计,仅在我国冶金矿山的开采中,约有80%以上采用露天开采方式,随之引发的矿山边坡滑坡危害便成为了学者们关注的重点问题之一。因此,在持续的开挖卸荷及外界扰动等因素影响下,研究如何能够在保持边坡稳定的同时又能兼顾最大经济效益,不但在学术领域具有一定的研究价值,同时在实际的矿山边坡开采和防治中同样具有重要的工程意义。本文以位于甘肃省金昌市的金川集团石英石矿露天开采形成的深凹矿山边坡为研究对象,运用Midas GTS NX有限元软件对设计条件下矿山边坡开挖过程中的应力场、位移场、塑性区及其稳定性系数的演化规律进行了分析,随后以设计工况为基础,选择在矿山边坡开挖过程中对边坡稳定性和生产效益影响较大的台阶坡面角和台阶高度两个参数,研究不同开挖参数条件下边坡应力场、位移场及稳定性的演化规律。根据所得的演化规律,基于正交试验设计原理,通过L16(215)正交表设置了16组试验方案,并分别对其稳定性结果进行了计算。同时为了简化后续的优化过程,通过Matlab的神经网络工具箱设计了以各开挖参数为输入向量,以边坡开挖完成的整体边坡角和稳定性系数作为输出向量的BP神经网络。之后结合不同工况下的模拟规律、正交试验方案和BP神经网络,得到优化后的边坡开挖参数组合。在上述研究基础上,运用动力增载位移响应比理论,构建了两种动力增载位移响应比模型,并结合现场实测数据,对边坡最优开挖方案和实际开挖方案的动力增载位移响应比演化规律进行分析,同时分别使用Midas GTS和Geo-studio中的强度折减法和极限平衡M-P法计算得到边坡稳定性系数,与动力增载位移响应比参数进行相关性分析,探究利用该参数对矿山边坡稳定性进行预测和评价的合理性和可行性。本文得出的主要研究结论如下:(1)深凹矿山边坡在开挖过程中,台阶坡面角和台阶坡高的选择对其稳定性和生产成本具有显着的影响作用。在坡高一定的情况下,随着整体坡角的逐渐增大,边坡整体稳定性逐渐降低,且上部台阶对较大角度的坡角的敏感程度相对小于下部台阶;而在坡角一定的情况下,随着坡高的逐渐增大,其表现与坡角一致。同时两个参数各自从工况1变为工况4的过程中,边坡的整体稳定性呈现不断降低的变化趋势,虽有部分台阶的受力向有利于该台阶稳定的趋势变化,但是幅度较小。通过对比可以发现,本文中台阶坡高逐渐增高对边坡整体稳定性的影响要大于台阶坡角的影响。综合考虑边坡稳定和生产成本情况下,台阶坡面角建议选择在工况3~工况4之间,台阶坡高建议选择在工况1~工况2之间,同时在每个台阶各自范围内,可适当增大上部台阶的坡角和坡高,减小下部台阶的坡角和坡高。(2)根据边坡开挖过程中的应力场和位移场以及稳定性系数的变化规律,结合正交试验设计和Matlab中BP神经网络,对矿山边坡的开挖参数进行优化设计,得到优化后的开挖参数方案,即1826~1816m台阶至1744~1732m台阶的七个台阶的坡角和坡高分别为:69.5°、71.5°、73.5°、75.5°、77.5°、78.5°、80.5°、14.0m、26.0m、14.0m、14.0m、15.0m、15.0m、16.0m。(3)运用动力增载位移响应比的原理和失稳判据,以边坡开挖过程中水平应力和水平位移作为边坡开挖卸荷增载量和对应的响应量,构建边坡的动力增载位移响应比模型,以前文优化后的开挖方案为边坡模型,通过数值模拟,将位于剪出口范围的测点的模拟结果带入该模型中,同时计算边坡稳定性系数,通过对其演化规律进行研究,发现响应比参数与稳定性系数在边坡开挖过程中存在较好的负相关关系,且动力增载位移响应比参数值未超过预警值,可见运用动力增载位移响应比参数能够较好的对边坡稳定性进行预测和评价。(4)以现场实际开挖情况建立边坡模型,构建了以边坡开挖挖方量作为动力增载量,以现场4-C监测点和位于剪出口附近的2-C监测点的实测水平位移数据作为响应量的动力增载位移响应比模型,并计算其稳定性系数,通过分析其变化规律,同样发现该模型的响应比参数与稳定性系数在边坡开挖过程中存在较好的负相关关系,且在4-C发生小规模坍塌时,响应比曲线发生突变,但稳定性系数与剪出口附近的2-C的响应比曲线均未超过预警值,因此并未影响边坡整体稳定性,现场也无大规模滑坡发生。同时该动力增载位移响应比模型因为参数容易获得,可以方便的应用于实际边坡的稳定性评价与防治中。
石志仁[6](2019)在《石宝铁矿露天转地下开采边坡稳定性分析》文中指出随着近年来矿山大规模的开采,浅部资源逐步枯竭,矿山开采向深部发展。对于露天开采来说,剥采比逐渐增大,另外形成的高陡边坡需不同程度的维护。因此,要想实现对深部矿体的持续开采利用,由露天开采转为地下开采是采矿业未来发展的主要形式。但是,地下开采扰动可能引发露天边坡的失稳,进而影响地下的开拓和回采工作等。所以,保证地下开采过程中上部矿坑边坡体的稳定不仅可以保证矿山持续高效生产,而且可以为矿山的长久发展提供经济上的支持。本次研究以石宝露天矿为研究对象,结合该矿工程地质条件、矿体赋存特征,分析了露天转入地下可采用的采矿方法,在此基础上,运用FLAC3D数值模拟软件,计算分析了该矿地下不同部位矿体开采时露天边坡的稳定性,重点对石宝铁矿转入地下开采后两个矿坑典型的1#、2#和3#剖面处的边坡稳定性进行应力和位移分析。本次露天转地下研究取得的成果如下:(1)通过实地调研和现场抽样调查,收集到了石宝铁矿详细的地质资料与数据并对边坡典型地段的矿岩取样,并完成了对矿岩试件物理力学参数的测定,为后期的数值模拟提供了建模依据和准确的岩体物理力学参数。(2)利用矿区地形等高线、地质剖面图及地层、岩性等地质资料,结合具体的地下采矿方法完成了对整个矿区3DMine矿岩三维地质模型的建立,利用3DMine和FLAC3D软件内部的接口程序,将所建的矿岩三维地质模型导入到FLAC3D数值模拟软件中,不仅简化了数值模拟的建模过程,而且在模型更接近于矿区真实情况的同时还能保持较高的精确度。(3)对所建立的数值模型进行赋参计算,分析了1#剖面分别采用前进式和后退式开采后的位移、应力和剪应变率云图。结果表明:两种回采顺序对两个矿坑的边坡稳定性都将造成不同程度的影响,首采矿房对离的较近的边坡稳定性影响更大,但边坡均未出现失稳。其中后退式开采对两个矿坑边坡的稳定性影响最小,所以该部分矿体计划采用后退式开采。(4)中东坑最终境界以下的矿体采用无底柱分段崩落法开采,可以通过对有滑坡趋势的中东采场南帮和东帮进行削坡,这样不仅可以解决覆盖层的来源,而且还极大的减缓了矿坑的边坡角,更有利于边坡的稳定。通过分析该部位矿体进行地下开采时比较典型的2#和3#剖面在覆盖层形成前后以及地下开采不同分段时边坡的位移和应力云图可知:随着地下不同分段的深入开采,中东坑南帮、北帮坡脚处的位移都有明显的变化,其中3#剖面的南帮位移量变化比较大。在实际生产过程中要加强对该部位的监测,为矿山转入地下开采后边坡的防治提供理论指导。石宝铁矿不同部位矿体在转入地下开采后,地下开采扰动对不同部位边坡的稳定性都产生了或大或小的影响,两个矿坑的边坡均出现了大小不一的位移量,其中中东坑南帮位移稍大点,但各处位移值均处于正常的滑移范围内。在实际进行地下开采时要加强对中东坑南帮边坡的监测监控。
翟雷[7](2019)在《西藏甲玛铜多金属矿排土场边坡稳定性研究》文中指出矿山排土场占地面积广,增加速度快,且区域分散,对人类生存环境和生命财产安全造成严重威胁。甲玛铜多金属矿地处青藏高原中部,具有青藏高原典型的地质特征,区域气候恶劣,地貌切割强烈,沟谷较发育、且纵坡大,地质构造活动强烈,山坡岩体寒冻风化与冰劈作用十分强烈,坡面岩体极为破碎,植被稀疏且脆弱,形成了大量残坡积物和寒冻风化形成的倒石堆,坡体稳定性差,由于独特的环境因素,自然灾害频发,也导致该地区排土场更容易发生地质灾害。通过对甲玛铜多金属矿南坑与角岩露天排土场高陡边坡治理与边坡稳定性的研究,折射出高寒高海拔地区类似工程及松散体边坡的稳定要素,避免地质灾害的发生,保护区域下游村镇、道路、河流的安全,改善当地水土流失状况及环境效益。本文紧密结合实际工程案例,采用散体岩土的现场试验与室内直剪试验、排土场边坡自然安息角的测量等手段,确定排土场边坡岩土体的物理力学参数;并通过极限平衡分析、可靠性分析和弹塑性有限元分析等方法,对排土场边坡进行稳定性分析,并分析是否可增大排土场最终边坡角及台阶边坡角;最后对甲玛矿现有排土场的危险性进行了分析,提出了现有排土场高陡边坡的治理方案。所得排土场边坡稳定性数据及排土场高陡边坡综合治理方案可作为该地区类似工程设计、施工的参考。本论文主要研究成果如下:1、通过研究分析,设计的角岩与南坑排土场边坡(最终边坡角分别为22°和20°)是稳定的,具备挖潜力的可能,可适当提高边坡角。2、通过分析计算,对角岩与南坑排土场合理边坡参数推荐如下:角岩排土场:2628°;南坑排土场:2729°;两排土场台阶坡面角均为35°,并按此参数,优化排土场设计。3、根据现有排土场基本情况,制定高陡边坡综合治理方案,削坡卸载及压坡脚联合治理,并提出相应施工方案。根据边坡监测技术的发展,提出了针对该矿的边坡雷达监测系统,边坡加固及安全管理制度的建立等边坡监控技术措施。
潘震[8](2019)在《露天转地下开采境界顶柱合理厚度与稳定性研究》文中认为近年来,随着国民经济的快速发展,我国的资源需求量越来越大,而露天开采因产能大、效率高、成本低被广泛应用于矿山生产中;但随着开采深度的逐渐增加,不断增大的边坡高度也会给矿山的生产带来严重的安全隐患,同时露天开采会受到资源赋存条件和经济合理剥采比的限制。因此,很多露天矿山在开采到一定深度后将转入地下开釆。而在露天转地下开采过程中,通常会在露天开采的底部、地下开采的顶部预留一部分的矿体不采作为境界顶柱,用于隔离露天与地下的生产;预留的境界顶柱既可以减小地下开采对露天边坡的扰动,还可以密闭地下开采区域。但如果留设的厚度过薄,会使境界顶柱不稳定;如果厚度过厚,又会造成矿产资源的浪费。因此,研究境界顶柱合理厚度及其稳定性,对矿山生产有着十分重要的理论及现实意义。本文以某露天矿山转地下开采为工程背景,通过力学试验、理论计算和数值模拟等方法对矿山露天转地下境界顶柱的厚度问题进行了研究,为矿山的生产提供了一定的依据。本文的主要研究内容包含以下几个方面:(1)首先通过现场调查和资料收集,了解矿山的开采现状以及露天转地下开采的基本情况;同时,针对矿山主要岩体进行室内力学实验及现场原位直剪试验,并通过霍克布朗准则确定矿岩的岩体力学参数;(2)通过分析该矿山的实际地质情况,以固支矩形板模型作为境界顶柱厚度计算的力学模型;采用K.B.鲁别涅依他公式、厚跨比法、荷载传递交线法、结构力学法、普氏理论法计算采场跨度为35m条件下矿山境界顶柱的理论厚度,分别为:52.78m、24.50m、26.95m、66.95m、22.00m,然后对计算结果进行回归分析,得出境界顶柱厚度与采场跨度之间的关系式;(3)采用FLAC3D数值模拟软件,分别对境界顶柱厚度为20m、30m、40m、50m四种方案进行模拟计算,通过对研究区域的位移、应力、塑性区变化规律进行分析,最终得出境界顶柱的厚度最好控制在50m,最少要控制在3035m。
常远[9](2019)在《露天矿节理岩体高边坡卸荷损伤与能量突变研究》文中认为露天矿边坡稳定性问题一直是岩土工程领域的一项重要课题,也是涉及矿山企业效益利润与安全高效生产的重大难题。金属与非金属硬岩露天矿山中急倾斜矿体较多,矿体的埋藏条件决定了露天矿边坡的高陡形态。岩体是含有断层、节理等结构面的多裂隙复杂介质,伴随着矿山几十年服务期内的爆破开挖、采矿卸荷作用而质量逐渐劣化,岩体内各点次生应力场的频繁变化调整,节理裂隙可能进一步扩展,导致岩体损伤逐渐增加,开挖扰动对岩体的影响不仅表现为空间上的变化,而且一直伴随着露天采场的下降延伸,具有卸荷意义上的时间效应,是一个不可逆的过程。多裂隙工程岩体的变形及强度理论是岩体力学研究的核心问题,也是非常复杂的难点问题。结合鞍钢大孤山露天铁矿的生产实际,综合应用损伤力学、Monte-Calo随机抽样技术、Hoek-Brown强度理论、Rosenblueth概率矩点估计原理、能量守恒定理和尖点突变等多项理论和方法,对露天矿节理岩体高边坡卸荷损伤与能量突变进行了系统研究,论文的主要成果如下:(1)对大孤山露天铁矿下盘混合岩边坡进行现场勘测与模糊C均值聚类优化分析,确定了岩体2组优势节理组的倾向、倾角、迹长和密度等参数的随机分布特征。应用Monte-Calo模拟技术重构了边坡岩体三维节理网络,并获得了初始损伤张量的概率分布类型与随机参数。(2)通过室内三轴加卸载试验获得了混合岩在高低围压条件下的卸荷力学特性及能量耗散特征,并应用声发射定位技术得到了其卸荷破坏过程中内部细观损伤的演化过程。卸荷破坏超过70%的耗散能均损失在最后加速变形破坏阶段,卸载变形阶段耗散的能量仅20%左右,而加荷破坏约70%左右的能量耗散发生在加载变形阶段,而在加速破坏阶段耗散的能量不足30%。(3)建立了应用节理岩体Kawamoto损伤张量与采动损伤演化模拟来确定扰动系数的分析方法,获得了采动卸荷损伤条件下具有时空变异特征和各向异性的露天矿边坡节理岩体强度,使得节理岩体强度分析时所考虑的因素更全面客观。通过采动损伤模拟获得了大孤山铁矿西南帮下盘边坡节理岩体强度与变形参数的时空演变与各向异性的分布规律。从露天矿开采的时间发展序列来看,随着采深增加,边坡岩体卸荷损伤逐渐加大。空间上则表现为离坡面越近,卸荷损伤越大,局部岩体可能发展至完全损伤状态,但尽管采动引起的应力卸荷效应范围较大,而导致节理开裂扩展、损伤增加的范围却较小,剧烈变化区仅限于距坡面50 m左右范围,而距坡面100 m处的扰动系数仅略有变化。坡面附近岩体的损伤状态受局部台阶边坡结构影响,与局部边坡的潜在剪切滑移带相关。(4)应用Rosenblueth概率矩点估计原理分析确定了边坡岩体损伤张量均值矩阵与标准差矩阵,并基于Hoek-Brown强度参数m、s与岩体质量分类指标GSI的经验关系,应用Monte-Calo随机抽样技术获得了考虑采动卸荷与概率损伤效应的露天矿节理岩体随机强度。进行了考虑采动卸荷与概率损伤效应的露天矿节理岩体边坡的可靠性分析。总体边坡与局部边坡的中心安全系数与可靠指标均表现为随采场逐渐下降而降低的变化趋势;-222 m~-402 m局部运输平台边坡的可靠性的分析结果表明,在计算边坡高度不变的条件下,应用考虑岩体采动损伤的时空变异性随机强度,可以得到伴随采场下移可靠性动态下降的客观变化特征。(5)基于能量原理,分析了露天矿节理岩质边坡弹性应变能、重力势能、动能、耗散能的变化规律,利用尖点突变理论,建立了考虑边坡损伤时空演化的节理岩体边坡失稳的能量判据。阐释了露天矿节理岩体边坡在采动条件下变形破坏的能量演化机制。应用耗散能尖点突变理论获得的边坡安全系数与极限平衡Janbu法基本一致。(6)大孤山铁矿二期扩境剥采岩石条带从-114m下降至-210m时,矿山胶带运输系统-114m翻卸破碎平台边坡在断层与节理岩体卸荷损伤的综合影响作用下,出现了平台开裂与下沉的失稳破坏迹象,应用采动损伤、能量演化和尖点突变等理论与方法对这一过程进行了分析验算,得到了与现场工程实际基本一致的结果。
高亚非[10](2019)在《弓长岭露天铁矿岩质高陡边坡稳定性分析》文中认为针对爆破振动作用下弓长岭露天铁矿岩质高陡边坡稳定性问题,根据边坡失稳判定标准及爆破振动计算理论,运用强度折减法分析静荷载和爆破振动荷载作用下边坡的稳定状态。此外,将尖点突变理论引入露天矿边坡动力稳定性分析中,拓展了有限元强度折减法的应用判据。同时,基于该理论分析静荷载与爆破振动荷载作用下边坡安全系数对抗拉强度的敏感性。主要研究的内容及结论如下:通过现场工程地质调查,对弓长岭露天铁矿采场研究区域的矿体和岩体的结构面的赋存和分布进行了系统的勘察,并对矿、岩体进行了室内的岩石力学试验。在此基础上对研究区域的矿体和岩体进行质量评价,利用Hoek-Brown和Mohr-Coulomb准则对矿、岩体的变形和强度参数进行估算,为后续的数值计算提供参数依据。利用爆破振动荷载在岩质边坡中的传播特征,将爆破振动荷载等效为三角形地振波施加到爆破孔粉碎区边界上。利用FLAC3D进行模拟分析,静荷载作用下边坡安全系数为1.37,并确定了边坡潜在滑移面的曲线方程,爆破振动荷载作用下边坡安全系数为1.34,并通过爆破地振波在边坡内的传播情况及塑性区的演变过程,动态分析爆破振动荷载对边坡稳定性的影响。将突变理论引入到边坡稳定性分析中,建立坡顶水平位移与强度折减系数的尖点突变模型,应用该突变模型分析得出,静荷载作用下边坡安全系数为1.36,爆破振动荷载作用下边坡安全系数为1.34,与前文分析的结果吻合较好。此外,基于建立的尖点突变模型分析了静、动荷载作用下边坡安全系数对抗拉强度的敏感性,结果表明,动力荷载作用下安全系数对抗拉强度的敏感性大于静荷载作用下的。
二、眼前山铁矿边坡稳定性FLAC模拟与损伤分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、眼前山铁矿边坡稳定性FLAC模拟与损伤分析(论文提纲范文)
(2)金沙江白格特大型滑坡失稳机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 斜坡结构特征及分类研究 |
1.2.2 斜坡失稳机理及类型划分 |
1.2.3 滑坡形成机理量化研究方法 |
1.3 主要研究内容、思路及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究思路及技术路线 |
第2章 研究区工程地质条件分析 |
2.1 自然地理 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气象水文 |
2.2 区域地质特征 |
2.2.1 区域地貌 |
2.2.2 区域构造 |
2.2.3 新构造运动及地震 |
2.3 滑坡区工程地质条件 |
2.3.1 地形地貌 |
2.3.2 地层岩性 |
2.3.3 地质构造 |
2.3.4 水文地质条件 |
2.3.5 岩体风化卸荷 |
2.4 人类工程活动 |
第3章 滑坡基本特征及形成机制定性分析 |
3.1 滑坡基本形态及规模 |
3.2 滑前斜坡结构特征 |
3.3 滑坡结构特征 |
3.3.1 滑源区特征 |
3.3.2 刮铲区特征 |
3.3.3 涌浪影响区特征 |
3.3.4 滑坡影响区特征 |
3.4 滑坡变形特征 |
3.4.1 基于光学卫星影像的历史形变定性分析 |
3.4.2 滑坡启动区特征 |
3.4.3 滑坡主滑区特征 |
3.4.4 滑坡阻滑区特征 |
3.4.5 滑坡堆积区特征 |
3.5 白格滑坡形成因机制分析 |
3.5.1 滑坡影响因素分析 |
3.5.2 滑坡形成机制定性分析 |
第4章 滑坡区岩体物理力学试验研究 |
4.1 岩石物理力学实验 |
4.1.1 岩土体密度实验 |
4.1.2 岩石含水率试验 |
4.2 岩石力学及变形特性研究 |
4.2.1 岩石直接剪切强度试验研究 |
4.2.2 岩石单轴压缩应力-应变全过程试验研究 |
4.3 岩石物理力学试验综合分析及物理力学参数取值 |
4.3.1 岩石物理力学试验综合分析 |
4.3.2 岩石物理力学参数取值 |
第5章 白格滑坡失稳机理数值模拟研究 |
5.1 计算模型的建立 |
5.1.1 模型的建立 |
5.1.2 模型的范围 |
5.1.3 模型介质及参数 |
5.1.4 计算方案 |
5.1.5 边界条件及网格划分 |
5.2 初始应力场模拟 |
5.3 地震条件下边坡变形破坏特征分析 |
5.3.1 地震波的选取 |
5.3.2 应力场分析 |
5.3.3 位移特征分析 |
5.3.4 剪应变分析 |
5.4 降雨条件下边坡变形破坏特征分析 |
5.4.1 应力场特征分析 |
5.4.2 位移特征分析 |
5.4.3 剪应变特征分析 |
5.4.4 塑性区分布分析 |
5.5 斜坡演化模式分析 |
5.6 滑坡失稳机理数值模拟研究 |
5.6.1 应力场特征分析 |
5.6.2 变形场特征分析 |
5.6.3 破坏特征分析 |
5.6.4 滑坡形成机理综合分析 |
5.7 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
(3)狮子山滑坡形成机理及其抗滑桩支护技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 边坡稳定性研究现状 |
1.2.2 抗滑桩加固应用于边坡治理的研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 滑坡稳定性与滑坡推力的计算方法 |
2.1 概述 |
2.2 传统极限平衡法 |
2.2.1 Bishop法 |
2.2.2 Janbu法 |
2.2.3 Spencer法 |
2.2.4 M-P法 |
2.3 强度折减法 |
2.3.1 强度折减法的定义 |
2.3.2 强度折减法在FLAC中的实现 |
2.3.3 强度折减法失稳判据 |
2.4 本章小结 |
第三章 工程概况及滑坡特征分析 |
3.1 边坡工程概况 |
3.2 地质条件 |
3.2.1 地形地貌 |
3.2.2 地层岩性 |
3.2.3 地质构造 |
3.2.4 气象条件 |
3.2.5 水文特征 |
3.3 滑坡岩土力学参数 |
3.3.1 滑坡体力学参数 |
3.3.2 滑带土力学参数 |
3.3.3 滑床力学参数 |
3.4 滑坡体裂缝特征 |
3.5 滑坡形成机理 |
3.5.1 主滑坡形成机制定性分析 |
3.5.2 次滑坡形成机制定性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于数值模拟的滑坡稳定性分析 |
4.1 概述 |
4.2 基于Rocsicence Slide的数值模拟分析 |
4.2.1 Rocsicence Slide简介 |
4.2.2 模型的建立 |
4.2.3 结果分析 |
4.3 基于FLAC3D的数值模拟分析 |
4.3.1 FLAC3D简介 |
4.3.2 模型的建立 |
4.3.3 结果分析 |
4.4 Rocsicence Slide与 FLAC3D数值模拟结果对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 抗滑桩参数优化的数值模拟研究 |
5.1 抗滑桩参数选取 |
5.2 桩位的优化 |
5.2.1 基于FLAC3D的不同设桩位置优化结果分析 |
5.2.2 基于Spencer法的不同设桩位置优化结果分析 |
5.3 桩长的优化 |
5.3.1 基于FLAC3D的桩长优化结果分析 |
5.3.2 基于Spencer法的桩长优化结果分析 |
5.4 桩间距的优化 |
5.4.1 基于FLAC3D的桩间距优化结果分析 |
5.4.2 基于Spencer法的桩间距优化结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
学位论文数据集 |
(4)岷江电化西面滑坡既有桩锚承载力及滑坡稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 研究区勘测研究现状 |
1.2.2 侧限压缩试验确定地基系数方法的研究现状 |
1.2.3 锚索抗滑桩承载力计算研究现状 |
1.2.4 滑坡稳定性分析研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究思路及其路线 |
第2章 滑坡区自然地理及地质背景 |
2.1 自然地理 |
2.1.1 位置与交通 |
2.1.2 气象水文 |
2.2 区域地质背景 |
2.2.1 区域地层 |
2.2.2 区域地质构造 |
2.2.3 地震 |
2.3 滑坡区地质条件 |
2.3.1 地形地貌 |
2.3.2 地层岩性 |
2.3.3 地质构造 |
2.3.4 水文地质 |
第3章 滑坡基本特征 |
3.1 滑坡的形态与规模 |
3.2 滑坡的结构特征 |
3.2.1 滑体特征 |
3.2.2 滑带特征 |
3.2.3 滑床特征 |
3.3 滑坡变形特征及成因分析 |
3.3.1 2011年4月实施桩锚措施以前变形特征 |
3.3.2 桩锚实施后至2018年2月滑坡变形特征 |
3.3.3 2018年应急抢险前后的滑坡变形特征 |
3.3.4 2019年1月以来的滑坡变形特征 |
3.3.5 滑坡变形发展原因分析 |
第4章 滑坡岩土体物理力学性质研究 |
4.1 滑体土的物理力学参数 |
4.2 滑带土的物理力学参数 |
4.3 滑床物理力学特性及地基系数研究 |
4.3.1 物理力学特性 |
4.3.2 地基系数取值研究 |
第5章 既有桩锚结构承载力分析 |
5.1 抗滑桩及应急锚索设计简介 |
5.1.1 抗滑桩设计简介 |
5.1.2 应急锚索设计简介 |
5.2 抗滑桩工作性态及锚索工作荷载 |
5.2.1 抗滑桩工作性态检测 |
5.2.2 应急锚索工作荷载 |
5.3 抗滑桩、应急锚索承载力 |
5.3.1 抗滑桩抗弯抗、剪承载力 |
5.3.2 应急锚索承载力 |
5.4 锚固段地基强度 |
5.5 无锚索时抗滑桩承载力分析 |
5.5.1 计算模型 |
5.5.2 基于抗滑桩结构的承载力分析 |
5.5.3 基于地基强度的抗滑桩承载力分析 |
5.5.4 综合分析 |
5.6 桩锚组合结构的承载力分析 |
5.6.1 计算模型 |
5.6.2 基于既有桩锚结构的承载力分析 |
5.6.3 基于地基强度的桩锚承载力分析 |
5.6.4 综合分析 |
本章小结 |
第6章 考虑既有桩锚的滑坡稳定性分析与评价 |
6.1 滑坡稳定性的极限平衡分析 |
6.1.1 计算剖面与计算工况 |
6.1.2 滑带抗剪强度参数确定 |
6.1.3 稳定性参数敏感性分析 |
6.1.4 计算结果分析 |
6.2 基于强度折减法的滑坡稳定性数值分析 |
6.2.1 计算剖面与计算参数 |
6.2.2 基于计算不收敛的稳定性计算结果 |
6.2.3 基于坡体变形不收敛的稳定性计算结果 |
6.2.4 基于桩锚承载能力的稳定性计算结果 |
6.2.5 基于强度折减法的稳定性计算结果综合分析 |
6.3 滑坡稳定性综合评价 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(5)深凹矿山边坡开挖影响因素与稳定性评价方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景、意义和目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 深凹矿山边坡卸荷变形破坏特征研究现状 |
1.2.2 深凹矿山边坡台阶参数优化研究现状 |
1.2.3 深凹矿山边坡稳定性研究现状 |
1.2.4 加卸载响应比研究现状 |
1.3 存在的主要问题分析 |
1.4 本文研究内容和创新点 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 本文创新点 |
1.5 论文技术路线图 |
第2章 深凹矿山边坡开挖影响因素与卸荷破坏机理 |
2.1 深凹矿山边坡稳定性影响因素 |
2.1.1 边坡结构参数的影响 |
2.1.2 工程地质与水文地质因素的影响 |
2.1.3 其它因素的影响 |
2.2 深凹矿山边坡渐进失稳损伤破坏特征 |
2.3 深凹矿山边坡开挖卸荷效应分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 深凹矿山边坡台阶参数影响数值模拟研究 |
3.1 Midas GTS NX有限元软件介绍 |
3.2 矿山工程概况 |
3.2.1 矿山工程背景 |
3.2.2 矿山工程地质条件及水文条件 |
3.2.3 现场监测工作介绍 |
3.3 矿山边坡有限元模型的建立 |
3.3.1 有限元模型尺寸和参数确定 |
3.3.2 模型边界条件和网格划分 |
3.3.3 多台阶边坡开挖过程数值模拟分析 |
3.4 矿山边坡台阶各参数对边坡稳定性的影响分析 |
3.4.1 边坡台阶坡面角对边坡稳定性的影响分析 |
3.4.2 边坡台阶高度对边坡稳定性的影响分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 深凹矿山边坡开挖台阶参数优化设计 |
4.1 台阶开挖正交试验方案设计 |
4.2 基于Midas GTS模拟的开挖方案结果 |
4.3 基于BP神经网络优化边坡开挖参数 |
4.3.1 人工神经网络及Matlab神经网络工具箱介绍 |
4.3.2 深凹矿山边坡开挖BP神经网络的建立 |
4.3.3 边坡开挖参数的优化设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 深凹矿山边坡动力增载位移响应比评价参数与稳定性评价方法研究 |
5.1 动力增载位移响应比参数的建模原理和依据 |
5.2 深凹边坡动力增载位移响应比的整体失稳判据分析 |
5.3 深凹矿山边坡动力增载位移响应比预测模型的建立 |
5.3.1 边坡水平应力—水平位移动力增载位移响应比评价模型 |
5.3.2 边坡开挖挖方量—监测位移动力增载位移响应比评价模型 |
5.4 深凹矿山边坡动力增载位移响应比及其与稳定性系数相关性分析 |
5.4.1 Geo-studio软件SLOPE/W模块介绍 |
5.4.2 优化开挖参数条件下边坡动力增载位移响应比变化规律分析 |
5.4.3 边坡稳定性系数与动力增载位移响应比相关性分析 |
5.4.4 基于现场实测数据的边坡动力增载位移响应比及其与稳定性系数相关性分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间学术成果及科研情况 |
致谢 |
(6)石宝铁矿露天转地下开采边坡稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 露天转地下开采特点 |
1.3 露天转地下开采研究现状 |
1.3.1 国外露天转地下开采现状 |
1.3.2 国内露天转地下开采现状 |
1.3.3 露天转地下边坡稳定性研究现状 |
1.4 研究内容、方法、创新点及技术路线 |
1.4.1 论文具体研究内容 |
1.4.2 论文创新点 |
1.4.3 技术路线 |
2 矿区概况及地下采矿方法的确定 |
2.1 石宝露天矿矿区概况 |
2.2 矿山地质概况 |
2.2.1 矿区地层分布 |
2.2.2 矿床地质特征 |
2.3 地下采矿方法的确定 |
2.4 采场工程简介 |
3 岩体力学参数的选取 |
3.1 试验设备和准备工作 |
3.2 岩石的物理性质 |
3.3 岩石力学参数的确定 |
3.4 岩体物理力学参数计算 |
4 数值分析模型的建立及计算 |
4.1 FLAC3D软件的介绍 |
4.1.1 FLAC3D软件的特点 |
4.1.2 FLAC3D软件的不足 |
4.2 露天转地下开采边坡数学模型的建立 |
4.2.1 三维模型的建立 |
4.2.2 计算方案 |
4.2.3 边界条件和荷载的确定 |
5 数值模拟结果分析 |
5.1 过渡矿体模拟结果分析 |
5.1.1 初始平衡状态结果分析 |
5.1.2 前进式开采结果分析 |
5.1.3 后退式开采结果分析 |
5.2 中东坑最终境界以下矿体模拟结果分析 |
5.2.1 模拟结果位移分析 |
5.2.2 模拟结果应力分析 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(7)西藏甲玛铜多金属矿排土场边坡稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 排土场边坡稳定性研究现状 |
1.3 研究内容与方法 |
2 排土场所处地质环境及设计情况 |
2.1 交通位置 |
2.2 当地气象、水文条件 |
2.3 当地地形地貌特征 |
2.4 区域工程地质条件 |
2.5 南坑排土场设计 |
2.5.1 场址选择 |
2.5.2 运输方式的选择 |
2.5.3 堆置要素 |
2.6 角岩排土场设计 |
2.6.1 排土场选址 |
2.6.2 运输方式的选择 |
2.6.3 堆置要素 |
3 排土场散体岩土物理力学性质试验及参数的确定 |
3.1 排土场散体岩土现场试验 |
3.1.1 样坑挖掘 |
3.1.2 岩土块度筛分与测量 |
3.1.3 样坑体积测量 |
3.1.4 含水量测试 |
3.1.5 自然安息角测量 |
3.1.6 散体岩体现场测试数据统计分析 |
3.2 散体岩土室内的大尺寸直剪试验 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验方案及结果 |
3.2.3 试验数据处理 |
3.3 排土场边坡岩土体力学参数确定 |
4 设计排土场边坡稳定性分析 |
4.1 边坡稳定性的极限平衡分析 |
4.1.1 边坡稳定性极限平衡分析方法及有关参数 |
4.1.2 设计排土场边坡稳定性的极限平衡分析 |
4.2 甲玛矿露天排土场稳定性的FLAC3D三维数值模拟分析 |
4.2.1 角岩排土场三维数值分析模型 |
4.2.2 角岩排土场三维数值分析结果 |
4.3 设计排土场边坡稳定性分析结果 |
4.3.1 边坡稳定性极限平衡分析结果角岩排土场: |
4.3.2 排土场稳定性的FLAC3D三维数值模拟分析结果 |
5 甲玛矿露天排土场合理边坡参数的确定 |
5.1 合理边坡参数的边坡稳定性的极限平衡与可靠性分析 |
5.1.1 合理边坡参数的边坡稳定性极限平衡分析 |
5.1.2 边坡的可靠性分析 |
5.1.3 排土场堆置高度分析 |
5.2 基于强度折减的边坡稳定性二维有限元模拟分析 |
5.2.1 二维弹塑性有限元分析结果 |
5.3 国内实例排土场的边坡角 |
5.4 排土场合理边坡角的确定 |
5.4.1 极限平衡分析结果 |
5.4.2 可靠性分析结果 |
5.4.3 有限元分析结果 |
5.4.4 合理边坡角的确定 |
5.5 特定条件下排土场堆置高度的确定 |
5.5.1 最大单台阶堆置高度 |
5.5.2 多台阶堆置高度 |
5.5.3 不同基底极限堆置高度 |
5.6 优化边坡参数对实际生产的意义 |
5.6.1 优化后排土场设计 |
5.6.2 对实际生产的意义 |
6 甲玛矿露天排土场高陡边坡综合治理 |
6.1 南坑与角岩露天排土场基本情况 |
6.2 综合治理总体方案的选择 |
6.3 削坡卸载及压坡脚联合治理方法的可行性方案 |
6.3.1 卸荷爆破方案 |
6.3.2 电耙卸载方案 |
6.3.3 自上而下逐台阶倒排溜放(重力搬运)卸载方案 |
6.3.4 自上而下逐台阶挖掘机铲装—自卸汽车运输卸载方案 |
6.4 排土场高陡边坡综合治理 |
6.4.1 南坑、角岩排土场卸荷爆破 |
6.4.2 南坑排土场综合治理 |
6.4.3 角岩排土场综合治理 |
6.5 甲玛排土场边坡稳定性控制技术 |
6.5.1 排土场稳定性控制技术措施 |
6.5.2 甲玛铜矿的排土场边坡监控技术措施 |
6.5.3 排土场边坡的稳定性控制措施建议 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(8)露天转地下开采境界顶柱合理厚度与稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及课题的提出 |
1.2 露天转地下开采研究现状 |
1.2.1 国内外露天转地下开采实例 |
1.2.2 露天转地下开采的特点 |
1.2.3 露天转地下开采境界顶柱厚度研究现状 |
1.2.4 露天转地下开采境界顶柱稳定性及数值模拟研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
第二章 矿山概况 |
2.1 矿区地质 |
2.1.1 地层 |
2.1.2 构造 |
2.2 矿床地质 |
2.2.1 矿体特征 |
2.2.2 矿体围岩 |
2.3 矿区水文地质条件 |
2.4 矿山开采现状 |
2.5 露天转地下开采概况 |
2.5.1 露天转地下开采过渡方案 |
2.5.2 地下开采设计范围 |
2.5.3 地下采矿方法 |
2.6 本章小结 |
第三章 岩体力学参数确定 |
3.1 室内点荷载试验 |
3.1.1 取样地点选择 |
3.1.2 试验结果 |
3.2 室内岩石力学试验 |
3.2.1 取样地点选择 |
3.2.2 室内岩石力学试验结果 |
3.3 岩体质量分级 |
3.3.1 普氏分级 |
3.3.2 RMR分级法 |
3.3.3 Q系统分级法 |
3.4 现场原位实验 |
3.4.1 试验地点选择及试验仪器设备 |
3.4.2 试体制备及试验加载 |
3.4.3 试验结果分析与计算 |
3.5 基于Hoek-Brown强度准则的岩体力学参数确定 |
3.5.1 Hoek-Brown强度准则 |
3.5.2 岩体抗压、抗拉强度计算 |
3.5.3 岩体变形模量计算 |
3.5.4 岩体抗剪强度计算 |
3.6 本章小结 |
第四章 境界顶柱稳定性分析 |
4.1 境界顶柱力学模型 |
4.2 境界顶柱安全厚度计算 |
4.2.1 K.B鲁别涅依他公式 |
4.2.2 厚跨比法 |
4.2.3 荷载传递交线法 |
4.2.4 结构力学法 |
4.2.5 普氏拱理论法 |
4.2.6 经验类比法 |
4.3 影响境界顶柱稳定性的因素 |
4.4 境界顶柱破坏形式 |
4.5 境界顶柱稳定性分析 |
4.5.1 摩尔库伦极限平衡法 |
4.6 本章小结 |
第五章 境界顶柱数值模拟分析 |
5.1 FLAC~(3D)数值模拟理论 |
5.1.1 FLAC~(3D)简介 |
5.1.2 本构模型 |
5.2 初始计算模型的建立 |
5.2.1 数值模拟的参数选取 |
5.2.2 模型初始状态下的数值分析 |
5.3 境界顶柱厚度的数值模拟分析 |
5.3.1 方案一 |
5.3.2 方案二 |
5.3.3 方案三 |
5.3.4 方案四 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 (攻读硕士学位期间主要研究成果及获得奖励) |
(9)露天矿节理岩体高边坡卸荷损伤与能量突变研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 岩体边坡稳定性研究 |
1.2.2 卸荷损伤研究 |
1.2.3 灾变机理研究 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 露天矿边坡节理测量与随机分布规律研究 |
2.1 鞍钢大孤山铁矿 |
2.2 节理裂隙现场调查与测量 |
2.3 优势节理组聚类分析 |
2.4 节理参数随机分布规律研究 |
2.5 节理岩体初始损伤张量计算 |
2.6 本章小结 |
3 混合岩卸荷力学特性试验研究 |
3.1 试验设备 |
3.2 试验方案 |
3.2.1 试验样品 |
3.2.2 试验设计 |
3.3 变形破坏特征 |
3.3.1 卸载变形破坏特征 |
3.3.2 加载变形破坏特征 |
3.4 损伤演化过程 |
3.4.1 卸载破坏损伤演化过程 |
3.4.2 加载破坏损伤演化过程 |
3.5 能量耗散特征 |
3.6 本章小结 |
4 露天矿边坡卸荷损伤与节理岩体强度研究 |
4.1 Hoek-Brown岩体强度准则 |
4.2 岩体扰动系数与采动卸荷损伤 |
4.3 节理岩体损伤张量与强度各向异性 |
4.4 采动损伤演化模拟与岩体强度分析 |
4.5 节理岩体概率损伤与边坡可靠性分析 |
4.6 本章小结 |
5 节理岩体边坡能量演化及失稳突变研究 |
5.1 节理岩体边坡能量分析方法 |
5.1.1 边坡岩体能量计算 |
5.1.2 边坡能量突变理论 |
5.2 弹性模量时空变异性对边坡能量演化的影响 |
5.3 节理岩体边坡开挖扰动的能量耗散与突变分析 |
5.4 含断层节理岩体大矿西井边坡灾变分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在学期间发表的学术论文 |
在学期间参加科研项目 |
(10)弓长岭露天铁矿岩质高陡边坡稳定性分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 爆破振动作用下边坡动力响应特性研究 |
1.2.2 爆破振动对边坡稳定性分析方法 |
1.3 突变理论在岩体结构稳定性分析中的应用 |
1.4 研究内容及技术路线 |
2.弓长岭露天铁矿何家采区岩体工程地质调查及分析 |
2.1 矿区概况 |
2.2 结构面调查 |
2.2.1 调查结果整理 |
2.3 矿岩点荷载强度测定 |
2.3.1 试验过程 |
2.3.2 测定数据与数据处理 |
2.4 岩石基本质量指标计算与稳定性分级 |
2.5 岩体力学参数估计 |
2.6 本章小节 |
3.炮孔粉碎区边界荷载的确定 |
3.1 爆破破岩机理 |
3.2 爆破振动的理论计算模型 |
3.2.1 爆破振动的加载模型 |
3.2.2 爆破荷载峰值的确定 |
3.2.3 爆破荷载的作用时间 |
3.2.4 爆破参数 |
3.3 算例 |
3.3.1 动力计算条件 |
3.3.2 数值模型 |
3.3.3 计算结果与实测结果比较 |
3.4 本章小结 |
4.爆破振动作用下岩质高陡边坡稳定性分析 |
4.1 露天矿边坡数值模型建立 |
4.1.1 边坡几何模型的建立 |
4.1.2 FLAC3D建立露天矿边坡模型 |
4.1.3 监测点布置 |
4.2 边坡静力稳定性分析 |
4.2.1 计算结果及分析 |
4.3 边坡动力稳定性分析 |
4.3.1 FLAC3D动力计算条件 |
4.3.2 计算结果及分析 |
4.4 本章小节 |
5.基于突变理论的边坡稳定性强度折减法及应用 |
5.1 突变理论概述 |
5.2 尖点突变的基本原理 |
5.3 尖点突变模型失稳判据的原理 |
5.4 尖点突变模型的性质 |
5.5 基于突变理论的边坡稳定性强度折减法 |
5.5.1 基于尖点突变理论的强度折减法 |
5.5.2 基于尖点突变理论的边坡强度折减法的实现过程 |
5.5.3 边坡稳定性安全系数分析 |
5.5.4 抗拉强度对安全系数影响的尖点突变分析 |
5.6 本章小结 |
6.结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、眼前山铁矿边坡稳定性FLAC模拟与损伤分析(论文参考文献)
- [1]许东沟矿边坡岩体能量突变分析[D]. 桑晓晓. 辽宁科技大学, 2021
- [2]金沙江白格特大型滑坡失稳机理研究[D]. 何旭东. 成都理工大学, 2020(04)
- [3]狮子山滑坡形成机理及其抗滑桩支护技术研究[D]. 张菊锋. 浙江工业大学, 2020(03)
- [4]岷江电化西面滑坡既有桩锚承载力及滑坡稳定性研究[D]. 王沁衍. 成都理工大学, 2020(04)
- [5]深凹矿山边坡开挖影响因素与稳定性评价方法研究[D]. 包放歌. 青岛理工大学, 2019
- [6]石宝铁矿露天转地下开采边坡稳定性分析[D]. 石志仁. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [7]西藏甲玛铜多金属矿排土场边坡稳定性研究[D]. 翟雷. 西南科技大学, 2019(10)
- [8]露天转地下开采境界顶柱合理厚度与稳定性研究[D]. 潘震. 昆明理工大学, 2019(04)
- [9]露天矿节理岩体高边坡卸荷损伤与能量突变研究[D]. 常远. 中国矿业大学(北京), 2019(10)
- [10]弓长岭露天铁矿岩质高陡边坡稳定性分析[D]. 高亚非. 辽宁科技大学, 2019(01)