学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

胜利东二号露天矿节理岩体边坡变形及控制工程应用研究

作　者: 王云鹏
导　师: 张瑞新
学　校: 中国矿业大学（北京）
专　业: 工程管理
关键词: 露天煤矿节理岩体边坡蒙特卡罗法底摩擦实验边坡工程
分类号: TD824.7
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
下　载: 44次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在节理裂隙发育的露天煤矿边坡中,滑坡概率显著增加。预测和分析露天煤矿裂隙岩体边坡的风险和变形规律,制定并采取有效的预防和控制工程措施,对保障矿山安全高效生产具有重要的意义。本文以胜利东二号特大型露天煤矿北帮节理岩体边坡为研究背景,根据现场调查与统计分析,建立了边坡岩体的节理分布概化模型,基于Monte-Carlo原理对节理岩体边坡进行三维网络模拟,并通过底摩擦相似实验和离散元数值分析,对裂隙岩体不同分布产状下,边坡变形规律进行了系统的研究,确定了裂隙岩体边坡的滑坡模式。进而,利用AHP法将定性与定量分析相结合,建立了控制节理裂隙边坡变形的管理措施综合评价模型,提出了最优的工程控制方案,分析了研究案例的工程应用效果。本文的研究成果对矿山类似边坡的稳定性分析研究和滑坡治理工程管理具有重要的参考意义。

全文目录

摘要  6
Abstract  6-7
详细摘要  7-10
Detailed Abstract  10-16
1 绪论  16-26
  1.1 论文的提出  16-17
  1.2 节理岩体边坡国内外研究现状  17-23
    1.2.1 节理岩体边坡变形机理研究  17-22
    1.2.2 岩体边坡变形工程管理措施国内外研究现状  22-23
  1.3 论文主要研究内容及方法  23-26
    1.3.1 研究内容  23-24
    1.3.2 研究方法  24-26
2 露天矿岩体节理聚类和概化模型分析  26-36
  2.1 胜利东二号露天煤矿边坡简介  26-27
  2.2 结构面实际现场调研  27-30
    2.2.1 结构面调查  27-28
    2.2.2 结构面的数理统计  28-30
  2.3 节理聚类分析研究  30-32
  2.4 节理分布的概化模型研究  32-34
    2.4.1 节理方位概化模型研究  32-33
    2.4.2 岩体节理迹长概化模型研究  33-34
  2.5 本章小结  34-36
3 露天矿节理岩体三维裂隙网络研究  36-48
  3.1 随机节理几何参数研究  36-43
    3.1.1 随机节理密度和空间分布  36-39
    3.1.2 节理岩体结构的形状及尺寸  39-40
    3.1.3 研究节理方向以及产状研究  40-42
    3.1.4 岩体节理间距和频率研究  42
    3.1.5 岩体节理隙宽研究  42-43
  3.2 基于MONTE—CARLO的岩体节理三维网络模拟  43-46
    3.2.1 产生随机数  44
    3.2.2 随机分布的随机变量  44-45
    3.2.3 胜利东二号露天煤矿边坡岩体三维节理网络模拟  45-46
  3.3 本章小结  46-48
4 露天矿节理岩体边坡变形机理研究  48-82
  4.1 底摩擦试验基本原理及新型试验台设计  48-53
    4.1.1 试验基本原理简介  48-51
    4.1.2 新型底摩擦试验台简介  51-53
  4.2 基于底摩擦原理节理岩体边坡变形机理研究  53-64
    4.2.1 工程岩体简化  53
    4.2.2 底摩擦试验材料  53
    4.2.3 边坡模型尺寸大小的确定  53-54
    4.2.4 应变片的铺设  54-55
    4.2.5 节理岩体边坡底摩擦试验  55-64
  4.3 基于离散法的边坡变形机理研究  64-79
    4.3.1 模型的建立以及参数选取  65
    4.3.2 数值结果分析  65-74
    4.3.3 节理迹长和间距对岩体边坡稳定性的影响研究  74-79
  4.4 结果对比分析  79-80
  4.5 本章小结  80-82
5 露天矿节理岩体边坡工程管理措施评价及其应用  82-96
  5.1 节理岩体边坡常用工程管理措施  82-83
  5.2 层次分析法基本原理  83-87
    5.2.1 判断矩阵的构造以及标度的设定  83-84
    5.2.2 层次排序和一致性检验  84-86
    5.2.3 模型总排序以及一致性检验  86-87
  5.3 AHP法对节理边坡工程管理措施能力评价  87-91
    5.3.1 AHP法在边坡工程管理措施中应用  87-89
    5.3.2 AHP法的结果分析  89-91
  5.4 节理岩体边坡锚注加固效果的声波检测  91-95
    5.4.1 岩体中的超声波检测原理  91-92
    5.4.2 超声波检测仪简介  92
    5.4.3 松动圈测试方法  92-93
    5.4.4 监测效果分析  93-95
  5.5 本章小结  95-96
6 结论与展望  96-98
  6.1 论文的主要结论  96
  6.2 论文创新点  96-97
  6.3 展望  97-98
参考文献  98-106
致谢  106-108
作者简介  108
在学期间发表的学术论文  108
在学期间参加科研项目  108

胜利东二号露天矿节理岩体边坡变形及控制工程应用研究

内容摘要

全文目录

相似论文