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基于RFPA~（2D）的宝日希勒露天矿采场边坡稳定性分析

作　者: 贾兰
导　师: 曹兰柱
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 采矿工程
关键词: RFPA 边坡稳定性刚体极限平衡边坡治理数值模拟
分类号: TU43
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 63次
引　用: 1次
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内容摘要

随着宝日希勒露天矿生产规模的不断扩大,采场边坡稳定性问题日益突出,通过现场调研其采场边坡的地质、水文等情况,了解了边坡滑坡历史和开采现状,运用RFPA2D数值模拟技术与刚体极限平衡方法对宝日希勒露天矿采场进行边坡稳定性分析。经过详细分析计算,得到各区边坡安全系数。结合岩石的物理力学性质、水的影响、构造应力释放等影响边坡稳定性的因素,对采场边坡稳定性作出科学评价。并达到揭示滑坡机理,确定滑坡模式,优化确定边坡参数,从而提出相应的边坡稳定性的综合治理和控制措施,确保采场边坡稳定、矿山安全生产之目标,是一项很有现实意义的工作。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-17
  1.1 边坡稳定性问题研究的现状  9-10
  1.2 边坡稳定性分析方法简介  10-15
    1.2.1 确定性分析方法  11-13
    1.2.2 不确定性分析法  13-15
    1.2.3 建模主要工具—RFPA~(2D) 简介  15
  1.3 选题依据及研究意义  15-16
  1.4 论文研究的主要内容  16-17
2 矿区概况与地质条件  17-25
  2.1 位置与交通  17
  2.2 地形地貌及气候条件  17
  2.3 煤层赋存条件  17-19
    2.3.1 地层  17-18
    2.3.2 构造  18
    2.3.3 煤层  18-19
    2.3.4 煤层及围岩工程地质特征  19
  2.4 矿区水文地质特征  19-20
    2.4.1 第四系孔隙潜水含水层  19-20
    2.4.2 裂隙——孔隙承压含水层  20
  2.5 边坡岩体的工程地质特征  20-25
    2.5.1 地层及岩石的工程地质特征  20-22
    2.5.2 各煤层顶底板岩石工程地质特征  22-23
    2.5.3 剥离物强度厚度及其分布  23-24
    2.5.4 坚硬岩石的赋存情况  24-25
3 宝日希勒露天矿采场边坡分区、开采现状和滑坡历史分析  25-31
  3.1 宝日希勒露天矿采场边坡分区  25-28
  3.2 露天矿开采边坡现状  28
  3.3 滑坡历史分析  28-31
4 影响边坡稳定性的因素与破坏模式  31-37
  4.1 影响边坡稳定性的因素  31-34
    4.1.1 内部因素  31-32
    4.1.2 外部因素  32-33
    4.1.3 其它因素  33-34
  4.2 宝日希勒边坡稳定性影响因素  34
  4.3 边坡的变形破坏  34-37
    4.3.1 边坡变形破坏的基本类型  34-35
    4.3.2 边坡破坏机理划分类型  35-37
5 RFPA~(2D)数值模拟方法  37-54
  5.1 RFPA~(2D)性能与原理  37-43
    5.1.1 RFPA~(2D)的特点  37
    5.1.2 RFPA~(2D)主要功能  37-38
    5.1.3 RFPA~(2D)单元破坏准则  38-39
    5.1.4 在使用方面 RFPA~(2D)具有的显著特点  39
    5.1.5 RFPA~(2D)-Slope 边坡版简介  39-43
  5.2 RFPA~(2D) 的应用  43-53
    5.2.1 边坡计算剖面的选取  43
    5.2.2 建立北linjian 剖面计算模型  43-48
    5.2.3 计算结果分析  48-53
  5.3 模拟结论  53-54
6 刚体极限平衡分析方法  54-66
  6.1 极限平衡法基本原理  55-56
  6.2 极限平衡法分类  56-60
    6.2.1 瑞典圆弧滑动法  57
    6.2.2 简化 Bishop 法  57-58
    6.2.3 Janbu 的严格条分法  58
    6.2.4 Morgenstern 一 Prince 法  58
    6.2.5 Sarma 法  58-59
    6.2.6 传递系数法  59-60
  6.3 应用刚体极限平衡方法计算边坡稳定性  60-66
    6.3.1 北 linjian 剖面稳定性计算结果  60-61
    6.3.2 南二十九号边坡稳定性计算成果  61-63
    6.3.3 西二十一号边坡稳定性计算成果  63-66
7 计算结果分析与滑坡整治措施  66-70
  7.1 计算结果分析  66-67
  7.2 压脚二维刚体极限平衡分析  67-69
  7.3 大型钢筋混凝土抗滑桩加固措施  69-70
8 结论与展望  70-72
  8.1 结论  70
  8.2 展望  70-72
参考文献  72-74
致谢  74-75
攻读学位期间已发表的学术论文及科研成果  75

基于RFPA~（2D）的宝日希勒露天矿采场边坡稳定性分析

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