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基于FLAC的棒磨山铁矿边坡稳定性研究

作　者: 姚旭龙
导　师: 朱明
学　校: 河北理工大学
专　业: 采矿工程
关键词: FLAC 极限平衡法边坡稳定性研究数值模拟
分类号: TD861.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 309次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

稳定性预测问题是边坡工程研究中的根本问题,也是边坡研究中最难和最迫切的课题之一,因为它是边坡失稳与否,加固与否的主要依据。这也是目前很多露天矿山面临的实际生产问题。棒磨山铁矿露天采场边坡几年来曾多次发生过滑塌,为了以后的安全生产,减少灾害的发生。论文在矿山实际情况的基础上通过运用拉格朗日有限差分法FLAC和极限平衡法对该矿山露天采场边坡的稳定性进行分析进而预测边坡滑体的发展趋势。对矿山现场进行了实地勘测,搜集了大量相关资料,并进行整理汇总,对资料中所缺乏的断层、含水层和出水点进行了实地勘测。在此基础上通过FLAC建立边坡的数值模型进行数值模拟,从边坡坡体应力应变、位移矢量、边坡最终状态、各个岩层的屈服状态等多方面对边坡的稳定性进行了分析,预测边坡滑体的发展趋势,同时通过经典的极限平衡法进行分析比较,以求互相验证参考。通过分析最终得出:该矿东部边坡和北部边坡的安全系数均在1.03以上,尽管在理论上已符合安全要求,但在实际工作中影响因素众多,分析过程不能全面考虑,所以该段的安全系数仍然偏低;西部边坡由于多为土质坡体且小断层小节理发育,安全系数偏低均在0.85～0.90,存在滑坡的危险,需要加固治理;南部边坡坡体出水量较大,对坡体的稳定性影响较大,需要疏干降压,截流排水,同时为了减小生产爆破震动对边坡稳定性的影响,建议利用预裂缓冲爆破技术进行开采作业,并提出了可行的参数设计和方案设计。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
引言  8-9
1 文献综述  9-17
  1.1 边坡稳定性研究的国内外现状  9-15
    1.1.1 国内外现状概述  9-11
    1.1.2 国内研究现状  11-12
    1.1.3 国外研究现状  12-13
    1.1.4 国内外主要研究方法  13-15
  1.2 存在的问题  15-17
2 边坡地质资料分析  17-25
  2.1 矿区地质岩层岩性分析  17-19
  2.2 水文地质理论分析  19-22
  2.3 影响边坡稳定的主要地质构造分析  22-25
3 FLAC 建模参数的确定与模型的建立  25-47
  3.1 FLAC 与极限平衡法的理论基础  25-39
    3.1.1 有限差分法FLAC  25-36
    3.1.2 极限平衡法  36-39
  3.2 棒磨山铁矿影响边坡稳定的因素的确定  39
  3.3 岩体岩性参数的确定和修正  39-40
  3.4 本构模型的选择  40
  3.5 物理模型的建立  40-46
  3.6 边界条件的确定  46-47
4 FLAC 数值模拟结果分析  47-64
  4.1 各个剖面数值模拟结果分析  47-58
  4.2 稳定性分析小结  58-64
结论  64-65
参考文献  65-68
附录A 剖面线布置示意图  68-69
致谢  69-70
导师简介  70-71
作者简介  71-72
学位论文数据集  72

基于FLAC的棒磨山铁矿边坡稳定性研究

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