【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,作為重要的基礎(chǔ)能源和工業(yè)原料,發(fā)展中國(guó)家的煤炭需求量日益增長(zhǎng),露天煤礦的開發(fā)與建設(shè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到重要作用,但也因此產(chǎn)生了一系列工程問題,排土場(chǎng)滑坡就是最常見的災(zāi)害之一。排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性是影響和控制露天煤礦生產(chǎn)成本的重要巖土工程因素,研究成果可為類似填土工程,比如排土場(chǎng)、水利大壩、公路鐵路路基提供參考和借鑒,具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文通過對(duì)印尼某露天煤礦排土場(chǎng)邊坡失穩(wěn)破壞問題進(jìn)行系統(tǒng)性研究,根據(jù)研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件,從邊坡變形特征、巖土體結(jié)構(gòu)特征及各排水邊界條件出發(fā),結(jié)合過程機(jī)制分析方法、理論計(jì)算及Geostudio、有限元程序General、FLAC 3D數(shù)值模擬軟件,對(duì)研究區(qū)排土場(chǎng)邊坡變形破壞機(jī)理進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,主要取得了以下成果及認(rèn)識(shí):(1)通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和工程地質(zhì)勘查,采用鉆探、標(biāo)貫、重型動(dòng)力觸探等手段對(duì)地基巖土進(jìn)行詳細(xì)的分層,查明了地基軟弱層的發(fā)育分布特征,查明了邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)和排水邊界條件,確定了該排土場(chǎng)邊坡變形破壞的模型和成因機(jī)制;(2)通過現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)、工程類比法、參數(shù)反演等多種方法確定排土場(chǎng)邊坡巖土體物理力學(xué)參數(shù);(3)采用SIGMA/W軟件對(duì)下部軟粘土層(軟弱層)在不同堆載狀況下的有效應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算,得到不同堆載條件下,下部軟粘土層(軟弱層)有效應(yīng)力的分布規(guī)律及變化趨勢(shì);(4)采用有限元強(qiáng)度折減法,在計(jì)算得到的有效應(yīng)力的基礎(chǔ)上,對(duì)下部軟粘土層(軟弱層)不同堆載條件下的不排水強(qiáng)度比結(jié)合邊坡的變形破壞現(xiàn)象進(jìn)行反分析;(5)通過邊坡穩(wěn)定性反分析結(jié)果以及數(shù)值模擬結(jié)果,分析了邊坡整體破壞時(shí)穩(wěn)定性系數(shù)遠(yuǎn)低于1的主要原因:(1)由于堆載的作用,引起軟下部粘土層(軟弱層)有效應(yīng)力的改變,使下部軟粘土層(軟弱層)產(chǎn)生塑性流動(dòng),土體抗剪強(qiáng)度由峰值強(qiáng)度降低至殘余強(qiáng)度,抗滑力急劇降低,從而產(chǎn)生“脆性”破壞;(2)根據(jù)SPT試驗(yàn),以及有效應(yīng)力值,對(duì)下部軟粘土(軟弱層)的可液化性進(jìn)行判別,結(jié)果表明下部軟粘土層(軟弱層)有可能發(fā)生液化,從而使抗滑力急劇降低;(6)根據(jù)排土場(chǎng)邊坡變形特征及數(shù)值模擬結(jié)果,綜合判定該排土場(chǎng)邊坡破壞模式為塑流-拉裂。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU43

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2580958