巖質(zhì)邊坡是露天礦山開采中一種常見的邊坡類型。本文針對露天礦山開采過程中遇到的巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性問題,結(jié)合寧化行洛坑露天鎢礦開采過程中邊坡穩(wěn)定性實例,揭示巖質(zhì)邊坡節(jié)理或斷層控制下的穩(wěn)定性特征。論文數(shù)值模型基于改進Sarma法,分別實現(xiàn)了對分層邊坡的穩(wěn)定性和三維(含節(jié)理、斷層)的巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的數(shù)值分析,為分層邊坡和三維巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性開辟了一條新的研究途徑。這是本文的創(chuàng)造性成果。露天開采的巖質(zhì)邊坡是由含有多組不同產(chǎn)狀的節(jié)理、斷層的不同巖性的巖體組成的,綜合以往Sarma法計算方法的優(yōu)點和巖質(zhì)邊坡的特點之間的關(guān)系,通過現(xiàn)場實測巖質(zhì)邊坡節(jié)理斷層產(chǎn)狀,以及判斷巖體巖性,建立合適的數(shù)值模型,研究了礦山露天開采時巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性因素及開挖高度和坡角之間的關(guān)系。主要研究內(nèi)容如下:(1)對分層邊坡用改進Sarma法去分析邊坡穩(wěn)定性,且與其他方法相比誤差較小。(2)收集寧化行洛坑鎢礦露天采礦區(qū)原有的地質(zhì)勘察和技術(shù)資料,進行總結(jié)和分析,對采礦區(qū)巖質(zhì)邊坡節(jié)理、斷層的產(chǎn)狀進行全面的測量并統(tǒng)計,制作成新的更為全面的地質(zhì)資料,對采礦區(qū)的巖體巖性進行分析,并進行直剪實驗,獲取巖體的巖石力學參數(shù)。并查閱相應(yīng)規(guī)范對巖體類別進行估計。(3)采用改進的三維Sarma方法對采礦區(qū)已開挖部分進行穩(wěn)定性分析,對未開挖部分進行穩(wěn)定性預測,研究結(jié)果表明:在當前狀態(tài)下,邊坡是較為穩(wěn)定的,當邊坡開挖到某一程度是會失穩(wěn),此時應(yīng)考慮放緩坡角。(4)對邊坡可能出現(xiàn)的順層邊坡進行預測,研究結(jié)果表明邊坡為順層邊坡時,巖質(zhì)邊坡容易失穩(wěn),反傾向邊坡不容易失穩(wěn)。最后通過計算表明,模型具有一定的參考意義。
【學位單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU457
【部分圖文】：

圖 1.1 平面邊坡Fig 1.1 Plane slope表 1.2 影響邊坡穩(wěn)定性主要因素及其表征參數(shù)Tab 1.2 Main factors affecting the stability of slope and its characterizationparameters因素 綜合反映表征參數(shù) 備大類 中類 小類體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度組數(shù)巖體完整程度巖體結(jié)構(gòu)類型、完整性指數(shù)間距結(jié)合程度結(jié)構(gòu)體特征形狀及大小咬合程度石強度巖性成分（膠結(jié)物）結(jié)構(gòu)（膠結(jié)程度）構(gòu)造（層厚）巖石堅硬等級飽和單軸抗壓強度風化程度堅硬程度

第一章 緒論.7 本課題研究的目的（1）鑒于現(xiàn)有的分層邊坡計算參數(shù)較多，計算結(jié)果未必會收斂且不是很精確前提條件下，建立一種能收斂且較為精確的模型。（2）鑒于三維 Sarma 法方法較少，且計算結(jié)果不是很精確，筆者在參考大量獻的基礎(chǔ)上，結(jié)合寧化行洛坑鎢礦的現(xiàn)場勘察資料，對滑坡的條塊條間力作用向與運動方向平行表示，進一步精確三維 Sarma 法解。同時，對于巖質(zhì)邊坡的維模型建立了斜條分塊體，并結(jié)合規(guī)范計算出符合實際情況的數(shù)學模型，并編相應(yīng)的程序。.8 本課題技術(shù)路線

圖 2.1 Sarma 法力學模型Fig 2.1 The mechanical model for Sarma method所示，將整個邊坡滑體斜條分為i個條塊，在圖 2.1 中第 條意義分別是：iN 代表作用在第 條塊底部滑面的正應(yīng)力；滑面的切應(yīng)力；ib 代表第 條塊底部滑面的長度在 x 軸上部滑面與 軸的夾角；iE 和i1E 分別代表作用在第 條塊左i1P 分別代表作用在第 條塊左右界面的切應(yīng)力；i 和i1 分與 y 軸的夾角，其中，當夾角位于圖 2.1 所示坐標系的第位于圖 2.1 所示坐標系的第二象限時為負；id 和i1d 分別代際長度；iW 代表第 條塊的重量；b 代表作用在邊坡上的只考慮水平方向的原因是最終 0b ， 的方向?qū)τ嬎憬Y(jié)向計算反而更為簡便。的力學平衡是： 1 1 sin cos cos cos sin i i i b i i i i i i i T W E E P
【參考文獻】

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2 孫少銳;吳繼敏;宋京雷;;基于三維地質(zhì)建模和改進Sarma法的邊坡穩(wěn)定性評價方法[J];勘察科學技術(shù);2013年06期

3 周志軍;牛涌;張鐵柱;;基于改進Sarma法的巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析[J];交通運輸工程學報;2013年01期

4 亢坷;王廣輝;;淺析不平衡推力傳遞法在折線形滑動面土體穩(wěn)定性分析中的運用[J];地下水;2012年03期

5 雷國輝;鄭強;;瑞典條分法剖析引發(fā)的有效應(yīng)力和滲流力概念問題[J];巖土工程學報;2012年04期

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7 王繼明;鄒森;劉景雷;李俊剛;;陜西寶雞地區(qū)千陽縣塌山黃土滑坡穩(wěn)定性分析[J];工程地質(zhì)學報;2009年05期

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本文編號：2837865