本文關(guān)鍵詞： 風(fēng)化砂質(zhì)邊坡 邊坡穩(wěn)定性分析 GEO-Studio模擬 蒙特卡洛法　出處：《昆明理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：邊坡角大、邊坡高、降雨量集中、風(fēng)化程度高、邊坡巖性多樣、地質(zhì)條件復(fù)雜等因素制約著云南某露天鐵礦邊坡的安全穩(wěn)定性。探究邊坡穩(wěn)定性影響因素,分析邊坡穩(wěn)定性對礦山安全生產(chǎn)有重要意義。本論文以風(fēng)化巖層的相關(guān)特性和影響砂質(zhì)風(fēng)化邊坡穩(wěn)定性的主要因素為基礎(chǔ),應(yīng)用邊坡穩(wěn)定性分析軟件Geo-Studio,以云南某露天鐵礦為工程背景,探究了降雨滲流、巖石風(fēng)化程度等對邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律,分析了云南某露天鐵礦邊坡實際的穩(wěn)定性。其主要結(jié)論如下：(1)介紹了風(fēng)化巖層的地理、水文、力學(xué)特性,包括風(fēng)化巖的形成方式、分布規(guī)律；風(fēng)化作用的影響因素及巖石風(fēng)化程度判別方法。(2)分析了風(fēng)化砂質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響的主要因素。其影響因素主要包括風(fēng)化程度、邊坡角、邊坡高度、巖層傾角性、地層巖、結(jié)構(gòu)面、降雨、開挖載荷以及爆破、地震、時間效應(yīng)的影響。(3)探索降雨滲流對邊坡穩(wěn)定性影響的規(guī)律。結(jié)合云南某露天鐵礦工程概況,應(yīng)用邊坡分析軟件GEO-Studio中的SIGMA/W模塊、SEEP/W模塊及SLOPE/W模塊模,模擬分析降雨滲流對邊坡穩(wěn)定性的影響。建立邊坡數(shù)值模型,選擇合理的參數(shù)及邊界條件,模擬在不同降雨量、持續(xù)不同降雨時間的條件下邊坡的降雨入滲情況以及邊坡滑移面、滑移線分布情況,得到在不同工況條件下邊坡的安全系數(shù),以及降雨滲流對邊坡穩(wěn)定性影響的規(guī)律。(4)探索巖石風(fēng)化程度對邊坡穩(wěn)定性影響的規(guī)律。應(yīng)用軟件SEEP/W模塊及SLOPE/W模塊,模擬分析巖石風(fēng)化程度對邊坡穩(wěn)定性影響。在已建立的邊坡數(shù)值模型的基礎(chǔ)上,選擇風(fēng)化巖層不同的飽和含水量、殘余含水量等參數(shù)在相同的降雨條件下模擬邊坡的安全性,得到風(fēng)化巖層飽和含水量與邊坡穩(wěn)定性的關(guān)系,并根據(jù)巖石風(fēng)化程度與巖石飽和含水量的關(guān)系,間接得到巖石風(fēng)化程度對邊坡穩(wěn)定性的影響關(guān)系。(5)運用不同的方法分析了云南某露天鐵礦實際邊坡穩(wěn)定性。運用Geo-Studio一般方法分析了邊坡穩(wěn)定性；同時運用蒙特卡洛法從概率發(fā)生的角度分析邊坡的穩(wěn)定性,得到邊坡失穩(wěn)破壞概率；運用敏感性分析方法得到中風(fēng)化巖層內(nèi)摩擦角對云南某露天鐵礦邊坡穩(wěn)定性影響最大。各分析方法均表明云南某露天鐵礦邊坡處于穩(wěn)定安全狀態(tài)。
[Abstract]:Factors such as large slope angle, high slope, concentrated rainfall, high weathering degree, variety of slope lithology and complex geological conditions restrict the safety and stability of an opencast iron mine slope in Yunnan Province. It is very important to analyze the slope stability for mine safety production. This paper is based on the related characteristics of weathered rock strata and the main factors affecting the stability of sandy weathered slope. In this paper, the influence of rainfall seepage and rock weathering degree on slope stability is studied by using Geo-Studioc, an open-pit iron mine in Yunnan Province. The practical stability of an open-pit iron mine slope in Yunnan Province is analyzed. The main conclusions are as follows: (1) the geographical, hydrological and mechanical characteristics of weathered rock strata, including the formation mode and distribution law of weathered rock are introduced. The main factors affecting the stability of weathered sandy slope are analyzed, which include weathering degree, slope angle, slope height, rock stratum inclination, formation rock. Structure surface, rainfall, excavation load and the effects of blasting, earthquake and time effect.) to explore the influence of rainfall seepage on slope stability, combined with the general situation of an open pit iron mine project in Yunnan Province. The influence of rainfall seepage on slope stability is simulated by using SIGMA/W module SEEP / W module and SLOPE/W module in slope analysis software GEO-Studio. The slope numerical model is established, and reasonable parameters and boundary conditions are selected to simulate the slope stability at different rainfall levels. The slope safety factor is obtained under the condition of continuous rainfall time and slope slip surface and slip line distribution under different working conditions. And the effect of rainfall seepage on slope stability. (4) to explore the influence of rock weathering degree on slope stability. The application of software SEEP/W and SLOPE/W module, The influence of rock weathering degree on slope stability is simulated and analyzed. On the basis of established numerical model of slope, different saturated water content and residual water content of weathered rock layer are selected to simulate slope safety under the same rainfall conditions. The relationship between saturated water content of weathered rock and slope stability is obtained, and according to the relationship between rock weathering degree and saturated water content of rock, The influence of rock weathering degree on slope stability is obtained indirectly. Different methods are used to analyze the actual slope stability of an opencast iron mine in Yunnan Province. The slope stability is analyzed by Geo-Studio method. At the same time, Monte Carlo method is used to analyze the slope stability from the perspective of probability occurrence, and the failure probability of slope instability is obtained. By using sensitivity analysis method, it is found that the internal friction angle of weathered strata has the greatest influence on the stability of an open pit iron mine slope in Yunnan, and all the analysis methods show that the slope of an open pit iron mine in Yunnan is in a stable and safe state.
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD854.6

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本文編號：1501905