本文選題：斷層　切入點(diǎn)：巖質(zhì)邊坡　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著露天礦的不斷開(kāi)采,形成的邊坡高度越來(lái)越大,而且礦區(qū)的工程地質(zhì)條件相對(duì)比較復(fù)雜,邊坡在采動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性問(wèn)題變得日益突出。尤其是大部分的露天礦中都存在斷層破碎帶,這些斷層破碎帶嚴(yán)重降低了邊坡的穩(wěn)定性,使得邊坡體的變形破壞機(jī)制及穩(wěn)定性問(wèn)題變得極為復(fù)雜,對(duì)礦山人員以及安全的生產(chǎn)產(chǎn)生很大的危害。本文以文山曼家寨露天礦東幫含斷層巖質(zhì)邊坡為研究背景,通過(guò)對(duì)邊坡工程地質(zhì)條件的深入分析,采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方式,對(duì)含大斷層巖質(zhì)高邊坡的變形破壞特點(diǎn)以及在開(kāi)挖過(guò)程中失穩(wěn)特征進(jìn)行研究,采用預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)失穩(wěn)邊坡進(jìn)行加固研究。主要研究工作如下:1.通過(guò)研究巖體結(jié)構(gòu)及地質(zhì)結(jié)構(gòu)可知,斷層是該邊坡穩(wěn)定性主要影響因素;受斷層控制作用,在外界不利條件的作用下,邊坡體沿?cái)鄬用娈a(chǎn)生滑坡,同時(shí)給出對(duì)應(yīng)邊坡潛在的滑坡模式。2.根據(jù)曼家寨東幫邊坡的勘探線圖,通過(guò)FLAC3D建立數(shù)值模擬模型,分析在斷層控制作用下不同邊坡角四種開(kāi)采方案下,邊坡體的位移場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生的變化規(guī)律。3.對(duì)不穩(wěn)定的邊坡進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索加固研究,結(jié)果表明預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)含斷層巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性有很大的提升。4.將正交試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合,選取斷層厚度、斷層傾角、斷層粘聚力、斷層內(nèi)摩擦角及斷層的露頭處距邊坡距離5個(gè)因素進(jìn)行分析。最后對(duì)模擬的結(jié)果進(jìn)行多因素方差和相關(guān)性分析,得出影響邊坡穩(wěn)定性的主導(dǎo)因素和相關(guān)性因素。5.將斷層“活化”的理論引入到邊坡變形破壞機(jī)理中,通過(guò)對(duì)不穩(wěn)定邊坡的位移場(chǎng)與應(yīng)力變化規(guī)律的詳細(xì)分析,得出在不同開(kāi)挖步驟下斷層發(fā)生變形破壞的區(qū)域以及影響范圍。模擬得出來(lái)的結(jié)果與斷層“活化”理論的計(jì)算結(jié)果相一致;表明莫爾-庫(kù)倫準(zhǔn)則適用于作為斷層發(fā)生活化的依據(jù)。
[Abstract]:With the continuous exploitation of open-pit mines, the slope height is becoming larger and larger, and the engineering geological conditions in the mining areas are relatively complex. The problem of slope stability in mining process is becoming more and more serious, especially in most open-pit mines there are fault fracture zones, which seriously reduce the slope stability. The deformation and failure mechanism and stability of the slope body become very complicated, which is harmful to mine personnel and safety production. This paper takes the fault rock slope of east side of Wenshan Manjiazhai open-pit mine as the research background. Through the deep analysis of the engineering geological conditions of the slope and the combination of theoretical analysis and numerical simulation, the characteristics of deformation, failure and instability in the excavation process of the high rock slope with large faults are studied. The main research work is as follows: 1. Through the study of rock mass structure and geological structure, it can be known that fault is the main factor affecting the stability of the slope, which is controlled by fault. Under the action of the outside unfavorable conditions, the slope body produces the landslide along the fault plane, at the same time, the potential landslide mode corresponding to the slope is given. 2. According to the exploration diagram of the slope of Manjiazhai East Slope, the numerical simulation model is established by FLAC3D. The variation law of displacement field and stress field of slope under four mining schemes of different slope angle under the action of fault control is analyzed. 3. The reinforcement of unstable slope with prestressed anchor cable is studied. The results show that the stability of rock slope with fault is greatly improved by prestressed anchor cable. 4. By combining orthogonal test with numerical simulation, the thickness of fault, the angle of fault inclination, the cohesive force of fault are selected. The internal friction angle of the fault and the distance from the outcrop to the slope are analyzed. Finally, the variance and correlation of the simulation results are analyzed. 5. The theory of fault "activation" is introduced into the mechanism of slope deformation and failure, and the law of displacement field and stress change of unstable slope is analyzed in detail. The region of deformation and failure of fault under different excavation steps and its influence range are obtained. The simulated results are in agreement with the calculation results of fault activation theory. It is shown that the Mohr-Coulomb criterion is suitable for the activation of faults.
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TD854.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1638956