本文選題：降雨入滲 + 邊坡穩(wěn)定性��； 參考：《青島理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：滑坡是我國的主要地質(zhì)災(zāi)害,滑坡的發(fā)生給人們的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。露天煤礦的持續(xù)開采,形成了大量的高陡邊坡工程,影響此類邊坡穩(wěn)定性的因素較多,而降雨是關(guān)鍵因素之一。據(jù)析,滑坡與降雨都有密切的關(guān)系,大量滑坡事故發(fā)生于降雨期間或降雨之后,因此研究降雨入滲誘發(fā)露天礦邊坡土體滲流場和應(yīng)力場的改變,以及由此導(dǎo)致的邊坡失穩(wěn)破壞機理,均具有十分重要的意義。計算機技術(shù)和有限元理論的不斷進(jìn)步為復(fù)雜條件下的邊坡穩(wěn)定分析研究提供了保證。本文基于有限元分析軟件Midas/GTS對降雨條件下平朔東露天礦邊坡進(jìn)行探討研究,借助飽和-非飽和滲流理論,分析了不同降雨條件下邊坡土體內(nèi)部滲流場的變化,結(jié)合實際露天礦邊坡工程算例,證實了論文研究方法的可行性和正確性。(1)本文研究對象為平朔東露天礦邊坡,根據(jù)邊坡的工程地質(zhì)資料,結(jié)合礦區(qū)的水文地質(zhì)條件,對露天礦邊坡穩(wěn)定情況和存在的安全隱患進(jìn)行了介紹,從影響露天礦邊坡穩(wěn)定的內(nèi)因和外因兩個方面進(jìn)行總結(jié),為邊坡穩(wěn)定的進(jìn)一步分析打下基礎(chǔ)。(2)在傳統(tǒng)邊坡穩(wěn)定分析理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)值計算的方法,對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行初步分析,通過數(shù)值分析軟件Slide建立二維邊坡計算模型,結(jié)合邊坡工程室內(nèi)力學(xué)實驗,采用正分析法對邊坡土體的物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行確定,基于Bishop法和Morgen-price法兩種方法分別計算得出邊坡工程在自然條件下的安全系數(shù)。(3)對滲流理論進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹,闡述了經(jīng)典的飽和-非飽和滲流理論的基本微分方程及定解條件,引入了土-水特征曲線和滲透函數(shù),應(yīng)用Galerkin有限元法對降雨入滲條件下的飽和-非飽和滲流場進(jìn)行求解。(4)本文基于兩種不同的降雨條件,綜合考慮邊坡土體的結(jié)構(gòu)特征、力學(xué)性質(zhì),以及孔隙水壓力等影響因素,借助有限元計算軟件,開展了多個工況下的露天礦邊坡穩(wěn)定性研究分析,并繪制了飽和滲透系數(shù)和入滲深度及安全系數(shù)關(guān)系的曲線圖,得出了滲透系數(shù)對邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律。
[Abstract]:Landslide is the main geological disaster in China, and the occurrence of landslide poses a serious threat to the safety of people's life and property. The continuous mining of opencast coal mine has formed a large number of high and steep slope projects. There are many factors affecting the stability of this kind of slope, and rainfall is one of the key factors. According to analysis, landslide is closely related to rainfall, and a large number of landslide accidents occur during or after rainfall. Therefore, the changes of seepage field and stress field of open pit slope induced by rainfall infiltration are studied. The failure mechanism of slope caused by it is of great significance. The continuous progress of computer technology and finite element theory provides a guarantee for slope stability analysis under complex conditions. In this paper, based on the finite element analysis software Midas/GTS, the slope of Pingshuo East Open-pit Mine under rainfall condition is studied. With the help of saturated-unsaturated seepage theory, the variation of internal seepage field of slope soil under different rainfall conditions is analyzed. The feasibility and correctness of the research method in this paper is confirmed by the practical example of slope engineering in opencast mine. The research object of this paper is Pingshuo East Open-pit Mine Slope. According to the engineering geological data of the slope and the hydrogeological conditions of the mining area, This paper introduces the stability of open pit slope and the hidden danger of safety, and summarizes the internal and external factors that affect the slope stability of open-pit mine. Based on the traditional theory of slope stability analysis and numerical calculation method, the stability of slope is preliminarily analyzed, and a two-dimensional slope calculation model is established by numerical analysis software Slide. Combined with indoor mechanical experiment of slope engineering, the physical and mechanical parameters of slope soil are determined by positive analysis method. Based on Bishop method and Morgen-price method, the safety factor of slope engineering under natural condition is calculated. The seepage theory is systematically introduced, and the basic differential equation and definite solution condition of the classical saturated-unsaturated seepage theory are expounded. The soil-water characteristic curve and permeability function are introduced, and the saturated-unsaturated seepage field under rainfall infiltration is solved by Galerkin finite element method.) based on two different rainfall conditions, the structural characteristics of slope soil are considered synthetically in this paper. The mechanical properties, pore water pressure and other influencing factors, with the help of finite element calculation software, are used to study and analyze the slope stability of opencast mine under many working conditions, and the curves of the relationship between saturation permeability coefficient, infiltration depth and safety factor are drawn. The influence of permeability coefficient on slope stability is obtained.
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD824.7

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本文編號：1790881