基于離散單元強(qiáng)度折減法的礦山順層高邊坡穩(wěn)定性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-13 04:01
伴隨著改革開(kāi)放以來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,能源、資源、交通、以及城市建設(shè)等工程領(lǐng)域的發(fā)展得到了極大的刺激。目前,國(guó)內(nèi)大量的工程項(xiàng)目也帶來(lái)了相應(yīng)的工程安全問(wèn)題。尤其是我國(guó)大中型露天礦山眾多,規(guī)模宏大,設(shè)計(jì)最終邊坡高度一般為300m-500m,且有不斷加高加陡的趨勢(shì),其穩(wěn)定性和可靠性直接影響著工程質(zhì)量與安全,一旦發(fā)生安全事故,往往會(huì)帶來(lái)巨大的財(cái)產(chǎn)損失與大量的人員傷亡。因此,對(duì)礦山邊坡的穩(wěn)定性研究意義非常重大。礦山邊坡的失穩(wěn),往往是在一定的地質(zhì)條件下,由于開(kāi)挖或者降雨等外界因素的影響,原有的平衡條件被打破所導(dǎo)致的,失穩(wěn)的巖土體在重力作用下沿著某個(gè)面產(chǎn)生下滑,形成滑坡。如果對(duì)礦山穩(wěn)定性研究不足,容易造成礦山的不合理開(kāi)采,進(jìn)而導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。本文結(jié)合導(dǎo)師的橫向項(xiàng)目-“四川金頂(集團(tuán))股份有限公司黃山石灰石礦山800萬(wàn)噸/年技改工程終了邊坡穩(wěn)定性論證與優(yōu)化研究”進(jìn)行研究。黃山石灰石礦山現(xiàn)有產(chǎn)能260萬(wàn)噸/年,需技改擴(kuò)能至800萬(wàn)噸/年,依據(jù)設(shè)計(jì)開(kāi)挖方案,采用離散單元強(qiáng)度折減方法對(duì)礦山穩(wěn)定性進(jìn)行分析,闡述邊坡的變形和破壞機(jī)制,論證設(shè)計(jì)方案安全可行性,以保障礦山的安全生產(chǎn)能夠持續(xù)進(jìn)行。采用離散單元...
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
作者簡(jiǎn)介
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
§1.1 研究目的及意義
§1.2 國(guó)內(nèi)外順層礦山高邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.2.1 露天礦山高陡邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.2.2 順層邊坡工程研究現(xiàn)狀
1.2.3 顆粒流離散單元方法研究現(xiàn)狀
§1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 顆粒流理論及方法
§2.1 顆粒流理論簡(jiǎn)介
2.1.1 顆粒流的幾點(diǎn)基本理論假設(shè)
2d的特點(diǎn)"> 2.1.2 顆粒流PFC2d的特點(diǎn)
2.1.3 顆粒流模型計(jì)算分析步驟
§2.2 顆粒流基本理論
2.2.1 顆粒流物理模型
2.2.2 物理方程—力與位移的關(guān)系
2.2.3 運(yùn)動(dòng)方程,即牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律
2.2.4 計(jì)算方法—?jiǎng)討B(tài)松弛法
2d的接觸本構(gòu)模型"> §2.3 顆粒流PFC2d的接觸本構(gòu)模型
2.3.1 接觸剛度模型
2.3.2 滑動(dòng)模型
2.3.3 粘結(jié)模型
第三章 工程地質(zhì)條件
§3.1 礦區(qū)自然地理及氣象水文條件
3.1.1 位置與交通
3.1.2 地形地貌
3.1.3 礦區(qū)氣象與水文條件
3.1.4 礦區(qū)地震烈度
§3.2 礦區(qū)工程地質(zhì)背景與分析
3.2.1 礦區(qū)地層巖性
3.2.2 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造
3.2.3 巖溶分布
§3.3 礦山初步設(shè)計(jì)方案
§3.4 本章小結(jié)
第四章 礦山巖石室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)值模擬分析
§4.1 軟弱夾層直剪試驗(yàn)顆粒流數(shù)值模擬研究
4.1.1 節(jié)理直剪試驗(yàn)過(guò)程
4.1.2 宏觀力學(xué)特性分析
4.1.3 細(xì)觀特性分析
4.1.4 結(jié)構(gòu)面上應(yīng)力分析
4.1.5 直剪試驗(yàn)?zāi)M小結(jié)
§4.2 灰?guī)r雙軸壓縮試驗(yàn)?zāi)M研究
4.2.1 灰?guī)r雙軸壓縮試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)
4.2.2 BPM模型模擬與室內(nèi)試驗(yàn)宏觀對(duì)比分析
4.2.3 灰?guī)r壓縮過(guò)程中微裂紋破裂演化規(guī)律
4.2.4 灰?guī)r壓縮過(guò)程中能量耗散規(guī)律
4.2.5 三軸壓縮試驗(yàn)小結(jié)
第五章 礦區(qū)邊坡開(kāi)挖模擬與基于強(qiáng)度折減的穩(wěn)定性分析
§5.1 計(jì)算模型建立與初始應(yīng)力平衡
5.1.1 模型簡(jiǎn)化
5.1.2 模擬方案
5.1.3 邊坡顆粒流數(shù)值模型建立與參數(shù)選取
5.1.4 自然邊坡初始平衡
§5.2 邊坡開(kāi)挖模擬分析
§5.3 基于顆粒流離散單元強(qiáng)度折減的穩(wěn)定性分析
5.3.1 顆粒流強(qiáng)度折減法的安全系數(shù)的定義
5.3.2 顆粒流邊坡模型失穩(wěn)判據(jù)
5.3.3 參數(shù)折減模擬分析
§5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
§6.1 結(jié)論
§6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3134576
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
作者簡(jiǎn)介
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
§1.1 研究目的及意義
§1.2 國(guó)內(nèi)外順層礦山高邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.2.1 露天礦山高陡邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.2.2 順層邊坡工程研究現(xiàn)狀
1.2.3 顆粒流離散單元方法研究現(xiàn)狀
§1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 顆粒流理論及方法
§2.1 顆粒流理論簡(jiǎn)介
2.1.1 顆粒流的幾點(diǎn)基本理論假設(shè)
2d的特點(diǎn)"> 2.1.2 顆粒流PFC2d的特點(diǎn)
2.1.3 顆粒流模型計(jì)算分析步驟
§2.2 顆粒流基本理論
2.2.1 顆粒流物理模型
2.2.2 物理方程—力與位移的關(guān)系
2.2.3 運(yùn)動(dòng)方程,即牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律
2.2.4 計(jì)算方法—?jiǎng)討B(tài)松弛法
2d的接觸本構(gòu)模型"> §2.3 顆粒流PFC2d的接觸本構(gòu)模型
2.3.1 接觸剛度模型
2.3.2 滑動(dòng)模型
2.3.3 粘結(jié)模型
第三章 工程地質(zhì)條件
§3.1 礦區(qū)自然地理及氣象水文條件
3.1.1 位置與交通
3.1.2 地形地貌
3.1.3 礦區(qū)氣象與水文條件
3.1.4 礦區(qū)地震烈度
§3.2 礦區(qū)工程地質(zhì)背景與分析
3.2.1 礦區(qū)地層巖性
3.2.2 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造
3.2.3 巖溶分布
§3.3 礦山初步設(shè)計(jì)方案
§3.4 本章小結(jié)
第四章 礦山巖石室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)值模擬分析
§4.1 軟弱夾層直剪試驗(yàn)顆粒流數(shù)值模擬研究
4.1.1 節(jié)理直剪試驗(yàn)過(guò)程
4.1.2 宏觀力學(xué)特性分析
4.1.3 細(xì)觀特性分析
4.1.4 結(jié)構(gòu)面上應(yīng)力分析
4.1.5 直剪試驗(yàn)?zāi)M小結(jié)
§4.2 灰?guī)r雙軸壓縮試驗(yàn)?zāi)M研究
4.2.1 灰?guī)r雙軸壓縮試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)
4.2.2 BPM模型模擬與室內(nèi)試驗(yàn)宏觀對(duì)比分析
4.2.3 灰?guī)r壓縮過(guò)程中微裂紋破裂演化規(guī)律
4.2.4 灰?guī)r壓縮過(guò)程中能量耗散規(guī)律
4.2.5 三軸壓縮試驗(yàn)小結(jié)
第五章 礦區(qū)邊坡開(kāi)挖模擬與基于強(qiáng)度折減的穩(wěn)定性分析
§5.1 計(jì)算模型建立與初始應(yīng)力平衡
5.1.1 模型簡(jiǎn)化
5.1.2 模擬方案
5.1.3 邊坡顆粒流數(shù)值模型建立與參數(shù)選取
5.1.4 自然邊坡初始平衡
§5.2 邊坡開(kāi)挖模擬分析
§5.3 基于顆粒流離散單元強(qiáng)度折減的穩(wěn)定性分析
5.3.1 顆粒流強(qiáng)度折減法的安全系數(shù)的定義
5.3.2 顆粒流邊坡模型失穩(wěn)判據(jù)
5.3.3 參數(shù)折減模擬分析
§5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
§6.1 結(jié)論
§6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3134576
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/kuangye/3134576.html
最近更新
教材專著