發(fā)布時間：2017-05-18 22:05

  本文關鍵詞：某露天煤礦排土場邊坡穩(wěn)定性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以國華印尼穆印煤電項目露天煤礦排土場邊坡為研究對象，通過大量現(xiàn)場調(diào)查、工程地質(zhì)勘查以及對室內(nèi)外物理力學性質(zhì)試驗分析整理的基礎上，對礦區(qū)工程地質(zhì)環(huán)境條件進行了研究，進而對排土場邊坡的變形破壞機理進行了分析，并結合邊坡穩(wěn)定性的定性分析與極限平衡法和有限差分數(shù)值模擬的定量計算，對邊坡的目前穩(wěn)定性及其發(fā)展趨勢進行動態(tài)評價和預測，對排土場邊坡設計不合理處提出了兩種方案進行對比優(yōu)化設計。取得的主要成果如下： （1）通過現(xiàn)場調(diào)查和工程地質(zhì)勘查，排土場邊坡發(fā)育兩種類型軟弱層：第一種類型為地表第四系粘性土下部的軟塑狀灰黃色粘土、粉質(zhì)粘土及其與下伏粘土巖、炭質(zhì)泥巖、泥巖的接觸面；第二種類型為含水層與隔水層接觸頂面，在地下水長期作用下形成的泥化夾層。這兩種類型軟弱層成為影響排土場邊坡穩(wěn)定性的控制性結構面。 （2）排土場邊坡目前和將來可能發(fā)生的變形破壞模式主要有“蠕滑-拉裂式破壞”模式、地下水的滲透變形破壞和地表水的侵蝕破壞。 （3）通過現(xiàn)場原位測試、室內(nèi)試驗、工程類比法、參數(shù)反演等多種方法和手段對排土場邊坡巖土體物理力學參數(shù)取值進行了研究，為穩(wěn)定性計算提供了可靠的數(shù)據(jù)。 （4）通過極限平衡法計算分析表明排土場按原設計在現(xiàn)有參數(shù)條件下整體穩(wěn)定性較好，單級臺階局部穩(wěn)定性差；隨著排土臺階級數(shù)的增加，邊坡總體坡度逐漸變緩，加之排土平臺的壓底作用，穩(wěn)定性也逐漸提高。第一級排土臺階高度對組合臺階穩(wěn)定性（特別是第一、二級臺階的組合）有一定的影響，第一級排土臺階高度在10m左右較為合理，，且對組合臺階穩(wěn)定性有利。 （5）數(shù)值模擬結果與極限平衡法計算結果吻合較好，排土場邊坡整體穩(wěn)定性較好，局部穩(wěn)定性差。在填土過程中整個填土范圍中部基底出現(xiàn)“V”字形的剪應力集中現(xiàn)象，并在穩(wěn)定性差的單級臺階頂部出現(xiàn)拉應力集中區(qū)；邊坡主要發(fā)生向下的沉降，位移大體呈對稱分布，在填土范圍中部，在“V”字形的剪應力集中帶附近，水平位移出現(xiàn)明顯的分區(qū)現(xiàn)象，與“V”字形的剪應力集中帶相對應，出現(xiàn)“V”字形的沉降區(qū)，填土完成后，最大沉降出現(xiàn)在沉降區(qū)中心第二層填土表面附近；塑性破壞區(qū)坡頂面局部范圍出現(xiàn)的拉應力集中區(qū)與應力場中拉應力集中區(qū)位置基本吻合。 （6）根據(jù)研究區(qū)氣象、水文條件、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，排土場形成泥石流的可能性較大，且排土場形成泥石流主要有兩種方式：第一種方式是排土場邊坡形成滑坡轉(zhuǎn)化為泥石流；另一種方式為坡面泥石流。 （7）針對排土場邊坡的存在的穩(wěn)定性問題提出了兩種排土參數(shù)優(yōu)化方案：一是降低排土臺階高度（方案一）；二是降低臺階坡面角（方案二）。通過對兩種方案綜合比較分析可知方案一略優(yōu)于方案二，故選取方案一為排土參數(shù)優(yōu)化設計最終方案。但是通過排土參數(shù)優(yōu)化后的方案比原設計排土容量減少了約1/4左右，考慮到研究區(qū)征地較為困難，排土容量對該露天煤礦的正常生產(chǎn)顯得尤為重要，因此可對邊坡局部穩(wěn)定性較差的單級臺階坡腳處設置輕型支擋結構提高穩(wěn)定性，保證露天煤礦的正常、安全生產(chǎn)。
【關鍵詞】：軟巖 松散排棄物 邊坡 軟弱夾層 穩(wěn)定性
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TD824.7
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 前言12-21
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 邊坡穩(wěn)定性評價方法研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.2 排土場排棄物料（松散堆積體）參數(shù)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.3 排土場邊坡設計研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 主要研究內(nèi)容、思路和技術路線19-21
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容19-20
• 1.3.2 研究思路和技術路線20-21
• 第2章 工程概況及研究區(qū)自然地理與地質(zhì)環(huán)境條件21-28
• 2.1 工程概況21-23
• 2.2 研究區(qū)自然地理條件23-24
• 2.3 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件24-28
• 2.3.1 地形地貌24
• 2.3.2 地層巖性24
• 2.3.3 地質(zhì)構造與地震24-27
• 2.3.4 水文地質(zhì)條件27-28
• 第3章 排土場邊坡基本特征及變形破壞模式分析28-36
• 3.1 含煤巖系的建造特征28-29
• 3.1.1 巖性巖相特征28
• 3.1.2 礦物成分28-29
• 3.2 排土場邊坡巖土體結構特征29-31
• 3.3 軟弱層發(fā)育分布特征31-32
• 3.4 邊坡變形破壞特征及變形破壞模式分析32-36
• 3.4.1 邊坡變形破壞特征32-34
• 3.4.2 邊坡變形破壞模式分析34-36
• 第4章 排土場邊坡巖土體物理力學性質(zhì)36-48
• 4.1 排棄物物理力學性質(zhì)36-40
• 4.1.1 連續(xù)重型動力觸探（DPT）原位測試36-39
• 4.1.2 排棄物力學參數(shù)反演39-40
• 4.2 基底軟弱層物理力學性質(zhì)40-42
• 4.2.1 基底軟弱層的物理性質(zhì)40-41
• 4.2.2 基底軟弱層的力學性質(zhì)41-42
• 4.3 基巖物理力學性質(zhì)42-47
• 4.3.1 基巖的物理性質(zhì)42
• 4.3.2 基巖的力學性質(zhì)42-47
• 4.4 排土場邊坡物理力學參數(shù)取值47-48
• 第5章 排土場邊坡穩(wěn)定性分析48-64
• 5.1 排土場邊坡穩(wěn)定性定性分析48-49
• 5.1.1 排土場邊坡形成滑坡可能性分析48-49
• 5.1.2 排土場邊坡爆發(fā)泥石流可能性分析49
• 5.2 排土場邊坡穩(wěn)定性極限平衡法分析49-60
• 5.2.1 計算原理和計算方法的選擇49-52
• 5.2.2 計算工況及荷載組合52
• 5.2.3 計算模型的建立52-53
• 5.2.4 計算參數(shù)的選取53
• 5.2.5 穩(wěn)定性評價標準53-54
• 5.2.6 計算結果分析54-60
• 5.3 排土場邊坡穩(wěn)定性影響因素分析60-61
• 5.4 排土場邊坡參數(shù)敏感性分析61-63
• 5.5 本章小結63-64
• 第6章 排土場邊坡FLAC2D數(shù)值模擬分析64-80
• 6.1 FLAC程序簡介64-65
• 6.2 計算模型的建立65-66
• 6.3 計算方案66
• 6.4 數(shù)值模擬成果分析66-79
• 6.4.1 應力場特征分析66-70
• 6.4.2 位移場特征分析70-75
• 6.4.3 破壞區(qū)分析75-79
• 6.5 本章小結79-80
• 第7章 排土場邊坡排土參數(shù)優(yōu)化設計研究80-93
• 7.1 排土參數(shù)的確定80-84
• 7.1.1 確定排土臺階高度80-81
• 7.1.2 確定排土臺階坡面角81
• 7.1.3 確定安全平臺寬度81-82
• 7.1.4 確定排土場極限堆載高度82-84
• 7.1.5 優(yōu)化方案84
• 7.2 優(yōu)化方案的FLAC2D數(shù)值模擬對比分析84-93
• 7.2.1 計算模型的建立84-85
• 7.2.2 計算方案85-86
• 7.2.3 計算結果分析86-92
• 7.2.4 優(yōu)化方案對比分析92-93
• 結論93-95
• 致謝95-96
• 參考文獻96-99
• 攻讀學位期間取得學術成果99-100
• 附錄100-101

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 廖建;金元水電站10#渣場堆載過程中邊坡穩(wěn)定性演化分析[D];成都理工大學;2013年

  本文關鍵詞：某露天煤礦排土場邊坡穩(wěn)定性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：377208