本文關(guān)鍵詞：巖質(zhì)露天邊坡穩(wěn)定性及最終邊坡角研究

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【摘要】：露天礦的最終邊坡角每增陡一度雖然可節(jié)省大量的剝離經(jīng)費(fèi),但可能導(dǎo)致生產(chǎn)過程中邊坡失穩(wěn)從而增加邊坡穩(wěn)定性的維護(hù)經(jīng)費(fèi),總之,最終邊坡角是決定礦山剝采比及邊坡穩(wěn)定性的重要因素。國內(nèi)外研究巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性及最終邊坡角最合適的方法是拉格朗日有限差分法(FLAC3D)。本文應(yīng)用FLAC3D,根據(jù)每增陡一度最終邊坡角所節(jié)省的剝離經(jīng)費(fèi)與可能花費(fèi)的邊坡穩(wěn)定性加固費(fèi)用的對比,確定經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的最終邊坡角。依據(jù)這一關(guān)鍵技術(shù),依托內(nèi)蒙古鑫金礦業(yè)有限公司的露天開采邊坡,本論文開展的主要研究工作及取得的關(guān)鍵結(jié)論如下:(1)通過工程地質(zhì)調(diào)查取樣及室內(nèi)巖石力學(xué)參數(shù)試驗(yàn),確定了露天礦的巖石力學(xué)參數(shù)及巖體力學(xué)參數(shù);(2)介紹了FLAC3D的基本特點(diǎn)、計(jì)算原理及適用范圍,特別介紹了Mohr-Coulomb模型和開挖模型及強(qiáng)度折減法的基本原理;(3)采用FLAC3D研究了露天礦邊坡穩(wěn)定性及最終邊坡角,并借助強(qiáng)度折減法驗(yàn)算了最終邊坡的安全系數(shù);(4)采用FLAC3D對已確定最終邊坡角的邊坡方案進(jìn)行局部加固措施研究;(5)觀察了企業(yè)應(yīng)用研究結(jié)論進(jìn)行現(xiàn)場施工及監(jiān)管的效果,評價(jià)了研究成果的可靠性;(6)露天礦的最終邊坡角頂幫、底幫都取50°,其邊坡構(gòu)成參數(shù)為:間隔2個(gè)安全平臺(tái)布置一個(gè)清掃平臺(tái),安全平臺(tái)寬4m,清掃平臺(tái)寬6m,臺(tái)階高12m,臺(tái)階坡面角65°;(7)局部加固錨索的預(yù)應(yīng)力取受拉區(qū)巖體自重的115%是合理的;(8)對高臺(tái)階開采進(jìn)行計(jì)算,發(fā)現(xiàn)臺(tái)階增高,邊坡穩(wěn)定性降低;坡面角變緩,邊坡穩(wěn)定性增加。
【關(guān)鍵詞】：露天開采 邊坡穩(wěn)定性 最終邊坡角 快速拉格朗日有限差分法 安全系數(shù) 錨索加固
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD854.6
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 課題的目的和意義9
• 1.2 邊坡穩(wěn)定性研究綜述9-18
• 1.2.1 國外邊坡穩(wěn)定性研究歷程9-10
• 1.2.2 國內(nèi)邊坡穩(wěn)定性研究歷程10-11
• 1.2.3 邊坡穩(wěn)定性分析方法11-18
• 1.3 研究內(nèi)容與研究方法18-20
• 1.3.1 研究內(nèi)容18
• 1.3.2 研究方法與技術(shù)路線18-20
• 2 地質(zhì)概況與巖石力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)20-28
• 2.1 礦區(qū)地質(zhì)20-22
• 2.2 礦床工程地質(zhì)特征分析22
• 2.3 采樣方案22-23
• 2.4 巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究23-27
• 2.4.1 巖石物理性質(zhì)試驗(yàn)23
• 2.4.2 單軸壓縮試驗(yàn)23-24
• 2.4.3 劈裂試驗(yàn)24
• 2.4.4 三軸剪切試驗(yàn)24-25
• 2.4.5 直剪試驗(yàn)25-27
• 2.5 巖體物理力學(xué)參數(shù)27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 3 計(jì)算原理28-37
• 3.1 概述28-29
• 3.2 有限差分法FLAC3D基本原理29-30
• 3.2.1 空間導(dǎo)數(shù)的有限差分近似29
• 3.2.2 運(yùn)動(dòng)平衡方程29
• 3.2.3 應(yīng)變、應(yīng)力及節(jié)點(diǎn)不平衡力29-30
• 3.2.4 阻尼力30
• 3.3 有限差分求解方法及FLAC3D計(jì)算步驟30-33
• 3.3.1 有限差分求解方法30-32
• 3.3.2 FLAC3D的求解過程32-33
• 3.4 本構(gòu)模型33-36
• 3.4.1 Morh-Coulomb塑性模型33-36
• 3.4.2 開挖模型36
• 3.5 強(qiáng)度折減法原理36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 4 巖質(zhì)露天礦邊坡最終邊坡角研究37-49
• 4.1 概述37
• 4.2 模型建立37-38
• 4.3 最終邊坡角的FLAC3D研究38-44
• 4.3.1 最終邊坡角確定38-42
• 4.3.2 局部加固措施研究42-44
• 4.4 高臺(tái)階開采的FLAC3D仿真44-47
• 4.5 建議47
• 4.6 現(xiàn)場應(yīng)用效果觀察與評價(jià)47-48
• 4.7 本章小結(jié)48-49
• 5 結(jié)論與展望49-50
• 5.1 結(jié)論49
• 5.2 展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-55
• 附錄55-56
• 致謝56

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋文祥;;關(guān)于露天礦最終邊坡角[J];金屬礦山;1979年04期

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 程賢根;巖質(zhì)露天邊坡穩(wěn)定性及最終邊坡角研究[D];西安建筑科技大學(xué);2016年

2 常貴平;司家營露天鐵礦最終邊坡角優(yōu)化研究[D];河北理工大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：676051