離子型稀土礦滑坡預警技術研究
本文關鍵詞:離子型稀土礦滑坡預警技術研究
【摘要】:采用室內試驗與數值模擬相結合的研究方法,對離子型稀土礦滑坡預警進行研究,得到如下結論:(1)通過對安遠某稀土礦邊坡實地取樣和建立注浸模型,對離子型稀土邊坡的原地浸出進行了室內模擬研究。對模擬注浸各期的土樣進行了含水率(ω)、密度(ρ)、滲透系數(k)、粘聚力(C)、內摩擦角(φ)、顆粒大小、土粒比重(sG)等指標測試,為后續(xù)研究提供基礎參數。(2)在室內試驗的基礎上,建立了安遠某稀土礦邊坡的數值模型。利用FLAC3D軟件進行了數值模擬分析,模擬研究了邊坡從開始注液至發(fā)生破壞的整個過程;獲得了該過程中模型邊坡的坡頂位移、坡頂位移變化速率、坡腳位移、坡腳位移變化速率、坡頂與坡腳間相對位移、坡頂應力、坡頂應力變化速率、坡腳應力、坡腳應力變化速率以及邊坡安全系數;分析了以上參數指標的變化特征,給出了各指標隨注液時間變化的特征方程。(3)在室內試驗和數值模擬分析的基礎上,進行了滑坡預警研究。確定了以坡頂位移、坡腳位移、坡頂位移變化速率、坡腳位移變化速率、坡頂和坡腳間的相對位移、坡頂應力、坡腳應力、坡頂應力變化速率以及坡腳應力變化速率為評價指標的滑坡預警指標體系;參照相關設計規(guī)范,確定了邊坡安全系數預警的臨界值;以各指標隨注液時間變化的特征方程為橋梁,確定了各預警指標的臨界值;利用臨界值法對各評價指標進行滑坡預警判別;依照超過臨界值的預警指標個數的不同,設置了Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級,共4個預警級別,并給出了針對各級別應給予關注的程度;從而建立了稀土邊坡滑坡預警模型。(4)結合在線監(jiān)測系統,利用預警模型,對安遠某稀土邊坡進行了滑坡預警分析;分析結果顯示,注液第11周,研究區(qū)邊坡的滑坡預警級別為Ⅰ級,邊坡總體處于穩(wěn)定狀態(tài),無需發(fā)布預警信息。
【關鍵詞】:取樣 室內試驗 數值模擬 滑坡預警
【學位授予單位】:江西理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TD854.6;TD326
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 研究背景及研究意義10-11
- 1.2 文獻綜述11-15
- 1.2.1 國內外滑坡預警研究現狀11-12
- 1.2.2 國內外滑坡預警模型研究現狀12-15
- 1.2.3 存在的問題與不足15
- 1.3 主要研究內容和技術路線15-18
- 1.3.1 研究內容15-17
- 1.3.2 技術路線圖17-18
- 第二章 礦土物理性質試驗研究18-41
- 2.1 引言18
- 2.2 土樣的選取與運輸18-21
- 2.2.1 原狀土樣18-19
- 2.2.2 重塑土樣19-20
- 2.2.3 土樣裝運20-21
- 2.3 室內試驗21-39
- 2.3.1 室內注模擬浸試驗21-23
- 2.3.1.1 土樣重塑21-22
- 2.3.1.2 模擬注浸22-23
- 2.3.2 含水率試驗23-25
- 2.3.3 密度試驗25-29
- 2.3.3.1 蠟封法25-27
- 2.3.3.2 環(huán)刀法27-29
- 2.3.4 直接剪切試驗29-32
- 2.3.5 顆粒大小分析試驗32-33
- 2.3.6 比重試驗33-35
- 2.3.7 滲透性試驗35-39
- 2.4 本章小結39-41
- 第三章 稀土礦邊坡穩(wěn)定性數值分析41-64
- 3.1 兩類典型的稀土邊坡41-43
- 3.1.1 裸腳式邊坡41-42
- 3.1.2 全覆式邊坡42-43
- 3.2 稀土邊坡典型破壞模式43-44
- 3.2.1 平面滑動破壞模式43
- 3.2.2 圓弧滑動破壞模式43-44
- 3.3 數值模擬分析44-63
- 3.3.1 FLAC3D簡介44-45
- 3.3.2 強度折減法簡介45-47
- 3.3.3 測點位移和應力47-60
- 3.3.3.1 測點位移49-54
- 3.3.3.2 測點應力54-60
- 3.3.4 安全系數60-63
- 3.4 本章小結63-64
- 第四章 稀土礦滑坡在線監(jiān)測64-80
- 4.1 引言64
- 4.2 滑坡在線監(jiān)測的目的和監(jiān)測內容64-67
- 4.2.1 在線監(jiān)測的目的65-66
- 4.2.2 在線監(jiān)測的內容66-67
- 4.3 稀土礦滑坡在線監(jiān)測系統的構建67-75
- 4.3.1 滑坡敏感區(qū)域的確定68
- 4.3.2 傳感器的選擇與布設68-72
- 4.3.2.1 土壓計68-69
- 4.3.2.2 孔隙水壓計69-70
- 4.3.2.3 表面位移計70
- 4.3.2.4 水位計70-71
- 4.3.2.5 雨量計71-72
- 4.3.3 測線的布置與施工72-74
- 4.3.4 在線監(jiān)測系統的實現74-75
- 4.4 現場數據分析75-78
- 4.4.1 降雨、坡體水位與孔隙水壓力75-77
- 4.4.2 土壓力77-78
- 4.4.3 表面位移78
- 4.5 本章小結78-80
- 第五章 稀土礦邊坡滑坡預警研究80-91
- 5.1 滑坡預警判別方法80
- 5.2 預警指標的選取80-84
- 5.2.1 位移81
- 5.2.2 位移變化速率81-82
- 5.2.3 相對位移82
- 5.2.4 應力82-83
- 5.2.5 應力變化速率83-84
- 5.3 預警指標臨界值的確定84-85
- 5.4 滑坡預警體系的建立85-86
- 5.5 預警模型算例86-90
- 5.5.1 應力86-88
- 5.5.2 應力變化速率88-89
- 5.5.3 相對位移89
- 5.5.4 邊坡預警評判89-90
- 5.6 本章小結90-91
- 第六章 結論與展望91-93
- 6.1 研究結論91-92
- 6.2 展望92-93
- 參考 文獻93-97
- 附錄A97-103
- 附錄B103-106
- 致謝106-107
- 攻讀學位期間的研究成果107-108
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 李健;吳順川;高永濤;謝玉玲;季毛偉;;露天礦邊坡微地震監(jiān)測研究綜述[J];巖石力學與工程學報;2014年S2期
2 羅仙平;翁存建;徐晶;馬沛龍;唐學昆;池汝安;;離子型稀土礦開發(fā)技術研究進展及發(fā)展方向[J];金屬礦山;2014年06期
3 宋揚;王瑞江;王登紅;趙芝;于揚;王成輝;李曉妹;;我國壓覆礦產資源“搶救性”開發(fā)策略研究[J];資源與產業(yè);2013年05期
4 蔡奇英;劉以珍;管畢財;吳蘭;葛剛;;南方離子型稀土礦的環(huán)境問題及生態(tài)重建途徑[J];國土與自然資源研究;2013年05期
5 郭永建;王少飛;李文杰;;應力監(jiān)測在公路巖質邊坡中的應用研究[J];巖土力學;2013年05期
6 鄧東平;李亮;;兩種滑動面型式下邊坡穩(wěn)定性計算方法的研究[J];巖土力學;2013年02期
7 池汝安;田君;羅仙平;徐志高;何正艷;;風化殼淋積型稀土礦的基礎研究[J];有色金屬科學與工程;2012年04期
8 李永繡;周新木;劉艷珠;李東平;李靜;唐群;;離子吸附型稀土高效提取和分離技術進展[J];中國稀土學報;2012年03期
9 唐亞明;張茂省;薛強;畢俊擘;;滑坡監(jiān)測預警國內外研究現狀及評述[J];地質論評;2012年03期
10 趙安平;馮春;李世海;艾暢;劉洋;;地震力作用下基覆邊坡模型試驗研究[J];巖土力學;2012年02期
,本文編號:970189
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