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济南燕翅山山体变形机理及治理研究

作　者: 李克建
导　师: 尤春安
学　校: 山东科技大学
专　业: 岩土工程
关键词: 采空区矿柱数值分析强度折减变形机理加固治理
分类号: TD325
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 32次
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内容摘要

在我国,采矿工业有着悠久的历史,而早期浅部的无序开采形成大量的采空区,随着时间的推移使地表产生开裂、塌陷等地质灾害,不但破坏土地资源,更使人们的生产生活安全受到严重的威胁。本文针对济南燕翅山业已出现的采空塌陷、山体崩塌、不稳定斜坡等地质灾害,对燕翅山山体变形机理进行了深入研究,并提出了具体的治理方案。论文在广泛查阅与采空区相关的研究的基础上,利用有限元数值分析方法,对燕翅山山体及采空区进行了数值模拟,研究采空区及空区中的矿柱对周围岩体产生的力学效应。同时依据断裂损伤力学理论对矿柱裂隙扩展机理及变形规律进行了探讨,以此提出通过对原有矿柱进行加固和新增人工矿柱的综合治理方案。利用数值模拟分析了该方案的可靠性,采用强度折减有限元法计算了加固治理方案的安全系数,通过与其它采空区处理方案的对比,验证了本文提出的治理方案的可行性与合理性。本课题为采空区的治理研究提供了新的思路,对治理由于采空区而引起的地质灾害提供一定的参考。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-17
  1.1 选题的目的和意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-16
  1.3 本文主要研究内容及方法  16-17
2 济南燕翅山工程地质现状  17-24
  2.1 地形、地貌  17-18
  2.2 水文、气象  18
  2.3 环境地质条件  18-20
  2.4 燕翅山地质灾害隐患  20-21
  2.5 采空区分布状况  21-24
3 济南燕翅山山体变形机理研究  24-43
  3.1 采空区的稳定性分析方法  24-37
  3.2 济南燕翅山山体稳定性有限元数值模拟  37-39
  3.3 数值模拟计算成果及分析  39-43
4 济南燕翅山采空区加固治理研究  43-53
  4.1 矿柱破坏机理分析  43-49
  4.2 采空区加固治理方案  49-53
5 济南燕翅山治理方案的可靠性分析  53-65
  5.1 强度折减法及边坡失稳塑性区贯通判据简介  53-54
  5.2 治理措施的有限元分析  54-60
  5.3 治理措施的效果评价  60-65
6 结论  65-67
  6.1 本课题取得的一些成果  65-66
  6.2 进一步工作的建议  66-67
致谢  67-68
攻读硕士研究生期间主要成果  68-69
参考文献  69-73

济南燕翅山山体变形机理及治理研究

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