学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
大冶铁矿露天采场高陡岩质边坡破坏机理及稳定性研究
作 者: 曾凯波
导 师: 李先福;周春梅
学 校: 武汉工程大学
专 业: 防灾减灾及防护工程
关键词: 大冶铁矿 岩质边坡 岩体结构 滑坡变形破坏机理 稳定性分析
分类号: TD854.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 88次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
大冶铁矿东露天采场地质构造复杂,断层节理发育。经过近50年的开采,大冶铁矿东露天采场形成了国内外罕见的裂隙岩质高陡边坡,自2005年转入地下开采以来,采场北坡时常出现规模不等的崩塌、滑坡等地质灾害。据不完全统计,1972年至今,采场高陡边坡内发生大小不等的崩滑灾害达20多次,特别是发生在F25断裂带两侧的就有11次,严重影响到采矿人员与设备的安全。因此通过对大冶铁矿露天采场高陡岩质边坡变形破坏机理的研究,对边坡的地质灾害的防治及应急救援系统的设计均有着重要的意义。本文结合大冶铁矿东露天采场的实际工程情况,在对大冶铁矿东露天采场岩体结构特征分析基础上,以典型坡段Ⅱ区为例,对该区岩质边坡变形破坏机理进行研究,并对边坡现状稳定性进行了分析。论文的主要研究工作与结论主要有以下几点:(1)大冶铁矿区域工程地质环境研究。主要包括区域岩石地层、构造样式、岩浆活动等研究。其中重点对东露天采场象鼻山北帮Ⅱ区的工程地质特征进行研究,为边坡岩体结构分析和变形破坏机理数值模拟研究提供依据。(2)矿区岩体结构特征分析。重点是通过对露天采场岩组的划分与岩体结构特征的调查,以此来分析东露采场岩性特征、断裂及节理构造特征。主要包括F25断裂带滑脱带内滑坡的物质组成、变形特征等。(3)Ⅱ区高陡边坡失稳机理研究首先从几何学的角度出发,对Ⅱ区滑坡的基本特征进行了深入调查及研究,然后采用赤平投影分析方法研究了该区边坡岩体结构,最后建立研究区域边坡三维地质模型,使用数值模拟软件FLAC 3D对边坡开挖后的应力、应变进行计算,重点模拟矿山开挖、应力释放条件下岩体结构面渐进破裂-失稳的动态演化过程。其中模拟了开挖至▽+108m、▽+60m、▽+36m及▽+18m水平时边坡的最大及最小主应力、剪应力及塑性区分布情况。模拟结果表明,最大和最小主应力随着开挖深度的增加其变化较小,坡脚处剪应力随着开挖深度增加而增加。边坡塑性区变化过程表明,北帮边坡由于F25断层破碎带的存在,在断裂带附近出现因受剪和受压作用而形成的较大范围塑性区,并沿着断裂带出现一条贯通良好的塑性区。最后采用GEO-SLOPE软件搜索目前状态下Ⅱ区边坡的最危险滑动面并计算边坡的稳定性系数。
|
全文目录
摘要 4-6 ABSTRACT 6-11 第1章 绪论 11-21 1.1 研究目的及意义 11-12 1.2 岩质边坡变形破坏机理及稳定性研究现状 12-19 1.2.1 岩质边坡变形破坏机理研究现状 12-14 1.2.2 岩质边坡稳定性研究现状 14-16 1.2.3 大冶铁矿研究现状 16-19 1.3 研究内容、创新点及技术路线 19-21 1.3.1 研究内容 19 1.3.2 创新点 19-20 1.3.3 技术路线 20-21 第2章 大冶铁矿工程地质环境 21-37 2.1 大冶铁矿自然环境概况 21-22 2.1.1 地理区位 21-22 2.1.2 地形地貌 22 2.1.3 气象 22 2.2 矿区工程地质环境概况 22-29 2.2.1 区域稳定性 22-23 2.2.2 地层岩性 23-24 2.2.3 构造 24-27 2.2.4 岩浆岩 27 2.2.5 矿区水文地质条件 27-29 2.2.6 地震 29 2.3 东露天采场Ⅱ区边坡工程地质性质 29-37 2.3.1 东露天采场概况以及工程地质分区 29-31 2.3.2 Ⅱ区边坡岩性与岩组特征 31-32 2.3.3 Ⅱ区边坡岩体结构特征 32-33 2.3.4 Ⅱ区边坡主要结构面及构造特征 33-36 2.3.5 研究区段矿岩物理力学参数 36-37 第3章 Ⅱ区滑坡特征及边坡破坏机理分析 37-61 3.1 Ⅱ区滑坡基本特征 37-41 3.1.1 Ⅱ区滑坡形态特征及规模 39-40 3.1.2 Ⅱ区滑坡物质组成 40-41 3.1.3 Ⅱ区滑坡主要变形特征 41 3.2 Ⅱ区高陡岩质边坡变形破坏机理分析 41-61 3.2.1 赤平投影法 42-45 3.2.2 Ⅱ区边坡变形破坏的数值模拟分析 45-56 3.2.3 边坡变形破坏机理分析及探讨 56-61 第4章 Ⅱ区边坡极限平衡法稳定性分析 61-71 4.1 极限平衡法原理 61-67 4.1.1 瑞典条分法基本原理 62-63 4.1.2 Bishop 法基本原理 63 4.1.3 Morgenster—Price 法基本原理 63-65 4.1.4 Janbu 法基本原理 65-67 4.2 最危险滑动面搜索原理 67-68 4.3 GEO-SLOPE 稳定性分析 68-71 第5章 结论性认识 71-74 5.1 结论 71-72 5.2 今后工作方向 72-74 参考文献 74-77 致谢 77-78 攻读硕士学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 78
|
相似论文
- 振清二标K29+450~K29+900段开挖边坡稳定性分析及加固优化研究,U418.52
- 处置库污泥工程特性测试及其对垃圾堆体稳定性影响评估,X705
- 岩溶对隧道工程的影响及岩溶处治技术研究,U455.49
- 平榆高速公路狮子凹隧道水平岩层围岩稳定性研究,U451.2
- 路基悬锚式挡土墙设计与稳定性分析,U417.11
- 康临高速公路柔性挡墙稳定性分析与风险评价,U417.11
- 高边坡岩体材料试验及其工程应用研究,U416.14
- 极限平衡法和有限元法分析排土场边坡稳定性,TU43
- 绿纱矿岩质高边坡稳定性分析与评价,P642
- 基于多级机站通风方式的金川二矿通风系统分析,TD724
- 里伍铜矿采空区处理技术研究,TD862.1
- 基于四脚支持时间的四足机器人斜面静态步行研究及实验仿真,TP242
- 三类不确定时滞神经网络的稳定性分析,TP183
- 规则锯齿状结构面受力变形过程模拟,TU452
- 大屯海截污排水隧洞围岩稳定性分析研究,TU457
- 丁家坟滑坡形成机制及稳定性分析,P642.22
- 某岩质边坡工程研究与应用,TU45
- 裂隙砂岩渗流场与应力场耦合的试验研究及其工程应用,TU452
- 高速公路岩质边坡植被恢复初期植被和土壤研究,Q948
- 云南某铁矿采场结构参数优化研究,TD861.1
中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山开采 > 金属矿开采 > 露天矿开采法 > 边坡稳定
© 2012 www.xueweilunwen.com
|