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云南某露天矿采场边坡岩体力学参数确定及稳定性研究

作　者: 杨帆
导　师: 侯克鹏
学　校: 昆明理工大学
专　业: 岩土工程
关键词: 露天矿边坡岩体强度参数原位直剪试验 Hoek-Brown强度准则
分类号: TD31
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

露天矿边坡工程是以岩体为工程材料和工程结构、以采矿作业为施工手段而形成的大型岩体工程。随着露天矿开采深度的增加,边坡高度逐年加大,逐步形成高陡露天边坡,其导致采掘生产条件越来越差,使露天矿边坡维护的难度加大,给矿区生产和生活带来了巨大的危害和经济损失。所以如何对露天矿边坡进行合理的稳定性分析逐渐成为专门的研究课题。露天矿边坡的稳定性分析以确定其岩土体力学强度参数为前提。由于岩土体具有不连续性、不均匀性和随时间变化的特性,合理准确地确定岩土体力学参数是进行岩体开挖、加固、支护、保证施工安全、工程经济以及建筑物安全性的最基本的工程参数。所以,它对于岩体工程(边坡、地下工程等)稳定性的计算模拟分析与评价、工程设计、以及工程实践都具有非常重要的意义。本论文以云南某露天矿曼家寨南采场边坡工程为研究对象。采用现场的地质调查、室内土工试验、点荷载试验及现场原位直剪试验等手段,为参数的确定、稳定分析及岩体质量评价提供相应的依据。对于参数的确定,首先针对该露天矿的实际施工情况及所掌握的相关资料,以室内试验得出的岩石物理力学参数和岩体质量评价RMR评分值为依据,并综合考虑岩体中节理裂隙、岩体结构、地下水的影响,运用霍克-布朗(Hoek-Brown)强度准则将岩石力学参数进行折减修正后换算成岩体力学参数,随后与现场原位试验所得参数结果相比较得到最终岩体力学参数。本次研究将两种常规方法进行比较所得结果,提高了参数确定的精确度、全面性等问题,具有一定的创新性。在上述调查、研究基础上,采用有限差分法(FLAC数值分析软件)对现状边坡进行静态的稳定性分析,得出该露天矿边坡现状,并分析边坡稳定性对矿山的后期开采带来的安全隐患。为了确保后期的安全开采以及最终边坡的稳定性,提出合理的最终边坡角及相应的防治、监管措施。本文的研究结果对采场边坡的稳定性及矿山后续的设计、生产具有现实的工程意义。

云南某露天矿采场边坡岩体力学参数确定及稳定性研究

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