地下采動作用下巖質邊坡變形破壞機理研究
發(fā)布時間:2023-08-10 17:10
本文擬以陜西山陽滑坡為典型案例,通過現場調查,對滑坡變形破壞特征及其影響因素進行分析;通過滑坡及周圍地形的測量,恢復滑坡破壞前的原始地形和巖層結構,建立可用于數值分析的基礎模型;利用大尺寸巖體結構面直剪儀,對滑坡巖體中主要結構面的抗剪強度指標進行測試,獲得模型分析所需物理力學參數;借助可考慮結構面等非連續(xù)面影響的非連續(xù)變形分析方法(DDA),分析隨著地下采動時對坡頂及坡體應力場和位移場的影響關系,揭示滑坡的啟動機制;最后通過Sassa模型對滑坡體整體的運動過程進行模擬,揭示滑坡的運動形式。通過以上研究,獲得以下主要研究成果:(1)通過現場調查分析得出,山陽滑坡屬于基巖滑坡,滑坡體的形成是在特殊的地層、地貌、地質構造活動條件下,人類長期開采釩礦活動影響造成的。(2)研究區(qū)域滑坡參數獲取通過現場地質調查、取樣、粗糙度測量、巖體產狀測量等,其次再通過室內常規(guī)重度試驗、點荷載試驗、巖塊直剪試驗等相關試驗,獲取滑床、滑帶、滑體相關基本參數。其中采用點荷載方法換算巖石的單軸抗壓和抗拉參數值,采用巴頓方法,獲取結構面的粘聚力c和摩擦角φ值,并可以采用第一結構面的c、φ值來代替滑帶的參數值。(3)從非...
【文章頁數】:94 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 采空區(qū)對地表影響的研究現狀
1.2.2 巖質邊坡破壞形式的研究現狀
1.2.3 采空區(qū)引起的巖質邊坡的研究現狀
1.3 本文的主要工作內容
第二章 山陽滑坡特征及形成條件
2.1 山陽滑坡地理位置
2.2 地形地貌
2.3 氣象、水文
2.3.1 氣象
2.3.2 水文
2.4 地層巖性
2.5 地質構造
2.5.1 褶皺
2.5.2 斷裂
2.5.3 地震活動
2.6 滑坡工程地質特征
2.6.1 滑坡形態(tài)
2.6.2 滑坡巖土特征
2.6.3 邊坡形成機制
2.7 小結
第三章 滑坡巖土體的物理特性及參數獲取
3.1 滑坡巖土體物理特征
3.1.1 滑體的物理特征
3.1.2 滑帶及滑床的物理特征
3.1.3 巖體結構面統(tǒng)計
3.2 滑坡巖體的物理力學指標
3.2.1 巖體重度
3.2.2 巖體的單軸抗壓強度和抗拉強度
3.2.3 巖體彈性模量和泊松比
3.2.4 巖體抗剪強度指標
3.2.5 巖體基本摩擦角試驗
3.3 結構面的物理力學特性
3.3.1 結構面粗糙度及抗壓強度
3.3.2 結構面抗剪強度指標
3.4 小結
第四章 地下采動作用下滑坡的啟動機制
4.1 非連續(xù)性變形分析程序(DDA)簡介
4.2 模型建立及參數選取
4.3 數值模擬啟動判斷
4.3.1 滑坡啟動判據
4.3.2 計算過程輸出
4.3.3 位移分析
4.3.4 瞬時速度分析
4.3.5 轉角分析
4.3.6 應力分析
4.3.7 地下采動作用下滑動機制分析
4.4 地下開采位置對坡體的影響
4.4.1 計算過程輸出
4.4.2 位移分析
4.4.3 瞬時速度分析
4.4.4 轉角分析
4.4.5 應力分析
4.4.6 開挖位置對坡體的影響總結
4.5 小結
第五章 地下開采作用下滑坡的運動形式
5.1 Sassa模型簡介
5.1.1 滑坡地質模型
5.1.2 滑坡模型運動方程推導
5.2 建立滑坡模型分析
5.2.1 模型建立及參數選取
5.2.2 地下開采下滑坡模擬過程
5.3 小結
第六章 結論和展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3840899
【文章頁數】:94 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
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第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 采空區(qū)對地表影響的研究現狀
1.2.2 巖質邊坡破壞形式的研究現狀
1.2.3 采空區(qū)引起的巖質邊坡的研究現狀
1.3 本文的主要工作內容
第二章 山陽滑坡特征及形成條件
2.1 山陽滑坡地理位置
2.2 地形地貌
2.3 氣象、水文
2.3.1 氣象
2.3.2 水文
2.4 地層巖性
2.5 地質構造
2.5.1 褶皺
2.5.2 斷裂
2.5.3 地震活動
2.6 滑坡工程地質特征
2.6.1 滑坡形態(tài)
2.6.2 滑坡巖土特征
2.6.3 邊坡形成機制
2.7 小結
第三章 滑坡巖土體的物理特性及參數獲取
3.1 滑坡巖土體物理特征
3.1.1 滑體的物理特征
3.1.2 滑帶及滑床的物理特征
3.1.3 巖體結構面統(tǒng)計
3.2 滑坡巖體的物理力學指標
3.2.1 巖體重度
3.2.2 巖體的單軸抗壓強度和抗拉強度
3.2.3 巖體彈性模量和泊松比
3.2.4 巖體抗剪強度指標
3.2.5 巖體基本摩擦角試驗
3.3 結構面的物理力學特性
3.3.1 結構面粗糙度及抗壓強度
3.3.2 結構面抗剪強度指標
3.4 小結
第四章 地下采動作用下滑坡的啟動機制
4.1 非連續(xù)性變形分析程序(DDA)簡介
4.2 模型建立及參數選取
4.3 數值模擬啟動判斷
4.3.1 滑坡啟動判據
4.3.2 計算過程輸出
4.3.3 位移分析
4.3.4 瞬時速度分析
4.3.5 轉角分析
4.3.6 應力分析
4.3.7 地下采動作用下滑動機制分析
4.4 地下開采位置對坡體的影響
4.4.1 計算過程輸出
4.4.2 位移分析
4.4.3 瞬時速度分析
4.4.4 轉角分析
4.4.5 應力分析
4.4.6 開挖位置對坡體的影響總結
4.5 小結
第五章 地下開采作用下滑坡的運動形式
5.1 Sassa模型簡介
5.1.1 滑坡地質模型
5.1.2 滑坡模型運動方程推導
5.2 建立滑坡模型分析
5.2.1 模型建立及參數選取
5.2.2 地下開采下滑坡模擬過程
5.3 小結
第六章 結論和展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3840899
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