強度折減法在露天礦邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用研究
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【摘要】:論文在對邊坡穩(wěn)定性分析方法的研究成果及進展進行總結(jié)的基礎(chǔ)上,基于強度折減法對礦區(qū)邊坡的穩(wěn)定性進行了分析,主要包括工作臺階穩(wěn)定性、邊坡剖面穩(wěn)定性及整體穩(wěn)定性。另外可靠性分析也是邊坡工程分析的熱點之一,本文在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,結(jié)合蒙特卡洛方法對礦區(qū)邊坡的穩(wěn)定性進行了可靠性分析,,并對計算結(jié)果進行統(tǒng)計分析、可靠性評價。 取得的主要成果與認識如下: 1、通過研究有限差分數(shù)值模擬方法的基本原理,以及對FLAC3D自帶的強度折減法進行改進,應(yīng)用了改進的強度折減法,研究了Mohr-Coulomb準則及邊坡失穩(wěn)判據(jù),并對不同的巖體材料參數(shù)對邊坡穩(wěn)定性計算結(jié)果的影響進行了研究,確定了對計算結(jié)果影響比較大的因素是粘聚力和內(nèi)摩擦角。 2、對露天礦邊坡工程的基本情況進行分析,包括露天礦開采最終邊坡角、圍巖情況、地下水情況、邊坡剖面情況等,選取合適的巖體材料參數(shù),然后分別從邊坡工作臺階穩(wěn)定性、邊坡剖面穩(wěn)定性及整體穩(wěn)定性三個方面進行了數(shù)值模擬,采用強度折減法進行計算,得到的計算結(jié)果證明總體來說邊坡是穩(wěn)定的。 3、采用了在強度折減法的基礎(chǔ)上融合蒙特卡洛思想進行邊坡可靠性分析,主要是通過FLAC3D中內(nèi)置的FISH語言進行實現(xiàn)。可靠性分析中考慮了材料參數(shù)的變異性,得到的安全系數(shù)的計算結(jié)果與數(shù)值模擬方法的結(jié)果基本一致,為巖體邊坡的分析提供了另一種思路。 4、最后結(jié)合簡化Bishop法、數(shù)值模擬法及可靠性分析法進行綜合分析,證實邊坡在自重應(yīng)力作用下能夠基本維持穩(wěn)定,但是在對礦區(qū)進行爆破開采時仍需要對邊坡位移進行隨時監(jiān)測,以保證其穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:露天礦邊坡 FLAC3D 穩(wěn)定性分析 可靠性分析
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TD325.1;TD854.6
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 引言10-18
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 邊坡穩(wěn)定性分析方法與研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.2 露天礦邊坡研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3 主要研究內(nèi)容與方法16-18
- 1.3.1 主要研究內(nèi)容16-17
- 1.3.2 研究方法17-18
- 第2章 強度折減法基本原理18-32
- 2.1 概述18-20
- 2.2 強度折減法20-24
- 2.2.1 強度折減法基本原理20
- 2.2.2 強度折減法實現(xiàn)20-22
- 2.2.3 邊坡失穩(wěn)判據(jù)22-24
- 2.3 Mohr-Coulomb 準則屈服理論24-27
- 2.4 材料參數(shù)對邊坡敏感性分析27-32
- 2.4.1 粘聚力的影響29
- 2.4.2 內(nèi)摩擦角的影響29-30
- 2.4.3 彈性模量的影響30
- 2.4.4 抗拉強度的影響30-32
- 第3章 露天礦邊坡可靠性分析32-42
- 3.1 Monte-Carlo 法34-36
- 3.1.1 基本原理34-36
- 3.1.2 步驟36
- 3.2 一次二階矩法36-39
- 3.2.1 中心點法37
- 3.2.2 驗算點法(JC 法)37-39
- 3.3 Rosenblueth 方法39-40
- 3.4 隨機有限元法40-42
- 第4章 露天礦邊坡穩(wěn)定性分析42-59
- 4.1 工程概況42-44
- 4.2 邊坡穩(wěn)定性分析44-54
- 4.2.1 單階剖面穩(wěn)定性分析44-46
- 4.2.2 邊坡剖面穩(wěn)定性分析46-52
- 4.2.3 三維邊坡模擬52-54
- 4.3 礦區(qū)可靠性分析54-57
- 4.4 各方法對比及小結(jié)57-59
- 第5章 結(jié)論與展望59-61
- 5.1 結(jié)論59
- 5.2 展望59-61
- 致謝61-62
- 參考文獻62-67
- 附錄67
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 趙尚毅,時衛(wèi)民,鄭穎人;邊坡穩(wěn)定性分析的有限元法[J];地下空間;2001年S1期
2 安國良;露天礦邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];包鋼科技;1991年03期
3 陳欣;付建軍;趙海斌;黃太平;時凱;;有限差分強度折減法中融合蒙特卡洛思想的邊坡可靠性分析[J];長江科學(xué)院院報;2011年04期
4 倪侃;;可靠性分析在邊坡穩(wěn)定性中的應(yīng)用[J];東北水利水電;2011年08期
5 王思敬;巖石邊坡動態(tài)穩(wěn)定性的初步探討[J];地質(zhì)科學(xué);1977年04期
6 袁景;張秀麗;;基于Monte-Carlo方法的邊坡可靠性分析[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報;2005年S2期
7 年廷凱;張克利;劉紅帥;徐海洋;;基于強度折減法的三維邊坡穩(wěn)定性與破壞機制[J];吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版);2013年01期
8 韓玉芳,劉德輔,董勝;邊坡整體穩(wěn)定的可靠性分析方法[J];海岸工程;2001年04期
9 陳佳;唐開元;周雪斐;;基于數(shù)值模擬的露天邊坡強度折減法穩(wěn)定性分析[J];金屬礦山;2012年06期
10 蔡義剛;奚方U
本文編號:286874
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