伴隨著改革開放以來中國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展,能源、資源、交通、以及城市建設(shè)等工程領(lǐng)域的發(fā)展得到了極大的刺激。目前,國內(nèi)大量的工程項目也帶來了相應(yīng)的工程安全問題。尤其是我國大中型露天礦山眾多,規(guī)模宏大,設(shè)計最終邊坡高度一般為300m-500m,且有不斷加高加陡的趨勢,其穩(wěn)定性和可靠性直接影響著工程質(zhì)量與安全,一旦發(fā)生安全事故,往往會帶來巨大的財產(chǎn)損失與大量的人員傷亡。因此,對礦山邊坡的穩(wěn)定性研究意義非常重大。礦山邊坡的失穩(wěn),往往是在一定的地質(zhì)條件下,由于開挖或者降雨等外界因素的影響,原有的平衡條件被打破所導(dǎo)致的,失穩(wěn)的巖土體在重力作用下沿著某個面產(chǎn)生下滑,形成滑坡。如果對礦山穩(wěn)定性研究不足,容易造成礦山的不合理開采,進而導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。本文結(jié)合導(dǎo)師的橫向項目-“四川金頂（集團）股份有限公司黃山石灰石礦山800萬噸/年技改工程終了邊坡穩(wěn)定性論證與優(yōu)化研究”進行研究。黃山石灰石礦山現(xiàn)有產(chǎn)能260萬噸/年,需技改擴能至800萬噸/年,依據(jù)設(shè)計開挖方案,采用離散單元強度折減方法對礦山穩(wěn)定性進行分析,闡述邊坡的變形和破壞機制,論證設(shè)計方案安全可行性,以保障礦山的安全生產(chǎn)能夠持續(xù)進行。采用離散單元... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
作者簡介
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    §1.1 研究目的及意義
    §1.2 國內(nèi)外順層礦山高邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
        1.2.1 露天礦山高陡邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 順層邊坡工程研究現(xiàn)狀
        1.2.3 顆粒流離散單元方法研究現(xiàn)狀
    §1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 顆粒流理論及方法
    §2.1 顆粒流理論簡介
        2.1.1 顆粒流的幾點基本理論假設(shè)
2d的特點">        2.1.2 顆粒流PFC^2d的特點
        2.1.3 顆粒流模型計算分析步驟
    §2.2 顆粒流基本理論
        2.2.1 顆粒流物理模型
        2.2.2 物理方程—力與位移的關(guān)系
        2.2.3 運動方程,即牛頓第二運動定律
        2.2.4 計算方法—動態(tài)松弛法
2d的接觸本構(gòu)模型">    §2.3 顆粒流PFC^2d的接觸本構(gòu)模型
        2.3.1 接觸剛度模型
        2.3.2 滑動模型
        2.3.3 粘結(jié)模型
第三章 工程地質(zhì)條件
    §3.1 礦區(qū)自然地理及氣象水文條件
        3.1.1 位置與交通
        3.1.2 地形地貌
        3.1.3 礦區(qū)氣象與水文條件
        3.1.4 礦區(qū)地震烈度
    §3.2 礦區(qū)工程地質(zhì)背景與分析
        3.2.1 礦區(qū)地層巖性
        3.2.2 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造
        3.2.3 巖溶分布
    §3.3 礦山初步設(shè)計方案
    §3.4 本章小結(jié)
第四章 礦山巖石室內(nèi)試驗數(shù)值模擬分析
    §4.1 軟弱夾層直剪試驗顆粒流數(shù)值模擬研究
        4.1.1 節(jié)理直剪試驗過程
        4.1.2 宏觀力學(xué)特性分析
        4.1.3 細觀特性分析
        4.1.4 結(jié)構(gòu)面上應(yīng)力分析
        4.1.5 直剪試驗?zāi)M小結(jié)
    §4.2 灰?guī)r雙軸壓縮試驗?zāi)M研究
        4.2.1 灰?guī)r雙軸壓縮試驗的實現(xiàn)
        4.2.2 BPM模型模擬與室內(nèi)試驗宏觀對比分析
        4.2.3 灰?guī)r壓縮過程中微裂紋破裂演化規(guī)律
        4.2.4 灰?guī)r壓縮過程中能量耗散規(guī)律
        4.2.5 三軸壓縮試驗小結(jié)
第五章 礦區(qū)邊坡開挖模擬與基于強度折減的穩(wěn)定性分析
    §5.1 計算模型建立與初始應(yīng)力平衡
        5.1.1 模型簡化
        5.1.2 模擬方案
        5.1.3 邊坡顆粒流數(shù)值模型建立與參數(shù)選取
        5.1.4 自然邊坡初始平衡
    §5.2 邊坡開挖模擬分析
    §5.3 基于顆粒流離散單元強度折減的穩(wěn)定性分析
        5.3.1 顆粒流強度折減法的安全系數(shù)的定義
        5.3.2 顆粒流邊坡模型失穩(wěn)判據(jù)
        5.3.3 參數(shù)折減模擬分析
    §5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    §6.1 結(jié)論
    §6.2 展望
致謝
參考文獻



本文編號：3134576