爆破荷載作用下金堆城露天礦邊坡穩(wěn)定性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-27 17:52
隨著國家經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量也日益增大,露天開挖作為礦產(chǎn)資源開采的重要形式之一,幫坡穩(wěn)定性隨著開挖深度加大而惡化日益嚴(yán)峻。同時(shí),采礦剝離時(shí)的爆破作業(yè),更加惡化了幫坡的工作條件,受爆破影響的穩(wěn)定性問題日益突出。本文以金堆城露天采場(chǎng)為研究區(qū),探究爆破振動(dòng)波在邊坡中的傳播衰減規(guī)律、研究爆破荷載作用下露天礦邊坡的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征,保證露天礦邊坡在爆破開挖過程中的安全和穩(wěn)定。本文針對(duì)松動(dòng)爆破下金堆城露天采場(chǎng)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響的問題,采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、試驗(yàn)測(cè)試、理論計(jì)算、數(shù)值模擬的研究方法,對(duì)礦區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)分區(qū)、爆破地震波效應(yīng)以及在爆破荷載下邊幫動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了歸納、分析和研究。得出如下主要結(jié)論:(1)根據(jù)勘查區(qū)的地形地貌、工程地質(zhì)巖組的特征、巖體結(jié)構(gòu)的特征、巖體不連續(xù)結(jié)構(gòu)面的特征將礦區(qū)分為三個(gè)不同的區(qū)域:Ⅰ區(qū)主要范圍是東、西幫北段及北幫,Ⅱ區(qū)主要范圍是東、西幫中段;Ⅲ區(qū)主要范圍是東、西幫南段;(2)根據(jù)不同巖區(qū)進(jìn)行爆破振動(dòng)測(cè)試試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行波形、速度、薩道夫斯基回歸分析,分析所得數(shù)據(jù),爆破地震波對(duì)邊坡坡腳產(chǎn)生影響,且存在一定的高程放大效應(yīng)。應(yīng)用理正巖土計(jì)算軟件,得到Ⅰ區(qū)(北幫)邊幫穩(wěn)...
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.2.2 邊坡動(dòng)力穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況
2.1 自然地理
2.2 地質(zhì)條件
2.3 工程地質(zhì)分區(qū)
2.3.1 巖組劃分
2.3.2 各巖組物理力學(xué)性質(zhì)
2.3.3 工程地質(zhì)分區(qū)
2.4 本章小結(jié)
3 爆破振動(dòng)試驗(yàn)及分析
3.1 爆破振動(dòng)相關(guān)理論
3.2 爆破振動(dòng)試驗(yàn)
3.2.1 測(cè)試儀器與測(cè)試系統(tǒng)
3.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.3 測(cè)試結(jié)果分析
3.3.1 試驗(yàn)成果
3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.4 爆破振動(dòng)效應(yīng)的控制措施和建議
3.5 本章小結(jié)
4 巖質(zhì)邊坡離散元分析模型建立
4.1 離散元基本原理
4.2 模型建立
4.3 參數(shù)選取
4.3.1 巖體物理力學(xué)參數(shù)
4.3.2 節(jié)理物理力學(xué)參數(shù)
4.3.3 巖體和節(jié)理的本構(gòu)模型
4.3.4 網(wǎng)格尺寸
4.3.5 邊界條件確定
4.3.6 振動(dòng)荷載的確定及輸入
4.4 本章小結(jié)
5 爆破荷載作用下巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究
5.1 邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法簡介
5.1.1 極限平衡法
5.1.2 數(shù)值分析法
5.2 爆破荷載作用下巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算
5.2.1 SARMA法基本原理
5.2.2 計(jì)算剖面選取
5.2.3 爆破荷載計(jì)算
5.2.4 邊坡穩(wěn)定性計(jì)算
5.3 動(dòng)力響應(yīng)研究
5.4 邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]平面應(yīng)力波在巖質(zhì)邊坡中的傳播規(guī)律研究[J]. 楊風(fēng)威,李海波,齊三紅,楊繼華,張黨立,姚陽. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
[2]強(qiáng)震作用下地下水對(duì)砂質(zhì)邊坡的動(dòng)力響應(yīng)和破壞模式的影響分析[J]. 宋波,黃帥,林懿,劉詩凈,陳健,王榮. 土木工程學(xué)報(bào). 2014(S1)
[3]爆破地震波傳播過程的振動(dòng)頻率衰減規(guī)律研究[J]. 周俊汝,盧文波,張樂,陳明,嚴(yán)鵬. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(11)
[4]基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論的土石壩邊坡穩(wěn)定分析遺傳算法[J]. 李南生,唐博,談風(fēng)婕,謝利輝. 巖土力學(xué). 2013(01)
[5]反映高程放大效應(yīng)的爆破振動(dòng)公式研究[J]. 唐海,李海波. 巖土力學(xué). 2011(03)
[6]邊坡地震穩(wěn)定性分析探討[J]. 鄭穎人,葉海林,黃潤秋,李安洪,許江波. 地震工程與工程振動(dòng). 2010(02)
[7]邊坡穩(wěn)定性模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用[J]. 馮少杰,孫世國,段偉國,姚愛敏. 煤礦安全. 2009(02)
[8]灰色理論在邊坡預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 張飛,郭義. 黃金. 2008(09)
[9]巖質(zhì)高邊坡的地震時(shí)程響應(yīng)分析[J]. 王義鋒,鄭文棠,石崇. 三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[10]灰色理論在邊坡巖體變形預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 韋寒波,高謙. 有色金屬(礦山部分). 2008(02)
博士論文
[1]巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析及變形預(yù)測(cè)研究[D]. 李克鋼.重慶大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于斷裂力學(xué)和損傷理論的裂隙巖體損傷機(jī)理研究[D]. 胡峰.重慶大學(xué) 2015
[2]離散元法在高邊坡穩(wěn)定性中的應(yīng)用研究[D]. 張偉.重慶交通大學(xué) 2015
[3]深孔臺(tái)階爆破振動(dòng)對(duì)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響研究[D]. 張小強(qiáng).西安科技大學(xué) 2013
[4]模糊數(shù)學(xué)在邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[D]. 張宏云.昆明理工大學(xué) 2011
[5]巖質(zhì)高邊坡爆破動(dòng)反應(yīng)規(guī)律及穩(wěn)定性研究[D]. 陳振中.武漢理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3163902
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.2.2 邊坡動(dòng)力穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況
2.1 自然地理
2.2 地質(zhì)條件
2.3 工程地質(zhì)分區(qū)
2.3.1 巖組劃分
2.3.2 各巖組物理力學(xué)性質(zhì)
2.3.3 工程地質(zhì)分區(qū)
2.4 本章小結(jié)
3 爆破振動(dòng)試驗(yàn)及分析
3.1 爆破振動(dòng)相關(guān)理論
3.2 爆破振動(dòng)試驗(yàn)
3.2.1 測(cè)試儀器與測(cè)試系統(tǒng)
3.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.3 測(cè)試結(jié)果分析
3.3.1 試驗(yàn)成果
3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.4 爆破振動(dòng)效應(yīng)的控制措施和建議
3.5 本章小結(jié)
4 巖質(zhì)邊坡離散元分析模型建立
4.1 離散元基本原理
4.2 模型建立
4.3 參數(shù)選取
4.3.1 巖體物理力學(xué)參數(shù)
4.3.2 節(jié)理物理力學(xué)參數(shù)
4.3.3 巖體和節(jié)理的本構(gòu)模型
4.3.4 網(wǎng)格尺寸
4.3.5 邊界條件確定
4.3.6 振動(dòng)荷載的確定及輸入
4.4 本章小結(jié)
5 爆破荷載作用下巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究
5.1 邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法簡介
5.1.1 極限平衡法
5.1.2 數(shù)值分析法
5.2 爆破荷載作用下巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算
5.2.1 SARMA法基本原理
5.2.2 計(jì)算剖面選取
5.2.3 爆破荷載計(jì)算
5.2.4 邊坡穩(wěn)定性計(jì)算
5.3 動(dòng)力響應(yīng)研究
5.4 邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]平面應(yīng)力波在巖質(zhì)邊坡中的傳播規(guī)律研究[J]. 楊風(fēng)威,李海波,齊三紅,楊繼華,張黨立,姚陽. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
[2]強(qiáng)震作用下地下水對(duì)砂質(zhì)邊坡的動(dòng)力響應(yīng)和破壞模式的影響分析[J]. 宋波,黃帥,林懿,劉詩凈,陳健,王榮. 土木工程學(xué)報(bào). 2014(S1)
[3]爆破地震波傳播過程的振動(dòng)頻率衰減規(guī)律研究[J]. 周俊汝,盧文波,張樂,陳明,嚴(yán)鵬. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(11)
[4]基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論的土石壩邊坡穩(wěn)定分析遺傳算法[J]. 李南生,唐博,談風(fēng)婕,謝利輝. 巖土力學(xué). 2013(01)
[5]反映高程放大效應(yīng)的爆破振動(dòng)公式研究[J]. 唐海,李海波. 巖土力學(xué). 2011(03)
[6]邊坡地震穩(wěn)定性分析探討[J]. 鄭穎人,葉海林,黃潤秋,李安洪,許江波. 地震工程與工程振動(dòng). 2010(02)
[7]邊坡穩(wěn)定性模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用[J]. 馮少杰,孫世國,段偉國,姚愛敏. 煤礦安全. 2009(02)
[8]灰色理論在邊坡預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 張飛,郭義. 黃金. 2008(09)
[9]巖質(zhì)高邊坡的地震時(shí)程響應(yīng)分析[J]. 王義鋒,鄭文棠,石崇. 三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[10]灰色理論在邊坡巖體變形預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 韋寒波,高謙. 有色金屬(礦山部分). 2008(02)
博士論文
[1]巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析及變形預(yù)測(cè)研究[D]. 李克鋼.重慶大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于斷裂力學(xué)和損傷理論的裂隙巖體損傷機(jī)理研究[D]. 胡峰.重慶大學(xué) 2015
[2]離散元法在高邊坡穩(wěn)定性中的應(yīng)用研究[D]. 張偉.重慶交通大學(xué) 2015
[3]深孔臺(tái)階爆破振動(dòng)對(duì)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響研究[D]. 張小強(qiáng).西安科技大學(xué) 2013
[4]模糊數(shù)學(xué)在邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[D]. 張宏云.昆明理工大學(xué) 2011
[5]巖質(zhì)高邊坡爆破動(dòng)反應(yīng)規(guī)律及穩(wěn)定性研究[D]. 陳振中.武漢理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3163902
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