论文摘要
随着露天开采工作的不断开展,边坡的稳定性问题就显得日益重要了,而且边坡的稳定影响到整个矿山的安全生产以及人员设备的安全。所以边坡的稳定性评价具有重要意义。以棒锤山铁矿为例来评定边坡的稳定性。用有限元法、FLAC分析边坡应力应变的过程中实现边坡稳定性评价,并利用强度折减技术和求导的方法来计算边坡的安全系数。有限单元法分别采用邓肯E-B模型和理想弹塑性广义米赛斯模型模拟边坡土体本构关系;有限差分法采用理想弹塑性摩尔—库仑模型模拟土体单元的应力应变关系。综述了国内外边坡稳定性分析的现状及趋势;概括了边坡稳定性分析方法和强度折减技术;阐明了边坡稳定的影响因素及边坡稳定的防护措施;叙述了人工神经网络的概念及其在边坡稳定性评价方面的应用;探讨了上述分析方法在露天矿边坡稳定性方面的应用。在评定棒锤山露天矿边坡稳定性的过程中,利用ANSYS方法建立边坡的二维模型来模拟边坡的几个典型剖面,得出边坡的稳定性系数;同时用FLAC方法对该边坡进行分析后与ANSYS方法进行比较,并且建立了BP神经网络模型来评价边坡的稳定性。结果表明:上述方法适合边坡稳定性分析的评价,且ANSYS方法和FLAC方法的评价结果具有一致性;该矿边坡稳定性状况基本良好,其中A-A剖面的安全系数为0.98,个别地区需要采取削坡减载,设置排水沟等防护措施。
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摘要Abstract引言1 文献综述1.1 边坡稳定性分析在国内研究状况1.2 边坡稳定性分析在国外研究状况1.3 边坡稳定性方法研究1.3.1 极限平衡法1.3.2 数值分析方法1.3.3 强度折减有限元法2 平面应变条件下边坡稳定影响参数2.1 边坡稳定参数选取2.1.1 摩擦角、粘结力和容重2.1.2 重力荷载引起的滑动2.2 失稳判定准则2.2.1 破坏标准的定义3 有限元、有限差分、神经网络理论及其应用3.1 有限元计算理论3.1.1 弹塑性有限元计算基本公式3.1.2 ANSYS3.1.3 Druck-Prager(DP)材料3.2 拉格朗日有限差分法3.2.1 基本原理3.2.2 FLAC 程序概述3.2.3 利用FLAC 分析边坡的计算步骤3.3 基于神经网络的安全评价方法3.3.1 BP 网络的学习过程3.3.2 BP 人工神经网络模型的建立4 边坡模型的建立和模拟4.1 模型的求解方法4.1.1 强度折减方法4.1.2 ANSYS 求导求安全系数法4.2 模型求解影响因素4.2.1 地下水对岩质边坡的影响4.2.2 结构面对岩质边坡的影响4.2.3 爆破对岩质边坡的影响4.3 物理模型的建立4.4 计算参数的选取4.4.1 材料属性的确定4.4.2 材料属性的确定4.4.3 边界条件的确定4.5 建立有限元模型5 边坡稳定性模拟分析5.1 棒锤山铁矿边坡状况简介5.1.1 棒锤山铁矿的水文、地质条件5.1.2 边坡稳定性分析5.2 边坡稳定性防护措施5.2.1 边坡的减压5.2.2 坡面防护结论参考文献附录A 数值模拟结果附录B 剖面布置示意图致谢导师简介作者简介学位论文数据集
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标签:安全系数论文; 强度折减法论文; 有限元论文; 有限差分法论文; 人工神经网络论文;