元宝山露天煤矿3~#线黄土基底排土场稳定性分析

论文摘要

排土是露天采矿整个工艺过程的主要环节之一,剥采工程的连续性受该项工作影响。在实际工作中,排土场在许多情况下都伴随有滑坡现象,排土场稳定性的问题日益引起关注。本文以元宝山露天矿3#线长胜排土场为研究背景,综合应用现场调研、理论分析、数值模拟等方法和手段,针对黄土基底排土场边坡稳定性等问题展开了一系列研究。本文对黄土基底排土场边坡的破坏模式进行了归纳和总结,确定了元宝山露天矿3#线排土场边坡的滑坡模式为“坐落—滑移式”,揭示了滑坡机理;引用修正的普朗特尔关于土体整体剪切破坏的极限承载力理论进行了黄土基底极限承载力计算,确定了元宝山3#线排土场的极限排弃高度;应用刚体极限平衡法和FLAC3D数值模拟,分析了元宝山露天矿3#线排土场的边坡稳定性;提出了边坡基底排水、压脚等综合防治措施。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 边坡稳定性分析的研究
• 1.2.2 黄土的工程性质方面
• 1.2.3 排土场边坡稳定性研究
• 1.3 本文的内容与技术路线
• 1.3.1 本文研究的主要内容
• 1.3.2 本文研究的技术路线
• 2 矿区概况与工程地质特征
• 2.1 矿区概况
• 2.1.1 矿区位置与交通
• 2.1.2 地形地貌
• 2.1.3 气候条件
• 2.2 工程地质特征
• 2.2.1 工程地质勘探
• 2.2.2 地层
• 2.2.3 地质构造
• 2.2.4 岩体结构类型
• 2.3 水文地质特征
• 2.4 影响排土场边坡稳定性的因素
• 2.5 排土场排弃物料及基底岩土物理力学性质统计分析
• 2.6 小结
• 3 元宝山露天矿3#线排土场边坡破坏模式与滑坡机理
• 3.1 黄土基底排土场边坡破坏模式
• 3.2 “坐落—滑移式”滑坡
• 3.2.1 滑坡发育过程及滑体特征
• 3.2.2 滑坡的内在条件
• 3.2.3 滑坡形成的触发条件
• 3.2.4 边坡变形破坏机理
• 3.3 小结
• 4 排土场边坡稳定性评价
• 4.1 边坡安全储备系数确定
• 4.2 元宝山3#线排土场黄土基底极限承载力分析
• 4.2.1 黄土基底承载力分析原理
• 4.2.2 黄土基底承载力计算
• 4.3 刚体极限平衡法分析排土场边坡稳定性
• 4.3.1 极限平衡法概述
• 4.3.2 边坡稳定性计算
• 4.4 小结
• 5 排土场稳定性FLAC3D 数值模拟
• 5.1 FLAC3D 简介
• 5.2 排土场稳定性数值模拟
• 5.2.1 排土场稳定性数值模拟模型的建立
• 5.2.2 排土场煤岩层性质及分布
• 5.2.3 数值模拟建模的过程
• 5.2.4 数值模拟结果及分析
• 5.3 小结
• 6 排土场滑坡防治措施
• 6.1 排土场基底排水
• 6.2 压脚措施
• 6.3 降低台阶高度推土机配合排土机作业
• 6.4 边坡绿化
• 6.5 排土场泥石流产生的原因及防治措施
• 6.6 小结
• 7 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集