高陡软岩边坡滑坡预报方法的研究

论文摘要

露天矿滑坡预测预报是一个极其复杂、又具有多样性难题,在露天矿边坡稳定分析与边坡预测过程中,力学计算参数的选取至关重要,尤其是在高陡软岩边坡体系中,对碎裂岩体强度进行合理的评价,选取合理的计算参数对边坡稳定分析和边坡变形预测预报结果影响很大；露天矿滑坡预测预报技术与碎裂岩体强度评价是小龙潭矿务局边坡研究的重要课题之一,本论文以布沼坝露天矿北帮、西帮边坡的岩体强评价、滑坡变形预测预报为主要内容进行了重点研究和论述,取得了以下几个方面的成果：1)岩体力学参数归纳分析本文主要着重以布沼坝露天矿地质勘察报告提供的岩石力学实验资料为研究分析基础,经过分析归纳发现,各岩石的力学参数(内摩擦角和凝聚力)的指数正切值服从正太分布规律。应用极大似然估计的方法对从1994年到2005年多次勘察报告成果进行极大似然估计,获得成果统计表,为今后边坡稳定计算和边坡变形预测预报提供大量的岩石力学参数依据。提高了参数估计精度,节约了不必要的地质勘察成本。2)采用RMR法和GSI法对岩体进行评估并建立评估数学模型本文着重介绍了岩体质量参数评估法(RMR法)和岩体强度参数评估法(GSI法)的原理,并分析了两种方法的优点和缺点,根据两种方法评估的特性,用函数建立了非线性数学模型,找出了二者之间的联系点,通过联系点对GSI法的RMR法进行耦合分析计算,提高了岩体强度评估精度,使岩石力学参数的选取更加合理化,为边坡稳定分析和变形预测预报打下扎实的基础。3)露天矿边坡变形预测预测方法的研究本文利用布沼坝露天矿地表位移实测资料的特性符合灰色理论和混沌时间序列理论的预测要求,充分结合露天矿边坡监测实际情况,分别对小龙潭矿区的布沼坝北帮和西帮未来一至两年内的边坡变形趋势进行了预测分析,灰色理论和混沌理论的预测结果基本上都与实际监测结果相符,其变形趋势是一致的,边坡变形预测显示,在近期内不会产生较大规模的滑坡变形,只存在局部区域内,如西帮的西北角、北帮的西部,也就是M301、M302以西等地方有可能产生局部滑坡变形。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 课题的提出
• 1.3 题研究意义
• 1.4. 课题研究主要思路和方法
• 1.4.1 研究思路
• 1.4.2 课题研究主要方法
• 第二章 小龙潭矿区边坡工程地质概述
• 2.1 小龙潭矿区地理位置概况
• 2.2 矿区环境、气候及水文
• 2.3 边坡工程地质概况
• 2.3.1 地层结构
• 2.3.2 边坡水文地质条件
• 2.3.3 边坡岩体结构特征
• 2.3.4 岩层的结构面特征
• 2.3.5 岩层软弱夹层分布特征
• 第三章 碎裂岩体边坡计算参数确定方法
• 3.1 霍克布朗破坏准则与摩尔库仑定律
• 3.2 边坡稳定分析和预测力学参数选取方法对比
• 3.3 岩石试验参数特性分析
• 3.4 碎裂岩体强度评价方法研究
• 3.4.1 RMR法（岩体质量评估法）
• 3.4.2 GSI法（岩体强度参数法）
• 3.5 RMR法和GSI法拟合曲线分析
• 第四章 布沼坝露天矿边坡岩体滑移变形的预测
• 4.1 布沼坝边坡变形情况概述
• 4.2 滑坡模式种类
• 4.3 滑坡变形阶段的划分
• 4.4 蠕动、挤压变变形特征
• 4.5 边坡预测预报原理
• 4.5.1 灰色理论预测原理
• 4.5.2 混沌时间序列预测原理
• 4.6 布沼坝北帮边坡变形预测分析
• 4.6.1 北帮5剖面线边坡变形预测
• 4.6.2 北帮4-6剖面线边坡变形预测
• 4.6.3 北帮预测结论及治理措施
• 4.7 布沼坝西帮边坡变形预测分析
• 第五章 结论
• 参考文献