马兰庄铁矿边坡稳定性分析

论文摘要

随着矿业工程的发展,我国露天矿开采的技术有了大幅度的提高,但仍然有很多事故发生,给国家带来很大的损失。其中边坡失稳占了很大的比率。对边坡进行稳定性分析,对可能破坏的边坡进行合理的控制,可以避免或减少边坡的失稳、破坏。因此,进行边坡稳定性分析具有重要的意义。以马兰庄铁矿露采边坡为研究对象,遵循现场调研、计算模型建立、稳定性计算分析的研究思路。使用Itasca公司开发岩土工程的5.0版FLAC软件,利用强度折减原理的FLAC数值分析法对马兰庄铁矿露天采场边坡的8个计算剖面,从边坡坡体应力应变、安全系数、位移矢量、各个岩层的屈服状态等多方面对边坡的稳定性进行了分析,预测了边坡滑体的发展趋势,同时运用模糊数学法进行边坡稳定性分析,以求互相验证参考。计算结果表明:计算剖面B-B和剖面E-E边坡的稳定性较好,安全系数大于等于1.20;计算剖面D-D的稳定性差,安全系数为0.97;其它5个计算剖面的稳定性也较差,安全系数均在1.01～1.08。边坡北帮和东南帮存在滑坡的危险,需要加固治理。运用灰色系统理论对影响边坡稳定性的因素进行了分析。分析结果显示水渗透破坏因子、施工因子、地质因子对边坡稳定性影响最大,这与实际情况较为符合。从这几个方面着手,提出了治理措施:北帮边坡受沙河水的影响,出水量较大,需要采用帷幕注浆防渗措施;东南帮边坡受地质因子的影响,边坡出现了大的光面,建议利用预裂缓冲爆破技术进行开采作业。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 边坡稳定性研究现状
• 1.2 边坡稳定性分析方法
• 1.2.1 确定性分析方法
• 1.2.2 不确定性分析方法
• 1.3 边坡稳定性研究的发展趋势
• 1.4 课题研究的意义和目的
• 2 极限平衡法和FLAC 有限差分法
• 2.1 极限平衡法
• 2.2 FLAC 有限差分法
• 2.2.1 FLAC 算法介绍
• 2.2.2 FLAC 法基本原理
• 2.2.3 FLAC 法计算过程
• 2.2.4 FLAC 法计算安全系数的基本原理和步骤
• 2.3 FLAC 软件介绍
• 3 FLAC 法数值模拟结果的边坡稳定性分析
• 3.1 马兰庄铁矿沙河山采场边坡地质资料
• 3.1.1 概述
• 3.1.2 工程地质条件
• 3.2 物理模型的建立
• 3.2.1 岩石力学参数的确定
• 3.2.2 岩体力学参数的确定
• 3.2.3 物理计算模型的建立
• 3.3 数值模拟边坡稳定性分析
• 3.3.1 边坡剖面的数值模拟分析
• 3.3.2 边坡稳定性分析小结
• 4 模糊—灰色关联理论的影响边坡稳定因素分析
• 4.1 模糊数学与灰色系统理论基础
• 4.1.1 模糊数学
• 4.1.2 灰色系统理论
• 4.2 边坡稳定性影响因素分析
• 4.2.1 边坡稳定性影响因素
• 4.2.2 边坡模糊语言综合评判
• 4.2.3 边坡失稳的原因
• 4.2.4 失稳因子的模糊—灰色相关分析
• 4.3 边坡治理措施
• 结论
• 参考文献
• 附录A 边坡现状与剖面线布置图
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介
• 学位论文数据集