开采深厚比对顺层边坡稳定性的影响

摘要

由于经济的增长,社会对能源的需求逐渐增大,以致采矿业蓬勃发展,与此同时,也致使地质灾害频繁发生。因此,针对地下采矿活动对坡体稳定性所造成的影响进行分析研究便具备了较强的现实意义。由于地下采矿而诱发的滑坡涉及了多方面的影响因素以及复杂的力学过程,因此,如何准确分析评价边坡的稳定性从而预防滑坡发生是当前一棘手难题。
　　本文的研究对象为重庆市武隆县鸡尾山曾发生过顺层滑坡的山体区域,利用鸡尾山山体的实际地形地貌、地质情况、相关背景等基本情况,运用UDEC软件对进行地下开挖后坡体形变呈现凹形的模型进行研究,分析在不同深厚比情况下进行开挖后对坡体的应力应变变化规律,坡体及上覆岩层的变形破坏规律;通过理论计算得到不同深厚比情况下地下开采后的坡体稳定性系数,对坡体的稳定性进行分析与评价;利用自行研发的可变滑面实验台进行相似材料模拟试验,研究坡体的变形破坏规律。主要研究内容如下:
　　1、总结前人对滑坡滑动机制的分析,在此基础上对采动导致的坡体稳定性的变化进行充分考虑,结合大量工程实践经验,将极限平衡法进行改进之后计算出边坡的稳定性系数,分析在不同深厚比情况下的开采强度以及开挖对于边坡稳定性的影响。
　　2、在顺层滑面下方进行采矿活动后,采空区上方滑面受采动影响可能由单斜滑面变为“凹”型曲面形态及不同挠曲程度,应用UDEC软件分析此类采动顺层滑面在不同挠曲程度下的应力分布,结合滑体变形破坏及张裂缝的分布,分析滑面上抗剪强度的变化规律。
　　3、研究上述开采后呈现“凹”型滑面形态的顺层边坡的滑坡成灾模式,分析不同的深厚比对该形态顺层边坡稳定性的影响。
　　4、在相似理论的基础上设计相似材料模拟试验,结合数值模拟的计算结果调节可变滑面模拟地下开挖对坡体产生的影响,观测模型体裂隙变化,采集分析试验所得各测点应力和各测线位移变化。

目录

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目录

1 绪论

1.1 选题的背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目的及内容

1.4 研究方法及技术线路

2 试验区地质条件及基本情况

2.1 试验区地质条件

2.2试验区滑坡基本情况

2.3岩石力学参数

2.4 本章小结

3试验区采动应力数值分析

3.1UDEC简介

3.2模型建立

3.3模拟结果分析

3.4 本章小结

4 理论分析

4.1采动顺层滑坡的影响因素分析

4.2滑坡稳定性计算方法选取

4.3基本原理和计算方法

4.4计算方案和参数选取

4.5滑坡稳定性计算

4.6 本章小结

5相似材料模拟试验

5.1 相似理论

5.2 相似材料模拟试验

5.3 试验观测结果分析

5.4 本章小结

6 结论及展望

6.1 主要结论

6.2建议展望

致谢

参考文献

附录