露天铁矿岩体移动分析的模糊测度方法

摘要

露天开采引起岩体移动变形规律研究属于岩土工程领域内重要的研究课题之一。露天开采岩体移动变形使矿区周围的生态环境遭到破坏，严重影响着矿山安全生产和矿区群众的正常生活。因此，掌握由于露天开采引起地表移动变形的基本规律，准确的预测岩体移动变形影响的范围，最大限度地减少由于露天开采地表移动变形所引起的损害，已成为本领域的重要工程研究任务之一。
　　本文根据露天矿山开采工程实际，分别利用模糊测度模型和经典的随机介质理论计算了在地下水的影响下边坡的移动变形，并与实测资料进行了对比分析，证明了模糊测度模型所获理论预测结果可以模拟分析岩体移动变形影响。为了提高计算的精度，把模糊测度理论公式用高斯-勒让德（Gauss-Legendre）三点数值求积公式展开，推导出具体的数值积分计算公式，并采用MATLAB软件编制了计算程序，对已有的工程实例进行了具体计算分析。在此基础上，为使研究理论和方法能够结合我国矿山工程实际，本文以我国江南某大型露天矿山为例，利用模糊测度模型计算分析预测在地下水影响下边坡岩体移动变形和影响范围，并对边坡稳定性进行了具体分析。同时，为了验证本模型的正确性，本文还采用经典有限元法进行了计算分析，将模糊测度分析结果与经典有限元分析结果进行对了比。对比分析结果表明，两种方法的理论预测结果一致。综合分析表明，利用模糊测度模型能够预测在地下水的影响下边坡开挖引起的岩体变形及其影响范围，说明本文的研究方法可供同类工程参考应用。

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第1章 概论

1.1 研究的必要性

1.2 国内外岩体移动变形的研究现状及发展

1.3 岩体移动变形的分析方法

1.4 问题的提出

1.5 本文的主要研究内容及创新点

第2章 模糊测度模型的基本理论及数值求解过程

2.1模糊测度模型的基本理论

2.2边坡移动变形分析模糊测度模型的建立

2.3 Fuzzy测度模型关于移动变形的理论公式及数值解法

2.4 本章小结

第3章 露天矿边坡开挖地表移动预计分析

3.1 露天矿工程概况

3.2 露天矿地表下沉计算分析

3.3 露天矿地表水平移动计算分析

3.4 本章小结

第4章 我国某大型露天矿边坡的计算分析

4.1 某大型露天矿边坡的工程概况

4.2 边坡主要剖面的Fuzzy测度计算

4.3 边坡主要剖面的有限元分析

4.4 不同地质剖面岩体移动变形基本规律

4.5本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 问题与展望

参考文献

附录

致谢