大冶铁矿高陡边坡变形破坏特征与滑坡预测模型研究

摘要

大冶铁矿东露天采场以其高达444米的裂隙岩质边坡与一系列典型工程动力地质现象而成为国家矿山公园的核心景区。自1972年以来，其北帮花岗闪长岩体内发生了二十余次规模不等的崩滑地质灾害，严重影响到井下采矿人员、设备以及游人的安全，因此对该边坡变形破坏特征的分析、滑坡机理和预测模型的研究具有重要的理论实际意义。 本文采用工程地质野外调查，边坡位移监测、灰色理论预报分析等方法对大冶铁矿高陡边坡进行了详细的研究，得出如下结论： （1）在大冶铁矿东露天采场工程地质环境研究的基础上，初步查明了北帮花岗闪长岩体内的变形破坏特征，其中象鼻山、狮子山坡段规模较大的崩塌、滑坡体主要与F9、F25断层作用有关。 （2）1990-1996年F9断层上盘A2滑坡体位移监测资料研究表明，岩体匀速变形、加速变形、破坏失稳三个阶段十分明显；根据滑体前缘、中部、后缘监测点运动速率和位移量大小，推断斜坡是中后部开始滑动，先产生了较大的位移，慢慢推动了下部岩土体产生了运动，即说明A2是推移式岩质滑坡。 （3）在深入研究滑坡变形特征和形成机制的基础上，以滑坡历史位移数据为依据，采用灰色理论，将滑坡的预测模型、预报判据和滑坡运动特征相结合，针对滑体上运动特征的不同，推导出滑体不同部位的优化GM（1，1）预测模型，经验算其预测位移与实测位移吻合度高。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1 研究的目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 大冶铁矿研究现状

1.2.2 高陡岩石边坡变形破坏机理研究现状

1.2.3 滑坡预测预报模型研究现状

1.3 研究内容和创新点

1.3.1 研究内容

1.3.2 创新点

第二章 东露天采场工程地质环境

2.1 概述

2.2 工程地质岩组特征

2.3 主要结构面特征

2.3.1 东露天采场内主要断裂构造特征

2.3.2 采场内节理构造特征

2.4 岩体结构特征

2.5 高陡边坡变形破坏的形式

2.5.1 采区滑坡基本形态特征和规模

2.5.2 地裂缝基本特征

2.5.3 地面塌陷

2.5.4 崩塌

2.6 水文地质特征

第三章 尖F9 滑坡地质特征及形成机理

3.1 概述

3.2 滑坡基本特征

3.2.1 滑体与滑动面特征

3.2.2 滑床结构特征

3.3 滑坡运动学特征分析

3.3.1 岩体位移监测

3.3.2 滑体不同部位的运动规律

3.3.3 滑坡变形破坏阶段研究

3.4 滑坡的变形破坏机理探讨

第四章 滑坡预测的灰色理论模型研究

4.1 概述

4.2 基于位移信息的灰色理论原理

4.2.1 灰色理论的研究内容及特点

4.2.2 GM(1，1)模型基本原理

4.3 大冶铁矿滑坡灰色预测模型研究

4.3.1 传统GM(1，1)模型

4.3.2 优化的GM(1，1)模型

4.3.3 滑坡中长期预测预报模型

第五章 讨论与结语

5.1 结论性认识

5.2 存在的问题与今后工作的方向

参考文献

附录

致谢