黄土基底排土场加载过程中稳定性分析

摘要

本文在分析了黄土基底排土场可能存在的破坏模式、滑坡类型及黄土基底排土场变形、破坏的内因和外因的基础上指出了黄土基底排土场在加载过程中黄土层的塑性失稳和黄土基底排土场在水的作用下的安全系数的大幅降低是导致黄土基底排土场破坏的主导因素。以安太堡露天矿黄土基底南排土场为例,运用数值有限元软件模拟出黄土基底排土场在加载过程中的软弱层的演化规律和加载过程中排土场稳定的安全系数。结果表明:在黄土基底排土场的加载过程中,随着排弃土高度的增加,黄土基底出现了较大面积的塑性应变,且集中出现在软塑带土中;当排弃土加载高度增加到某一值时,塑性区域急剧增大,最大塑性应变值也急剧增大,这就意味着软塑带土由于上部承载排弃土过多,实际承载的强度值超过了其极限强度,出现了过载现象而使得自身强度急剧降低,从而出现大面积的塑性变形;演化弱层的形成为滑体提供了连续的低抗剪强度带,使被动抗滑平衡能力降低;通过强度折减法模拟加载过程滑移线位置可以看出,排土场最终的滑移线都有一段是在软塑带土中,结合加载现象的分析结果,说明随着排弃土的不断回填,首先在软塑带土中发生破坏,并最终形成一条圆弧形的滑移线;通过分别计算出的加载过程中含浅层地下水和不含浅层地下水两种工况下的安全系数的比较可以得出,水对黄土基底排土场的整体稳定性的影响很大。

目录

致谢

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 排土场方面

1.2.2 黄土基底排土场方面

1.3 本文的研究内容

2 黄土基底排土场加载过程变形、破坏分析

2.1 黄土基底排土场加载过程变形、破坏类型、特征

2.2 黄土基底排土场加载过程变形、破坏因素分析（内、外因）

2.2.1 黄土基底排土场加载过程变形、破坏的内在因素

2.2.2 黄土基底排土场加载过程变形、破坏的外在因素

2.3 本章小结

3 黄土基底排土场加载过程稳定性数值方法研究

3.1 基底土体加载应力状况分析

3.2 孔隙水压力对土体强度的影响

3.3 数值模拟分析方法

4 黄土基底排土场加载过程及稳定分析

4.1 安太堡露天矿南排土场简介

4.2 加载过程弱层演化数值模拟

4.2.1 数值求解方法

4.2.2 模型的选择

4.2.3 模拟结果及分析

4.3 加载过程稳定性数值模拟

4.3.1 数值求解方法

4.3.2 模型的选择

4.3.3 模拟结果及分析

结论

参考文献

作者简历

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