大唐国际胜利东二号露天煤矿采场边坡稳定性分析

摘要

自然岩体边坡、人工边坡的变形破坏常有发生,如果不能准确预测边坡的稳定性,不仅会造成严重的财产损失,而且会造成严重的人员伤亡。大唐国际胜利东二号露天煤矿采场边坡稳定性直接影响露天矿生产,如果发生滑坡将会对露天矿造成巨大损失,因此,本文对采场的边坡稳定性进行了研究。胜利东二号露天煤矿地质条件为:沉积于盆地的第四系松散的砂、砂砾石层及白垩系河湖相煤层的裂隙及砂砾岩,赋存有地下水。其中南帮边坡稳定性主要受断层控制,稳定性较差;同时边坡体岩性均属于软岩,其抗破坏能力较差,容易导致坡体破坏。综合比较,本论文选择连续介质快速拉格朗日分析法(FLAC3D)进行数值模拟分析。应用FLAC-3D内置强度折减法快速、有效的确定边坡稳定效果,记录坡内最大不平衡力及边坡的位移矢量等来说明边坡的稳定性,大唐国际胜利东二号露天煤矿采场边坡基本稳定,其安全系数为1.43,经实践检验是可靠的。

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摘要

Abstract

1 绪论

1.1 课题提出及研究意义

1.2 国内外边坡稳定性研究概况

1.3 边坡稳定性分析方法[13]的研究进展

1.3.1 定性分析方法

1.3.2 定量分析方法

1.3.3 其他方法

1.4 课题研究内容及思路

2 采场边坡稳定性分析方法

2.1 边坡稳定性分析方法

2.1.1 极限平衡法

2.1.2 有限元法

2.1.3 有限差分法

2.1.4 连续介质快速拉格朗日分析法

2.1.5 物理模型实验方法

2.2 稳定性分析方法的选择

3 大唐国际胜利露天煤矿的概况

3.1 自然地理概况

3.1.1 地理位置及交通概况

3.1.2 气候特征

3.1.3 水文地质条件

3.1.4 地形地貌

3.2 区域地质概况

3.3 煤床赋存条件及开采现状

3.3.1 矿床赋存情况

3.3.2 开采现状

3.4 采煤工艺

4 采场岩土体的物理力学指标测定

4.1 获取试验样本

4.2 实验室内试验

4.2.1 密度的测定

4.2.2 力学参数的测定

4.3 试验数据处理

5 数值模拟模型的建立

5.1 数值模拟方法简介

5.1.1 简介拉格朗日元法的应用软件－FLAC－3D

5.1.2 数值表达

5.1.3 网格混合离散化

5.1.4 FLAC3D 算法流程和计算循环

5.2 本构模型的建立及计算参数选取

5.2.1 本构模型的选取

5.2.2 计算参数选取

5.2.3 计算范围选取

5.3 计算结果分析

6 边坡防治措施

6.1 边坡存在的问题

6.2 应对措施

结论

参考文献

作者简历

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