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采礦影響下重慶甑子巖陡傾邊坡穩(wěn)定性評價與災(zāi)變演化機(jī)理
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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巖土工程 |
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關(guān)鍵詞
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采礦影響|UDEC模擬 |
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適用年級
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研究生 |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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40 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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pdf |
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文件大小
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發(fā)布時間
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2017-10-14 13:22:00 |
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| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
采礦影響下重慶甑子巖陡傾邊坡穩(wěn)定性評價與災(zāi)變演化機(jī)理，碩士學(xué)位論文，共131頁，45750字。
摘 要
地下采礦破壞了采區(qū)周圍巖體內(nèi)部的原始應(yīng)力平衡狀態(tài)，使巖層產(chǎn)生移動、變形和破壞。當(dāng)開采面積達(dá)到一定范圍后，起始于采場附近的移動將擴(kuò)展到地表。引起地表變形、沉降、山體滑坡等問題，不僅造成生態(tài)環(huán)境的破壞，而且直接危及人身安全，特別在中西部山區(qū), 地下采礦引起的山體滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害, 已給國家造成巨大的損失，所以開展巖質(zhì)邊坡崩塌機(jī)理研究勢在必行。
本文章以重慶南川金佛山甑子巖為工程背景，對現(xiàn)場進(jìn)行了詳細(xì)勘察工作，取得了相關(guān)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并根據(jù)現(xiàn)場測得數(shù)據(jù)結(jié)合當(dāng)?shù)匾酝鶐r石力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用FLAC-3D及UDEC軟件作為數(shù)值模擬手段，對于不同工況采取了相關(guān)計算及分析。
利用FLAC-3D軟件可對模型整體變化進(jìn)行計算分析的優(yōu)勢，設(shè)置了四種工況，分別為自然工況，以及礦體的逐步開挖工況，從而得出開挖過程對崩塌體的影響及與周圍塊體之間的關(guān)系。利用離散元軟件UDEC可對離散塊體進(jìn)行計算分析的優(yōu)勢。在不同環(huán)境背景下，選取不同參數(shù)，得出在未降雨情況下，未開挖，半開挖，及全開挖狀態(tài)下斜坡巖土體位移，裂縫寬度及應(yīng)力分布情況。
根據(jù)上述計算結(jié)果，進(jìn)行了相關(guān)室內(nèi)模型試驗(yàn)，試驗(yàn)在相似材料配比及模型試驗(yàn)開展過程均有所創(chuàng)新。最后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對照現(xiàn)場實(shí)際監(jiān)測及踏勘情況，做出相應(yīng)分析，然后得出采礦過程對斜坡穩(wěn)定性的影響，及滑坡災(zāi)變的發(fā)生過程，最后在今后滑坡治理的過程中，可以進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：甑子巖陡傾邊坡; 采礦影響; FLAC-3D模擬; UDEC模擬; 穩(wěn)定性分析; 模型試驗(yàn); 災(zāi)變演化機(jī)理
目 錄
摘 要 I
ABSTRACTS II
第一章 緒論 1
1.1 研究意義 1
1.2 研究現(xiàn)狀 1
1.2.1邊坡穩(wěn)定性數(shù)值計算研究現(xiàn)狀 2
1.2.2邊坡穩(wěn)定性物理模型試驗(yàn)研究現(xiàn)狀 4
1.3 研究目標(biāo)與任務(wù) 6
1.3.1 研究的主要任務(wù) 6
1.3.2 擬解決的主要問題 6
1.4 研究內(nèi)容 6
1.5 技術(shù)路線 7
1.5.1研究思路 7
1.5.2技術(shù)路線 7
1.5.3技術(shù)方法 9
第二章 工程地質(zhì)概況 10
2.1地形地貌 10
2.2地質(zhì)構(gòu)造 11
2.3地層巖性 14
2.4水文地質(zhì)條件 14
2.4.1區(qū)域水文地質(zhì)特征 14
2.4.2調(diào)查區(qū)水文地質(zhì) 14
2.5不良地質(zhì)現(xiàn)象 16
2.5.1崩塌 16
2.5.2滑坡 17
2.5.3地面塌陷 18
2.6巖溶發(fā)育特征 19
2.7人類工程活動 20
2.8危巖體特征 20
2.8.1危巖體分布發(fā)育概況 20
2.8.2非人類工程活動影響因素 25
第三章 甑子巖野外地質(zhì)調(diào)查與試驗(yàn)研究 27
3.1現(xiàn)場勘查 27
3.1.1 野外地質(zhì)調(diào)查 27
3.1.2地質(zhì)雷達(dá)探測裂隙發(fā)育結(jié)果分析 31
3.2 巖石力學(xué)試驗(yàn)及材料配置 36
3.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?36
3.2.2常規(guī)三軸試驗(yàn)研究 37
3.3 本章小結(jié) 38
第四章 甑子巖高陡邊坡穩(wěn)定性FLAC-3D數(shù)值分析 40
4.1 概述 40
4.2 FLAC3D程序求解過程 40
4.2.1求解應(yīng)力-應(yīng)變增量 40
4.2.2求解不平衡力 41
4.2.3求解速度與位移 41
4.3 參數(shù)選取 42
4.3.1 計算區(qū)域選取及模型網(wǎng)格劃分 42
4.3.2 荷載工況簡介及計算參數(shù)選取 43
4.4 計算結(jié)果 45
4.4.1 自然工況下的計算結(jié)果 45
4.4.2 6號礦體開挖后的計算結(jié)果 47
4.4.3 7號礦體開挖后的計算結(jié)果 50
4.4.4 8號礦體開挖后的計算結(jié)果 53
4.4.5監(jiān)測點(diǎn)時變特征 56
4.5本章小結(jié) 63
第五章 甑子巖高陡邊坡穩(wěn)定性UDEC離散元數(shù)值分析 64
5.1 引言 64
5.2 研究方法 64
5.2.1 UDEC簡介 64
5.2.2計算過程 64
5.3參數(shù)取值 65
5.4計算結(jié)果 66
5.4.1邊坡位移情況分析 66
5.4.2最大主應(yīng)力分布 73
5.4.3最小主應(yīng)力分布 77
5.5本章小結(jié) 81
第六章 采礦影響下甑子巖高陡邊坡失穩(wěn)破壞模型試驗(yàn)研究 82
6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?82
6.2 試驗(yàn)相似材料的配制 83
6.2.1 原材料的選擇 83
6.2.2 試件的制作和養(yǎng)護(hù) 83
6.3 基本力學(xué)參數(shù)測試 86
6.3.1 試件密度測試 86
6.3.2 單軸抗壓強(qiáng)度和彈性模量測試 87
6.3.3 滲透系數(shù)測試 89
6.4 相似材料優(yōu)點(diǎn)分析 91
6.5 相似材料的試驗(yàn)應(yīng)用 91
6.6 試驗(yàn)實(shí)施過程及監(jiān)測元器件埋設(shè) 92
6.6.1 模型試驗(yàn)架的填筑 92
6.6.2 相關(guān)監(jiān)測及附屬元件的埋設(shè) 93
6.7 開挖過程中的結(jié)果分析 94
6.8 本章小結(jié) 96
第七章 甑子巖高陡邊坡失穩(wěn)災(zāi)變演化機(jī)理 97
7.1甑子巖高陡邊坡區(qū)危巖體形成機(jī)制分析 97
7.2甑子巖高陡邊坡區(qū)危巖體主要失穩(wěn)破壞模式分析 98
7.2.1墜落式 98
7.2.2滑移式 99
7.2.3傾倒式 101
7.3 采礦作用下高陡邊坡失穩(wěn)機(jī)理分析 103
7.4 降雨作用下高陡邊坡失穩(wěn)機(jī)理分析 106
7.5 本章小結(jié) 108
第八章 結(jié)論與建議 109
8.1 結(jié)論 109
8.1.1 降雨對滑坡失穩(wěn)破壞的影響 109
8.1.2采礦對滑坡失穩(wěn)破壞的影響 109
8.1.3 物理模型試驗(yàn)部分 110
8.1.4滑坡危巖體形成機(jī)理 110
8.2建議 111
參考文獻(xiàn) 112
致謝 115
碩士期間發(fā)表的論文 117
碩士期間參與課題 117
碩士期間撰專利 117
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