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含地下空區的復雜巖土邊坡穩定性研究

時間:2010-05-25 18:07來源: 作者:董慧明   點擊:
巖質邊坡 采空區 安全作業 穩定性分析 監測
  【摘要】:夾溝鋁礦礦區位于河南省偃師市府店鎮境內,其邊坡由復雜多變的巖土介質組成,再加上曾經被盜采,內部存在采空區。本文對河南夾溝露天鋁土礦邊坡進行穩定性分析,將涉及工程地質學、巖土力學和相關學科的知識。 本文以河南夾溝露天鋁土礦礦區邊坡為研究對象,通過現場的勘探調查,了解其工程地質和水文地質條件,并在現場進行土力學試驗且采取巖石試樣,回校進行室內常規巖石力學試驗,對試驗得出的物理力學參數進行工程處理,以選取合理計算參數對邊坡進行穩定性分析;再利用河南夾溝露天鋁土礦礦區原有的采空區物探測量研究資料,準確了解采空區情況,運用巖石力學理論進行巖石結構承載力計算,確定最佳的設備作業的安全項板厚度。最后設計河南夾溝露天鋁土礦礦區邊坡的監測方案,對邊坡的穩定性進行長期的監測,以保證河南夾溝露天鋁土礦礦區安全開采。 【關鍵詞】:巖質邊坡 采空區 安全作業 穩定性分析 監測
【學位授予單位】:中南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2005
【分類號】:TU43
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2006.037687
【目錄】:
  • 第一章 緒論9-15
  • 1.1 邊坡穩定性研究的意義與目的9
  • 1.2 邊坡穩定性研究概況9-11
  • 1.3 邊坡穩定性研究方法的發展11-14
  • 1.4 本文研究工作14-15
  • 第二章 工程地質條件與水文地質特征15-25
  • 2.1 礦山開采現狀及礦區地質概況15-17
  • 2.1.1 礦區地層16-17
  • 2.1.2 區域礦產17
  • 2.1.3 礦區構造17
  • 2.2 工程地質特征17-22
  • 2.2.1 礦區巖組17-18
  • 2.2.2 露采區巖組18-19
  • 2.2.3 露采區斷裂構造19
  • 2.2.4 節理構造特征19-22
  • 2.3 采坑邊坡的工程地質分區22-23
  • 2.3.1 分區依據22-23
  • 2.4 水文地質特征23-25
  • 2.4.1 地形地貌、氣候特征及地表水特征23
  • 2.4.2 透水層和隔水層特征23-24
  • 2.4.3 礦坑充水條件和涌水特征24-25
  • 第三章 露采區工程與水文地質評價25-32
  • 3.1 露采區工程與水文地質評價25-26
  • 3.1.1 不良的地質現象25-26
  • 3.1.2 工程與水文地質評價26
  • 3.2 滑坡及采空區評價26-32
  • 3.2.1 現場勘察滑坡情況26
  • 3.2.2 采空區的分布情況26-32
  • 第四章 粘性土物理力學性質及參數32-38
  • 4.1 粘土含水量試驗32
  • 4.2 粘土密度試驗32-33
  • 4.3 粘土抗剪參數試驗33-35
  • 4.3.1 基本原理33-34
  • 4.3.2 成果整理34
  • 4.3.3 現場直剪實驗記錄34
  • 4.3.4 用正交法與圖解法求解f,C34-35
  • 4.4 輕型動力觸探試驗35-38
  • 4.4.1 基本原理35-36
  • 4.4.2 現場動力觸探記錄36
  • 4.4.3 數據處理36-38
  • 第五章 巖塊物理力學性質及弱面強度與數據工程處理38-45
  • 5.1 巖塊強度試驗38-40
  • 5.1.1 巖塊抗壓強度及彈性模量與泊桑比試驗38-39
  • 5.1.2 巖塊抗拉強度試驗39
  • 5.1.3 巖塊抗剪強度試驗39-40
  • 5.2 巖石弱面摩擦試驗40-41
  • 5.3 巖石力學參數的工程處理41-43
  • 5.3.1 巖石C、φ值的工程折減41-43
  • 5.3.2 弱面C、φ值的工程折減43
  • 5.4 附巖石密度試驗數據及附圖43-45
  • 第六章 邊坡破壞模式分析45-53
  • 6.1 邊坡穩定性分析分區與邊坡破壞模式45-47
  • 6.2 邊坡破壞模式與穩定性分析方法47-52
  • 6.3 邊坡破壞模式與穩定性分析結論52-53
  • 第七章 邊坡采空區安全頂板厚度計算53-66
  • 7.1 采空區礦體結構破壞特征53-54
  • 7.1.1 采空區空間形態53
  • 7.1.2 采空區地壓53-54
  • 7.2 安全性頂板厚度計算54-55
  • 7.2.1 計算模式及依據54
  • 7.2.2 礦石強度試驗54-55
  • 7.2.3 最小安全厚度計算55
  • 7.3 兩端固定梁力學模型分析55-62
  • 7.3.1 兩端固定的均布荷載q梁超靜定結構力學分析55-59
  • 7.3.2 兩端固定的移動荷載Q梁超靜定結構力學分析59-62
  • 7.3.3 活載Q和恒載q共同作用下兩端固定梁最大內力62
  • 7.4 采空區安全頂板厚度計算公式62-63
  • 7.5 計算采空區最小安全頂板厚度63-66
  • 第八章 夾溝邊坡穩定性監測66-81
  • 8.1 緒論66
  • 8.2 監測方案設計原則及區域邊坡監測方案66-67
  • 8.3 監測內容及儀器67-69
  • 8.3.1 監測內容67-69
  • 8.3.2.監測儀器69
  • 8.4 傾斜位移監測69-73
  • 8.4.1 概述69-70
  • 8.4.2 測斜儀的工作原理70-71
  • 8.4.3 導管的安裝與埋設71
  • 8.4.4 觀測及資料整理71-72
  • 8.4.5 傾斜位移監測點的布置72-73
  • 8.5 地表位移監測73-76
  • 8.5.1 地表位移監測方法及要求73-74
  • 8.5.2 監測網的設置及監測方法74-76
  • 8.6 邊坡地下水壓監測76-77
  • 8.7 監測數據處理及圖表制作77-79
  • 8.7.1 概述77
  • 8.7.2 變形監測數據精度要求77
  • 8.7.3 監測數據的可靠性檢查77-78
  • 8.7.4 監測數據的完整性補充78
  • 8.7.5 繪制圖形與表格78-79
  • 8.8 監測方法與監測周期79
  • 8.9 監測報告提交79-81
  • 第九章 結論與建議81-83
  • 9.1 結論81-82
  • 9.2 建議82-83
  • 參考文獻83-86
  • 致謝86-87
  • 攻讀學位期間發表的論文87
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