白家庄采煤区地质灾害及边坡稳定性分析

发布时间：2020-05-15 04:03

【摘要】：我国的煤炭开采历史悠久。多数开采的规模大、强度高。资源的开采虽然推动了当地的经济社会发展,但随之而来的地质环境问题也越来越多。本文选取山西省太原市白家庄采煤区作为研究区域,调查区内地质环境问题。并对其进行归纳分类并研究,进而分析了边坡的稳定性。太原西山国家矿山公园以白家庄矿为中点,因此对白家庄采煤区内不良地质现象和不稳定斜坡进行稳定性分析有重要意义。本文研究的白家庄采煤区内地质环境问题主要有不稳定斜坡、煤矸石堆场、道路弃渣和泥石流隐患。由于不稳定斜坡产生滑塌产生的松散堆积物会成为泥石流的物源,从而导致泥石流灾害的发生规模加剧。因此本文重点分析了研究区内4处不稳定斜坡的稳定性,分别计算了稳定性系数,并提出相应的治理措施建议。在调查地质灾害现状的基础上,对区内整体地质灾害状况分类归纳,了解可能出现的地质灾害和治理相关灾害的可行方案。由此指导后来提出的治理建议。又在收集分析了地层岩性、土层物理力学指标的基础上,利用GeoStudio软件的sigma模块和slope模块对4处不稳定斜坡建模并求解,进行了自然和降雨两种不同条件下的应力应变分析。进而绘制出不同情况下的总应力等值线图、最大剪应力等值线图和最大剪应变等值线图,根据应力应变分析得到在降雨条件下易发生破坏的部位,得到在自然下和降雨条件下边坡的稳定性。最后采用slope模块对BP1和BP2计算了稳定系数。其中BP1的稳定系数在自然条件下为1.074,降雨条件下为0.980;BP2的稳定系数在自然条件下为0.956,降雨条件下为0.873。采用圆弧滑动法岩土混合型边坡进行计算,其中BP3的稳定系数在自然条件下为1.490,降雨条件下为1.280;BP4的稳定系数在自然条件下为1.220,降雨条件下为1.030。最终根据稳定性分析结果和实际情况提出了相关的结论。
【图文】：

-7-图 2-1 研究区交通位置图市区相通，7 路公交车途经研究区，矿区自备佳公路（省道 104）从西部绕过。矿区有太白太白支线是该区域煤炭外运的主要渠道。太原究区约 10 km。市郊公路、高速公路、铁路汇通非常便利，方便快捷。区内沟谷纵横，村庄易道路，路面狭窄，仅满足小型机动车单行需。研究区位于汾河水系三级支沟——官地沟白

图 2-2 研究区相对位置图形地貌位于山西省吕梁山脉的中部，，属于太原市西山境内，地山区域的海拔在 800～1 600 m 之间，研究区内的地势整，东南的沟口比较低，该区域内的最高点 1 180 m，最低对高差大约 170 m。地形地貌比较复杂，主要是因为受到地质构造、新构造面作用，因此在山区内部的山峰连绵起伏，表现成沟谷的也比较延绵平缓，因此像对高差比较小。然而在沟口的对于沟头来看，相对高差更大，表现为切割强烈。研究上的黄土覆盖比较厚，而在坡面上受到流水的侵蚀比较达到 40~60 m。研究区内裸露的岩石分布于高处的山脊
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU43;TD824.7

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本文编号：2664446