地下采动作用下岩质边坡变形破坏机理研究

发布时间：2023-08-10 17:10

　　本文拟以陕西山阳滑坡为典型案例,通过现场调查,对滑坡变形破坏特征及其影响因素进行分析;通过滑坡及周围地形的测量,恢复滑坡破坏前的原始地形和岩层结构,建立可用于数值分析的基础模型;利用大尺寸岩体结构面直剪仪,对滑坡岩体中主要结构面的抗剪强度指标进行测试,获得模型分析所需物理力学参数;借助可考虑结构面等非连续面影响的非连续变形分析方法(DDA),分析随着地下采动时对坡顶及坡体应力场和位移场的影响关系,揭示滑坡的启动机制;最后通过Sassa模型对滑坡体整体的运动过程进行模拟,揭示滑坡的运动形式。通过以上研究,获得以下主要研究成果:(1)通过现场调查分析得出,山阳滑坡属于基岩滑坡,滑坡体的形成是在特殊的地层、地貌、地质构造活动条件下,人类长期开采钒矿活动影响造成的。(2)研究区域滑坡参数获取通过现场地质调查、取样、粗糙度测量、岩体产状测量等,其次再通过室内常规重度试验、点荷载试验、岩块直剪试验等相关试验,获取滑床、滑带、滑体相关基本参数。其中采用点荷载方法换算岩石的单轴抗压和抗拉参数值,采用巴顿方法,获取结构面的粘聚力c和摩擦角φ值,并可以采用第一结构面的c、φ值来代替滑带的参数值。(3)从非...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 采空区对地表影响的研究现状
        1.2.2 岩质边坡破坏形式的研究现状
        1.2.3 采空区引起的岩质边坡的研究现状
    1.3 本文的主要工作内容
第二章 山阳滑坡特征及形成条件
    2.1 山阳滑坡地理位置
    2.2 地形地貌
    2.3 气象、水文
        2.3.1 气象
        2.3.2 水文
    2.4 地层岩性
    2.5 地质构造
        2.5.1 褶皱
        2.5.2 断裂
        2.5.3 地震活动
    2.6 滑坡工程地质特征
        2.6.1 滑坡形态
        2.6.2 滑坡岩土特征
        2.6.3 边坡形成机制
    2.7 小结
第三章 滑坡岩土体的物理特性及参数获取
    3.1 滑坡岩土体物理特征
        3.1.1 滑体的物理特征
        3.1.2 滑带及滑床的物理特征
        3.1.3 岩体结构面统计
    3.2 滑坡岩体的物理力学指标
        3.2.1 岩体重度
        3.2.2 岩体的单轴抗压强度和抗拉强度
        3.2.3 岩体弹性模量和泊松比
        3.2.4 岩体抗剪强度指标
        3.2.5 岩体基本摩擦角试验
    3.3 结构面的物理力学特性
        3.3.1 结构面粗糙度及抗压强度
        3.3.2 结构面抗剪强度指标
    3.4 小结
第四章 地下采动作用下滑坡的启动机制
    4.1 非连续性变形分析程序(DDA)简介
    4.2 模型建立及参数选取
    4.3 数值模拟启动判断
        4.3.1 滑坡启动判据
        4.3.2 计算过程输出
        4.3.3 位移分析
        4.3.4 瞬时速度分析
        4.3.5 转角分析
        4.3.6 应力分析
        4.3.7 地下采动作用下滑动机制分析
    4.4 地下开采位置对坡体的影响
        4.4.1 计算过程输出
        4.4.2 位移分析
        4.4.3 瞬时速度分析
        4.4.4 转角分析
        4.4.5 应力分析
        4.4.6 开挖位置对坡体的影响总结
    4.5 小结
第五章 地下开采作用下滑坡的运动形式
    5.1 Sassa模型简介
        5.1.1 滑坡地质模型
        5.1.2 滑坡模型运动方程推导
    5.2 建立滑坡模型分析
        5.2.1 模型建立及参数选取
        5.2.2 地下开采下滑坡模拟过程
    5.3 小结
第六章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3840899