燕门凹断裂带影响下金堆城露天矿北帮边坡稳定性研究

发布时间：2020-04-08 11:29

【摘要】：边坡稳定性分析一直是岩土工程领域研究的一个重要课题,特别是露天矿边坡的稳定性研究,对保证露天矿的安全开采非常重要。我国的许多大型露天矿经过几十年的开采已经形成高陡的人工边坡,边坡的稳定性已经成为制约露天矿安全开采的一个主要问题,直接影响着露天矿的安全开采和经济效益。因此,深入开展露天矿边坡破坏模式及稳定性的研究,对于保证露天矿安全、正常生产,具有重要的理论与实际意义。金堆城露天矿北帮边坡因受区域性构造燕门凹断裂带的影响,岩体破碎松散,稳定性差。本文在资料收集、现场调查以及室内试验成果的基础上,对燕门凹断裂带和北帮边坡的工程地质特征进行研究,并采用广义Hoek-Brown准则对边坡岩体力学参数进行估算;分析北帮边坡已有变形破坏的特征和影响因素,并采用赤平投影和数值模拟的方法综合分析北帮边坡的破坏模式;利用MIDAS GTS NX和Geo-Slope软件,分别采用有限元强度折减法和极限平衡法计算分析北帮边坡在天然(有地下水但不饱和)和暴雨(饱和)工况下的稳定性。研究表明:北帮边坡岩体以燕门凹断裂带内四种构造岩体为主,结构面发育,主要为碎裂结构,坡面受风化局部为散体结构,力学性质差,易发生较大规模的失稳破坏;北帮边坡破坏模式为浅部的倾倒、坍塌和潜在的深部圆弧形滑动破坏;北帮边坡在天然工况下整体处于基本稳定状态,暴雨工况下整体处于欠稳定状态。本文对北帮边坡破坏模式和稳定性的研究成果与现场相符,对露天矿北帮边坡的稳定性分析具有一定的借鉴意义。
【图文】：

北纬 34°16′06″-34°16′08″。图 2.1 金堆城矿区交通位置图2.1.2 地形地貌矿区地形属于秦岭山系中高山区，区内地形切割剧烈，主要山脉沿东西向延伸，沟谷在东西向、南北向均有发育。矿区四面环山，中间低凹，为一山间斜坡凹地，总体地势呈北高南低。根据矿区地貌形态特征，可分为以下地貌单元：（1）构造剥蚀地貌①高山区：主要分布于矿区北部的金堆城花岗岩地区，最大标高 2350m，区内由于长期受切割作用，山坡陡直，沟谷短而直且多呈“V”形，为矿区北部分水岭。②中高山区：主要分布于矿区南部地区，最高标高 1577m。区内山峰陡峭，谷坡坡

矿区内河流堆积地貌由于人工改造大多失去原有面貌，只有距矿区较远的河流存较好，主要为东川河北岸分布的Ⅰ~Ⅲ级阶地。（3）人工堆积地貌矿区内人工堆积地貌主要分布在五处生产排土场，分别为矿区西部的西川排土西川排土场，矿区东部的北沟排土场和新北沟排土场，矿区南部的马路沟排土场1.3 气象与水文（1）气象矿区气候具有高山气候特征，，属于大陆性季风半湿润气候，四季分明，昼夜温，约 5-12℃，年平均气温为 13.4℃，一年中七月气温最高，平均温度为 26.9℃，温最低，平均温度为-1℃。矿区内雨量充沛，但降雨极不均匀，最大年降雨量达到 1075.0mm，多年平均为 849.9mm， 其中 7、8、9 三个月的降雨量占全年的 46%，且多以暴雨形式出大月降水量为 383.4mm，最大暴雨量为日降水 114.1mm。近五年各月平均降雨量。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD854.6

【参考文献】

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本文编号：2619286