某傍山型露天矿山排土场边坡稳定性研究

发布时间：2020-04-09 14:07

【摘要】：石灰岩矿山开采遍及重庆全市,在矿山的生产过程中会形成排土场,根据调查显示全市石灰岩排土场类型多为傍山型排土场,即在斜坡原始地形地貌中,进行堆土形成边坡,其基底较为陡倾。在降雨、地震作用下极易发生滑坡、泥石流等自然灾害,给人民的生命和财产安全带来巨大损失,同时也危及矿山生产和周边环境。因此对傍山型排土场边坡稳定性开展研究是非常有理论研究意义与工程应用价值的工作。本文以重庆市某傍山型露天矿山排土场边坡为研究对象,在对该区域工程、环境条件调查的基础上,采用极限平衡分析法、有限元强度折减法和可靠性分析法,对该傍山型排土场边坡在天然状态、降雨、地震、地震与降雨耦合作用下的位移、应力应变特征进行分析。本文主要结论有:1.经过极限平衡法、强度折减法和可靠性分析法表明,排土场边坡在天然工况下安全系数为1.301,失稳概率为0.6%,其在自重荷载作用下处于安全稳定状态。2.运用饱和-非饱和渗流理论分别对短时大暴雨、长时大雨和连续小雨条件下排土场边坡的渗流场变化进行分析,并总结了坡体孔隙水压力在时间和空间上的变化规律。同时分析了在降雨作用下边坡位移、应力、应变区域和安全系数变化情况,并发现了降雨入渗情况下边坡最危险位置为坡脚区域。3.分析了排土场边坡在地震作用下不同位置测点位移、加速度的响应特点。发现了堆土和基岩位置上测点的位移和加速度表现出不同的响应特征。同时在地震作用下,边坡最大位移发生在最大临空面位置,并总结了不同时刻坡体内部剪应变变化规律。4.分析了排土场边坡在地震和降雨耦合作用下的位移、塑性区变化情况,并对比分析了边坡在地震和降雨耦合作用与二者单独作用下安全系数和破坏概率的变化情况。5.通过对强度折减法、极限平衡分析法和可靠性分析法计算结果进行对比,确定了排土场边坡在降雨、地震、地震和降雨耦合条件下的稳定性状态。本文揭示了在降雨、地震、地震和降雨耦合作用下排土场边坡稳定性的变化特点和边坡潜在的危险区域,从而可为同类型傍山型排土场边坡的灾害防治工作提供科学的理论依据。
【图文】：

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院硕士专业学位论文 1 降雨接踵而至，导致大面积滑坡；1999 年台湾大地震后发生降雨，导致发是地震单独作用时的滑坡面积的 3 倍。因此在地震之后发生降雨，造成的。对重庆市及周边地震情况进行调查，，自 2012 年至 2018 年共计发生 105最大为 2017 年 11 月重庆武隆 M5.0 地震，其中綦江和万盛发生 13 次地震会受到地震影响。由于地震发生时间和造成损失是无法进行预测的、西南频繁，因此对该排土场在地震作用下和地震与降雨耦合作用下的边坡稳定非常必要的。

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图 1.2 排土场与下游居民位置图Fig1.2 Dump and downstream residents' position内外研究现状边坡稳定性研究现状是人们在进行自然改造和生产的时候无法避免的一种地理状况和工程情况到荷载作用时，容易出现滑坡、泥石流等自然灾害，会酿成惨重的人员、此在将近一百多年的时间里，人们对边坡的研究过程大致分为半经验、半段、稳定性评价+刚体极限平衡法+工程类比研究阶段、地质分析+数值方法理论和现代评价方法阶段、边坡稳定性数值模拟或物理模拟研究阶段、非和系统科学理论用于边坡稳定性分析研究等阶段。边坡稳定性的工作是岩土力学领域中关键内容之一，长久以来，国内外学坡稳定性进行研究工作，前人对边坡变形失稳的过程、发生失稳的机制、模式、稳定性评价开展了许多研究，并致力于边坡稳定性研究、研讨滑移术，并运用到实际工程中[2]。于是边坡稳定性在理论上内容愈加丰富。排
【学位授予单位】：重庆科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD87

【参考文献】