爆破荷载作用下金堆城露天矿边坡稳定性研究
发布时间：2021-04-27 17:52
随着国家经济飞速发展,对矿产资源的需求量也日益增大,露天开挖作为矿产资源开采的重要形式之一,帮坡稳定性随着开挖深度加大而恶化日益严峻。同时,采矿剥离时的爆破作业,更加恶化了帮坡的工作条件,受爆破影响的稳定性问题日益突出。本文以金堆城露天采场为研究区,探究爆破振动波在边坡中的传播衰减规律、研究爆破荷载作用下露天矿边坡的动态响应特征,保证露天矿边坡在爆破开挖过程中的安全和稳定。本文针对松动爆破下金堆城露天采场岩质边坡稳定性影响的问题,采用现场调研、试验测试、理论计算、数值模拟的研究方法,对矿区内工程地质分区、爆破地震波效应以及在爆破荷载下边帮动力响应规律进行了归纳、分析和研究。得出如下主要结论:（1）根据勘查区的地形地貌、工程地质岩组的特征、岩体结构的特征、岩体不连续结构面的特征将矿区分为三个不同的区域:Ⅰ区主要范围是东、西帮北段及北帮,Ⅱ区主要范围是东、西帮中段;Ⅲ区主要范围是东、西帮南段;（2）根据不同岩区进行爆破振动测试试验,对试验数据进行波形、速度、萨道夫斯基回归分析,分析所得数据,爆破地震波对边坡坡脚产生影响,且存在一定的高程放大效应。应用理正岩土计算软件,得到Ⅰ区（北帮）边帮稳...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 边坡稳定性研究现状
1.2.2 边坡动力稳定性研究现状
1.3 研究内容、方法及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
2 研究区概况
2.1 自然地理
2.2 地质条件
2.3 工程地质分区
2.3.1 岩组划分
2.3.2 各岩组物理力学性质
2.3.3 工程地质分区
2.4 本章小结
3 爆破振动试验及分析
3.1 爆破振动相关理论
3.2 爆破振动试验
3.2.1 测试仪器与测试系统
3.2.2 试验设计
3.3 测试结果分析
3.3.1 试验成果
3.3.2 试验结果分析
3.4 爆破振动效应的控制措施和建议
3.5 本章小结
4 岩质边坡离散元分析模型建立
4.1 离散元基本原理
4.2 模型建立
4.3 参数选取
4.3.1 岩体物理力学参数
4.3.2 节理物理力学参数
4.3.3 岩体和节理的本构模型
4.3.4 网格尺寸
4.3.5 边界条件确定
4.3.6 振动荷载的确定及输入
4.4 本章小结
5 爆破荷载作用下岩质边坡稳定性研究
5.1 边坡稳定性评价方法简介
5.1.1 极限平衡法
5.1.2 数值分析法
5.2 爆破荷载作用下岩质边坡的稳定系数计算
5.2.1 SARMA法基本原理
5.2.2 计算剖面选取
5.2.3 爆破荷载计算
5.2.4 边坡稳定性计算
5.3 动力响应研究
5.4 边坡稳定性评价
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]平面应力波在岩质边坡中的传播规律研究[J]. 杨风威,李海波,齐三红,杨继华,张党立,姚阳. 岩石力学与工程学报. 2015(S1)
[2]强震作用下地下水对砂质边坡的动力响应和破坏模式的影响分析[J]. 宋波,黄帅,林懿,刘诗净,陈健,王荣. 土木工程学报. 2014(S1)
[3]爆破地震波传播过程的振动频率衰减规律研究[J]. 周俊汝,卢文波,张乐,陈明,严鹏. 岩石力学与工程学报. 2014(11)
[4]基于统一强度理论的土石坝边坡稳定分析遗传算法[J]. 李南生,唐博,谈风婕,谢利辉. 岩土力学. 2013(01)
[5]反映高程放大效应的爆破振动公式研究[J]. 唐海,李海波. 岩土力学. 2011(03)
[6]边坡地震稳定性分析探讨[J]. 郑颖人,叶海林,黄润秋,李安洪,许江波. 地震工程与工程振动. 2010(02)
[7]边坡稳定性模糊数学评价方法的应用[J]. 冯少杰,孙世国,段伟国,姚爱敏. 煤矿安全. 2009(02)
[8]灰色理论在边坡预测中的应用研究[J]. 张飞,郭义. 黄金. 2008(09)
[9]岩质高边坡的地震时程响应分析[J]. 王义锋,郑文棠,石崇. 三峡大学学报(自然科学版). 2008(03)
[10]灰色理论在边坡岩体变形预测中的应用[J]. 韦寒波,高谦. 有色金属(矿山部分). 2008(02)
博士论文
[1]岩质边坡稳定性分析及变形预测研究[D]. 李克钢.重庆大学 2006
硕士论文
[1]基于断裂力学和损伤理论的裂隙岩体损伤机理研究[D]. 胡峰.重庆大学 2015
[2]离散元法在高边坡稳定性中的应用研究[D]. 张伟.重庆交通大学 2015
[3]深孔台阶爆破振动对岩质边坡稳定性影响研究[D]. 张小强.西安科技大学 2013
[4]模糊数学在边坡稳定性评价中的应用[D]. 张宏云.昆明理工大学 2011
[5]岩质高边坡爆破动反应规律及稳定性研究[D]. 陈振中.武汉理工大学 2009
本文编号：3163902
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 边坡稳定性研究现状
1.2.2 边坡动力稳定性研究现状
1.3 研究内容、方法及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
2 研究区概况
2.1 自然地理
2.2 地质条件
2.3 工程地质分区
2.3.1 岩组划分
2.3.2 各岩组物理力学性质
2.3.3 工程地质分区
2.4 本章小结
3 爆破振动试验及分析
3.1 爆破振动相关理论
3.2 爆破振动试验
3.2.1 测试仪器与测试系统
3.2.2 试验设计
3.3 测试结果分析
3.3.1 试验成果
3.3.2 试验结果分析
3.4 爆破振动效应的控制措施和建议
3.5 本章小结
4 岩质边坡离散元分析模型建立
4.1 离散元基本原理
4.2 模型建立
4.3 参数选取
4.3.1 岩体物理力学参数
4.3.2 节理物理力学参数
4.3.3 岩体和节理的本构模型
4.3.4 网格尺寸
4.3.5 边界条件确定
4.3.6 振动荷载的确定及输入
4.4 本章小结
5 爆破荷载作用下岩质边坡稳定性研究
5.1 边坡稳定性评价方法简介
5.1.1 极限平衡法
5.1.2 数值分析法
5.2 爆破荷载作用下岩质边坡的稳定系数计算
5.2.1 SARMA法基本原理
5.2.2 计算剖面选取
5.2.3 爆破荷载计算
5.2.4 边坡稳定性计算
5.3 动力响应研究
5.4 边坡稳定性评价
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]平面应力波在岩质边坡中的传播规律研究[J]. 杨风威,李海波,齐三红,杨继华,张党立,姚阳. 岩石力学与工程学报. 2015(S1)
[2]强震作用下地下水对砂质边坡的动力响应和破坏模式的影响分析[J]. 宋波,黄帅,林懿,刘诗净,陈健,王荣. 土木工程学报. 2014(S1)
[3]爆破地震波传播过程的振动频率衰减规律研究[J]. 周俊汝,卢文波,张乐,陈明,严鹏. 岩石力学与工程学报. 2014(11)
[4]基于统一强度理论的土石坝边坡稳定分析遗传算法[J]. 李南生,唐博,谈风婕,谢利辉. 岩土力学. 2013(01)
[5]反映高程放大效应的爆破振动公式研究[J]. 唐海,李海波. 岩土力学. 2011(03)
[6]边坡地震稳定性分析探讨[J]. 郑颖人,叶海林,黄润秋,李安洪,许江波. 地震工程与工程振动. 2010(02)
[7]边坡稳定性模糊数学评价方法的应用[J]. 冯少杰,孙世国,段伟国,姚爱敏. 煤矿安全. 2009(02)
[8]灰色理论在边坡预测中的应用研究[J]. 张飞,郭义. 黄金. 2008(09)
[9]岩质高边坡的地震时程响应分析[J]. 王义锋,郑文棠,石崇. 三峡大学学报(自然科学版). 2008(03)
[10]灰色理论在边坡岩体变形预测中的应用[J]. 韦寒波,高谦. 有色金属(矿山部分). 2008(02)
博士论文
[1]岩质边坡稳定性分析及变形预测研究[D]. 李克钢.重庆大学 2006
硕士论文
[1]基于断裂力学和损伤理论的裂隙岩体损伤机理研究[D]. 胡峰.重庆大学 2015
[2]离散元法在高边坡稳定性中的应用研究[D]. 张伟.重庆交通大学 2015
[3]深孔台阶爆破振动对岩质边坡稳定性影响研究[D]. 张小强.西安科技大学 2013
[4]模糊数学在边坡稳定性评价中的应用[D]. 张宏云.昆明理工大学 2011
[5]岩质高边坡爆破动反应规律及稳定性研究[D]. 陈振中.武汉理工大学 2009
本文编号：3163902
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