露天铁矿岩体移动分析的模糊测度方法

发布时间：2017-09-24 12:37

  本文关键词：露天铁矿岩体移动分析的模糊测度方法

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【摘要】：露天开采引起岩体移动变形规律研究属于岩土工程领域内重要的研究课题之一。露天开采岩体移动变形使矿区周围的生态环境遭到破坏,严重影响着矿山安全生产和矿区群众的正常生活。因此,掌握由于露天开采引起地表移动变形的基本规律,准确的预测岩体移动变形影响的范围,最大限度地减少由于露天开采地表移动变形所引起的损害,已成为本领域的重要工程研究任务之一。根据露天矿山开采工程实际,本文分别利用模糊测度模型和经典的随机介质理论计算了在地下水的影响下边坡的移动变形,并与实测资料进行了对比分析,证明了模糊测度模型所获理论预测结果可以模拟分析岩体移动变形影响。为了提高计算的精度,把模糊测度理论公式用高斯-勒让德(Gauss-Legendre)三点数值求积公式展开,推导出具体的数值积分计算公式,并采用MATLAB软件编制了计算程序,对已有的工程实例进行了具体计算分析。在此基础上,为使研究理论和方法能够结合我国矿山工程实际,本文以我国江南某大型露天矿山为例,利用模糊测度模型计算分析预测在地下水影响下边坡岩体移动变形和影响范围,并对边坡稳定性进行了具体分析。同时,为了验证本模型的正确性,本文还采用经典有限元法进行了计算分析,将模糊测度分析结果与经典有限元分析结果进行对了比。对比分析结果表明,两种方法的理论预测结果一致。综合分析表明,利用模糊测度模型能够预测在地下水的影响下边坡开挖引起的岩体变形及其影响范围,说明本文的研究方法可供同类工程参考应用。
【关键词】：露天矿山边坡 岩体移动变形 模糊测度模型 有限单元法
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD325
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 概论10-17
• 1.1 研究的必要性10-12
• 1.2 国内外岩体移动变形的研究现状及发展12-13
• 1.3 岩体移动变形的分析方法13-15
• 1.4 问题的提出15-16
• 1.5 本文的主要研究内容及创新点16-17
• 第2章 模糊测度模型的基本理论及数值求解过程17-31
• 2.1 模糊测度模型的基本理论17-18
• 2.2 边坡移动变形分析模糊测度模型的建立18-23
• 2.2.1 Fuzzy测度模型中隶属函数的确定18-19
• 2.2.2 Fuzzy测度模型中分布密度函数的确定19-23
• 2.3 Fuzzy测度模型关于移动变形的理论公式及数值解法23-30
• 2.3.1 地表下沉理论公式23-28
• 2.3.2 地表水平移动理论公式28-29
• 2.3.3 地表水平变形理论公式29-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 露天矿边坡开挖地表移动预计分析31-41
• 3.1 露天矿工程概况31
• 3.2 露天矿地表下沉计算分析31-36
• 3.3 露天矿地表水平移动计算分析36-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第4章 我国某大型露天矿边坡的计算分析41-82
• 4.1 某大型露天矿边坡的工程概况41-44
• 4.2 边坡主要剖面的Fuzzy测度计算44-59
• 4.2.1 边坡主剖面左侧边坡的计算分析45-52
• 4.2.2 边坡主剖面右侧边坡的计算分析52-59
• 4.3 边坡主要剖面的有限元分析59-71
• 4.3.1 左边坡剖面的模拟分析60-66
• 4.3.2 右边坡剖面的模拟分析66-71
• 4.4 不同地质剖面岩体移动变形基本规律71-81
• 4.4.1 边坡角的变化对边坡水平变形的影响71-76
• 4.4.2 开采深度的变化对边坡水平移动的影响76-81
• 4.5 本章小结81-82
• 第5章 结论与展望82-84
• 5.1 结论82-83
• 5.2 问题与展望83-84
• 参考文献84-86
• 附录86-87
• 致谢87

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本文编号：911451