城门山露天铜硫矿南部边坡稳定性分析-采矿工程专业论文.docx

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城门山露天铜硫矿南部边坡稳定性分析-采矿工程专业论文

摘 要 随着世界科学工程的发展,人类对自然的改造势必将同其原始地形地貌之间 摩擦出火花。人们与自然界中广泛存在的岩石岩土打交道的机会将会越来越多, 因此对于岩石岩土的认识也将显得尤为重要。人们在对自然界的认识学习总结之 后发现岩体边坡的稳定性,水库诱发的地震,地下厂房、隧洞、大坝等的稳定以 及矿山开采过程中的洞室稳定与突水问题等等都涉及到岩土体的水力学性能的研 究。工程实践迫切需要系统地研究人为或者自然扰动之下,岩土体与水的相互作 用关系,及其对工程实际问题稳定性的影响。为此,本文以不同类型降雨对于不 同特性的岩土体稳定性的影响做出了分析和对比,然后对于城门山露天铜硫矿南 部边坡最为薄弱的 II-0 剖面进行了暴雨工况下的应力应变分析,验证了勘察资料 的预测,同时揭示岩土体与水相互作用破坏的规律以及特征,提出类似工程需要 注意的事项。通过对文献、书籍等资料的研究,并且通过数值模拟分析取得了以 下进展: 1)应用 GEO 软件研究了两种不同降雨形式对于两种不同特性土质边坡渗流 随时间变化的关系,第一种降雨型为同等降雨量不同时间,第二种降雨型为同等 降雨时间不同降雨强度。在降雨过程中,土体负孔隙水压范围逐渐减小,且浸润 线有所抬升。两种土体孔隙水压力的分布都与总降雨量有着直接关系,降雨强度 的不同影响着雨水入渗深度以及孔隙水压力等势线的凹凸情况。短期内降雨量巨 大将会对于孔隙水压力等势线形影响巨大。 2)不同土体边坡受降雨类型影响程度不同,对于砂土和黏土,在降雨总量相 同情况下,短历时高强度降雨对砂土边坡稳定性影响更大,而长历时低强度前期 降雨对黏土边坡稳定性影响更大。总降雨量相同的情况下,黏土边坡在坡脚处易 于产生饱和区,而砂土边坡则是在坡肩处容易产生饱和区。 3)对于江西城门山露天铜硫矿南部边坡进行了极端暴雨工况下,对于最薄弱 的 II-0 剖面进行合理的简化之后进行了细致的分析,主要对其坡内应力场以及位 移场综合分析,并对比了在该条件下耦合与非耦合下安全系数的对比,得出了耦 合分析所得坡内孔隙水压力值比非耦合分析所得坡内孔隙水压力值要大,从而导 致耦合分析的边坡安全系数低于非耦合分析所得结果。于此同时,证明了江西城 门山露天铜硫矿南部边坡的运输枢纽的安全可靠性还不错,富裕程度并不高,因 此做好排水以及裸露边坡维护。 关键词:边坡稳定,降雨模拟,渗流场,数值模拟,岩土体破坏 ABSTRACT With the development of world science and engineering, human transformation of nature is bound to spark friction between with its original topography. People with the widespread nature of the rock geotechnical opportunities will deal more and more so for the understanding of the geotechnical rock is especially important. People in the understanding of the nature after the study concluded discovered rock slope stability, reservoir induced earthquakes, underground factories, tunnels, dams and other mining process stability and the stability of the cavern with water issues, etc. are involved in conflict to study the mechanical properties of rock and soil water. Engineering practice under the urgent need for a systematic study of human or natural disturbance, the interaction between rock or soil and water, and its impact on the stability of practical engineering problems. In this paper, the impact of rainfall in different types of geotechnical stability of different characte

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