西藏邦铺矿区花岗岩剪切流变本构研究及其开挖边坡长期稳定性分析_王新刚
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川藏线季节性粗颗粒冻土工程特性研究及边坡稳定性分析由于拟建川藏铁路沿线穿越了大量的季节性粗颗粒冻土地区,目前对于这类季节性粗颗粒冻土的工程特性在冻融作用下的参数变化规律研究较少,能够借鉴的资料有限,同时对于粗颗粒冻土工程性质研究的试验仪器和方法,现有的相关规范和研究成果还没有明确的规定和统一的标准,这对粗颗粒冻土的工程特性研究带来了极大的不便。
为此本文结合季节性粗颗粒冻土的特点,研制了一套适用于粗颗粒冻土工程性质研究的试验装置,并明确了相关的试验方法。
根据现场调查发现拟建沿线的季节性粗颗粒冻土边坡存在大量的破坏现象,这种破坏现象对铁路的设计、施工及运营构成了威胁。
但目前对于川藏线季节性粗颗粒冻土边坡的破坏机理及稳定性的研究还相对较少,因此本文通过研究川藏线季节性粗颗粒冻土边坡的破坏机理、分析边坡的稳定性影响因素,最终建立了一种适用于季节性粗颗粒冻土一般和特殊边坡的稳定性计算方法,并对防治冻土边坡病害的工程措施提出建议。
本文的主要研究内容和取得的成果如下:(1)对研究区具有代表性的季节性粗颗粒冻土进行野外试验和现场取样,确定了土体的密度、含水率和颗粒组成;(2)研制了一种测试季节性粗颗粒冻土热物理参数的试验仪器,并明确了试验方法。
通过试验测得不同干密度、不同温度和不同含水率条件下季节性粗颗粒冻土的导热系数和比热容,分析了其变化规律,为季节性粗颗粒冻土边坡温度场计算参数的选取提供了依据;(3)研制了一套测试季节性粗颗粒冻土水理性质的试验仪器,并明确了试验方法。
通过室内试验研究了土体容水性、持水性和渗透性在冻融作用下的变化规律,重点研究了不同级配土体在负温条件下渗透系数的变化,同时通过野外试验测得了现场土体的渗透系数,这些研究成果为季节性粗颗粒冻土水理参数的选取提供了依据。
(4)研制了一套测试季节性粗颗粒冻土力学性质的试验仪器,并确定了试验方法。
通过室内试验测得了不同级配和不同含水状态的季节性粗颗粒冻土在冻融作用下的抗剪强度、压缩特性和冻胀力,并研究了其变化规律,为季节性粗颗粒冻土工程力学参数的选取提供了依据。
改进的边坡楔形体破坏定性分析方法刘强;胡斌;蒋海飞;王新刚【摘要】楔形体破坏是岩质边坡破坏的一种常见形式,对边坡的稳定性有重要的影响.对常用的楔形体分析方法进行了改进,即先求解楔形体交线产状,再进行产状分组,最终评价楔形体对边坡稳定的影响.以青海松树南沟矿区为例对比分析可知,改进的方法能够根据实际情况调整分析范围,更加灵活实用,更能代表现场的实际情况,便于岩质边坡的定性分析,为岩质边坡工程的安全施工提供依据.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2013(044)022【总页数】4页(P69-71,78)【关键词】楔形体;交线优势产状;Dips软件;岩质边坡【作者】刘强;胡斌;蒋海飞;王新刚【作者单位】中国地质大学(武汉)工程学院,湖北武汉430074;中国地质大学(武汉)工程学院,湖北武汉430074;中国地质大学(武汉)工程学院,湖北武汉430074;中国地质大学(武汉)工程学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】P642随着我国交通、水利水电、矿山等行业的发展,人工岩质高陡边坡越来越多,这类边坡往往会发生规模较小但频率高的破坏[1-2]。
破坏类型主要有平面滑移破坏、倾倒破坏和楔形体破坏3种[3],其破坏面主要受控于边坡内的结构面分布。
因此,必须通过结构面的分布情况来分析边坡的稳定性,确定潜在破坏形式和滑动面[4-5]。
目前针对岩质边坡的楔形体破坏分析主要是通过现场的结构面测量,分组得到结构面的优势产状,利用赤平投影法分析楔形体是否满足破坏的边界条件[6],或利用商用软件Swedge来计算楔形体的稳定系数,进而分析其稳定性[7]。
但是目前的结构面统计分析并没有针对楔形体的特点进行,相同产状的楔形体可能由不同的结构面产生,先进行结构面分组,再分析楔形体破坏情况[8],并不能完全反映岩质边坡中楔形体的实际分布。
本文通过分析楔形体特性及目前常用方法的不足之处,并针对这些不足提出一种改进的楔形体定性分析方法,调整楔形体破坏分析步骤,即先计算楔形体交线产状再分组分析其对边坡稳定性的影响。
强度变化对崩坡积体堆积机制及稳定性影响研究
尹小涛;王水林;马双科;刘志文
【期刊名称】《岩土力学》
【年(卷),期】2010(0)2
【摘要】利用颗粒流PFC2D建立了岩土体物理模型,在此基础上设计了均以物理模型折减计算初始模型和以前一折减计算结果为下次折减计算初始模型两类计算条件,每一类又设计了只对凝聚力折减、仅对内摩擦角折减、强度参数同时折减3种计算方案,每种计算方案又包含折减1.0、0.50、0.10、0.01、0.0倍等5个计算工况。
经对坡面演替、监测点x方向速度变化曲线等计算结果的对比分析发现:凝聚力对于岩土体的直立特性起控制作用,破坏模式多为崩塌倾倒模式;内摩擦角对于稳定坡角具有重要影响;强度参数同时衰减时,强度参数弱化幅度较大情况下岩土体呈散体物质破坏模式,为滑移渐进破坏模式,其中凝聚力弱化0.1倍前后(约10kPa)后,破坏模式由崩塌破坏转变为滑移破坏。
【总页数】7页(P620-626)
【关键词】松散堆积体;颗粒流;抗剪强度;稳定坡角
【作者】尹小涛;王水林;马双科;刘志文
【作者单位】中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室;西安公路研究所;山东省鲁南地质工程勘察院
【正文语种】中文
【中图分类】TU457
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边坡抗剪性能强化的开挖力学效应分析
胡国安;艾国栋
【期刊名称】《煤炭科学技术》
【年(卷),期】2007(035)007
【摘要】试验研究抗剪性能强化前后岩质边坡的力学效应,岩块抗剪性能强化后力学参数的变化表明:岩块峰值前平均剪切刚度和黏聚力有较大的提高,内摩擦角的提
高幅度较小.基于理想弹塑性本构模型的Mohr-Coulomb准则,运用岩体力学理论、拉格朗日元数值方法,对节理岩质边坡抗剪性能强化前后应力场(最大主应力场、水平应力场、垂直应力场)的分布特征进行了模拟.模拟结果表明:提高岩体的抗剪性能能够提高节理边坡的稳定性,使岩体的应力场变得均匀和连续,节理面的拉应力区减小,计算结果可为工程应用提供指导.
【总页数】5页(P108-112)
【作者】胡国安;艾国栋
【作者单位】衡阳市湘江外滩管理中心,湖南,衡阳,421200;中南大学,地学与环境工程学院,湖南,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TU457
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开挖对露天矿山软弱夹层边坡稳定性的影响分析——以南芬铁矿为例孙光林; 蒲娟; 胡江春; 边亚东; 陶志刚【期刊名称】《《科学技术与工程》》【年(卷),期】2019(019)033【总页数】6页(P126-131)【关键词】露天矿山; 软弱夹层; 边坡稳定性; 开挖; 三维有限差分计算【作者】孙光林; 蒲娟; 胡江春; 边亚东; 陶志刚【作者单位】中原工学院建筑工程学院郑州450007; 中原工学院信息商务学院郑州450007; 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD824.7中国拥有大面积的山区不利地形,加之雨季等恶劣气象的影响,使得滑坡地质灾害具有发生频度高、危害范围广、灾害损失严重的特点[1]。
通过对国土资源部对中国地质灾害通报的滑坡、崩塌、泥石流、地质塌陷等地质灾害的统计(图1),结果表明,自2009年以来,滑坡占中国地质灾害的60%以上。
同时,滑坡灾害长期困扰着国内外露天矿山开采、山区铁路和公路、水利水电建设等领域的安全发展,给人类生存和生产活动带来严重威胁[2]。
图1 中国地质灾害构成(2007~2017年)Fig.1 Composition of geological disasters in China (2007~2017)研究成果表明,软弱夹层对岩体稳定性及边坡破坏模式具有关键作用[3],刘汉香等[4]采用振动台试验,将含软弱夹层斜坡模型与不含软弱夹层的匀质斜坡模型进行了对比研究,结果表明软弱夹层对斜坡具有不利影响。
张社荣等[5]以含多层软弱夹层边坡为研究对象,基于Sarma和强度这减法分析了岩层倾角、边坡坡角和软弱结构面间距几方面对该类边坡稳定性的影响机理。
开挖对边坡稳定系数大小的影响情况与开挖部位有关。
抗滑力[6]、倾层产状[7]也会对边坡变形破坏产生重要影响。
也有研究者采用FLAC3D计算软件对一些边坡开挖工程进行了分析,如汤屯高速公路边坡的变形破坏机制[8]、岩质边坡分步开挖问题[9]、多台阶岩质边坡开挖工况变形特征[10]、软岩边坡开挖过程模拟[11]、腊寨水电站坝址右岸边坡开挖三维数值模拟[12]等。
223高寒条件下的矿山排土场边坡表面变形规律研究赖渊平(紫金矿业集团股份有限公司,西藏 拉萨 850200)摘 要:通过分析驱龙3-1#排土场边坡监测数据,研究发现影响排土场表面变形的主要因素为时间与降雨量因子,且排土场变形与时间及降雨量因子之间存在显著的线性相关特性,还得到了排土场表面变形与时间及降雨量因子之间的回归统计模型;此外,研究还发现排土场变形最大区域在坡底与排土场入口位置,且变形在空间上表现出了由坡底逐渐向坡顶发展并持续保持的变化规律,因此,在日常排土场安全管理中,应当加强早期坡脚变形与后期坡顶变形监测,并提出了防控建议措施,这可为评估和预测排土场表面变形发展趋势提供参考。
关键词:高寒条件;排土场边坡;在线监测;表面变形规律;统计分析中图分类号:X936 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)20-0223-3Researching of surface deformation law for a dump slope under high cold conditionsLAI Yuan-ping(Zijin Mining Group Co., Ltd,Lhasa 850200,China)Abstract: By analyzing monitoring data of Qulong No 3-1# dump slope, researching finds that surface deformation is deeply relevant to the time and raining factors, and it’s a linear correlations between surface displacement and time & raining factors, also the article gains the statistical model between surface displacement and time & raining factors. In addition, the max deformation happens in the slope bottom and crest, and it shows a changing rule of developing from slope bottom to crest. During the daily slope safety management process, we must pay attention to monitoring the slope bottom in early stage and slope crest in later stage, and it provides preventing suggestions and references to evaluating and forecasting surface deformation development tendency.Keywords: high cold conditions; dump slope; online monitoring; surface deformation law; statistical analysis收稿日期:2023-08基金项目:国家重点研发计划资助(2022YFC2903903)。
西藏邦铺斑岩型钼铜矿区地质及地球物理特征与扩大找矿前景分析西藏邦铺斑岩型钼铜矿位于西藏昌都市芒康县邦铺境内,是目前我国大陆发现的斑岩型钼铜矿床中最重要、最具发展潜力的一个。
本文将对该矿区的地质及地球物理特征进行分析,同时探讨其扩大找矿前景。
一、地质特征:邦铺斑岩型钼铜矿床出露于邦铺岩英山群中,主要岩石类型为花岗斑岩和闪长斑岩,成因类型为伟晶岩型矿床。
邦铺矿体展现出明显的形成交代作用特征,其中伟晶岩背景上发育多期岩浆热液蚀变、接触变质和脉状岩体混注作用,形成矿化蚀变围岩中沉淀的含钼铜矿石。
矿化主要分布在辉石闪长斑岩和花岗斑岩中,发育两个主要的矿化带:一是东矿带,二是西矿带,且矿床规模较大、矿石品位较高。
二、地球物理特征:邦铺斑岩型钼铜矿床具有较明显的物质-能量耦合效应,主要体现在矿区地球物理场的磁、电、重力特征上。
磁性异常主要以正异常为主,显示出矿床的磁性强度较高。
电性响应主要为负异常,表明矿化体含有高电导物质,同时也证实了矿床深部仍有大量未开发的矿化体。
重力异常主要表现为负异常,主要与地面下的不同密度物质所造成的重力场分布不均匀有关。
三、扩大找矿前景:邦铺斑岩型钼铜矿床分布较广,矿化体规模大品位高,具有较好的发展前景。
当前,我国的钼铜矿资源呈紧缺态势,而邦铺矿区的大规模发现,必然会对我国矿产资源情况起到积极的推动作用。
据预测,邦铺斑岩型钼铜矿床还有更大的找矿潜力,未来的找矿方向主要有以下几个方面:(1)根据地面石英脉走向,结合矿床成矿规律,向矿床延伸方向进行勘探。
(2)加强矿床地质、地球物理调查,重点关注与邦铺矿床相邻或异岩性矿体中矿化体的发现。
(3)深部找矿,加大技术投入,开发深部资源,充分发挥邦铺斑岩型钼铜矿床的资源潜力。
总之,邦铺斑岩型钼铜矿床作为我国重要的矿产资源之一,有着广阔的发展前景。
在未来的开发过程中,需要加强研究,把握矿床的成矿规律,不断打破技术难题,实现从勘探到开发全过程的创新,为我国的资源保障提供可靠的支撑。
强风化千枚岩高边坡稳定性分析与治理研究任奋华;刘兵;杨志军【摘要】以206国道寻乌段强风化千枚岩高陡边坡滑坡稳定性研究为基础,通过对滑坡坡体结构及变形破裂特征进行分析,并对该滑坡稳定性作出正确评价.重点研究了该滑坡的滑带土的力学性质特征,利用参数分析结果对滑坡稳定性进行定量分析验算,计算出该滑坡安全系数取1.3的情况下的剩余下滑力,提出滑坡治理对策.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2010(019)005【总页数】3页(P97-99)【关键词】强风化千枚岩;变形特征;参数分析;稳定性分析【作者】任奋华;刘兵;杨志军【作者单位】北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083;江西省煤田地质局江西华昌工勘院,江西,南昌,330001;北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P618.451 工程地质概况滑坡体区域上属留车-周田凹陷带的次级构造,即鹅湖-菖蒲断裂。
该断裂属全新世以来活动性断裂,产状31°∠37~45°,性质为压性。
滑坡体位于鹅湖-菖蒲活动性断裂的下盘,相距大约1km。
为研究滑坡岩体结构面的发育状况,测量和统计了出露于滑坡前缘露头及坡面的结构面,得出裂隙解理面产状范围,如表1所示。
统计结果表明,该滑坡岩体发育4组节理裂隙结构面。
表1 结构面产状及范围表结构面分组倾向范围倾角范围J1:次密290°~320°35°~45°J2:次密36°~40°78°~80°J3:次密19°~25°73°~76°J4:极密32°~42°42°~65°2 高边坡破坏机理及地质结构特征滑坡前缘宽度约112m,后缘宽度107m,斜坡长55~80m,坡度20~45°,前后缘地形高差30~35m,滑动方向273~319°。