一、基于突变论对露天矿排土场泥石流形成机理分析(论文文献综述)
吕刚,李叶鑫,宁宝宽,魏忠平,王道涵[1](2021)在《暴雨作用下排土场平台-边坡系统土壤侵蚀过程模拟研究》文中提出煤炭开采过程中会形成平台岩土紧实、边坡高陡松散的排土场,是露天煤矿土壤侵蚀最为严重的区域。排土场紧实平台的汇流作用是坡面径流侵蚀的主要动力,平台前缘出现的土体裂缝更是为地表径流涌入排土场提供优先路径,极大程度地增加排土场崩塌、滑坡、泥石流等水土流失灾害发生的可能性。研究降雨和微地形对排土场平台-边坡系统土壤侵蚀的作用机制可为露天煤矿排土场水土流失防治提供科学依据。以内蒙古胜利东二号露天煤矿南排土场为研究对象,利用相似模拟原理和土体裂缝等效模型建立排土场平台-边坡室内模型,采用人工模拟降雨试验研究不同降雨强度(90,120,150 mm/h)和土体裂缝深度(5,10,15,20 cm)条件下排土场平台-边坡系统土壤侵蚀演变过程、产流产沙特征和侵蚀沟形态特征。结果表明:排土场平台-边坡系统土壤侵蚀演变过程分为土壤溅蚀与面蚀、裂缝充水与坍塌、细沟侵蚀、裂缝贯穿、坡肩垮塌和稳定阶段6个阶段,土壤侵蚀过程是水力侵蚀和重力侵蚀共同作用的结果。当裂缝深度为5,10,15,20 cm时,排土场径流量依次为23.41,58.70,35.24,75.95 L,侵蚀量依次为3.79,19.66,23.01,34.57 kg;随着降雨强度的增大,径流量和侵蚀量均增大;当降雨强度为90 mm/h、裂缝深度为10 cm时,排土场在侵蚀前期形成泥流,其含沙量高达1.03 kg/L。排土场平台-边坡系统径流量和侵蚀量是土体裂缝和降雨强度共同作用的结果,其交互作用与径流量和侵蚀量达到显着和极显着水平。不同降雨强度和裂缝深度条件下,各时段土壤侵蚀量依次为对照的1.94~4.56,2.07~63.19,4.98~34.54,5.84~53.98,6.31~74.64,38.78~176.25倍,呈现多峰多谷的变化规律。随着降雨强度和裂缝深度的增大,排土场侵蚀沟数量减少,侵蚀沟长度、宽度和深度增大,溯源侵蚀越严重。
速欢[2](2021)在《陕北露天矿排土场平台-边坡系统侵蚀演变过程与水动力机制》文中研究指明露天采矿造成规模和数量巨大的弃土弃渣排土场,成为矿区独特显着的地貌景观之一。平台-边坡系统是排土场的基本地貌单元,平台经车辆反复碾压导致土表致密、平坦,边坡坡面陡峭,结构松散易蚀。排土场平台径流汇集量大且急促,常常导致边坡发生细沟甚至剧烈的切沟侵蚀,造成矿区严重的水土流失和生态环境退化,但目前关于排土场平台-边坡系统的土壤侵蚀过程研究仍十分薄弱。研究排土场平台-边坡系统侵蚀演化过程和侵蚀产沙规律,深入揭示其水动力机制,对矿区排土场水土流失防治具有十分重要的科学意义。因此,本文在对陕北矿区排土场实地调查基础上,以典型露天煤矿排土场平台-边坡系统为研究对象,采用野外放水冲刷试验、降雨+放水冲刷试验方法,研究排土场平台(2°、2m)-边坡(35°、6m)系统在有、无降雨(50mm·h-1)及不同放水流量(48L·min-1、60L·min-1、72L·min-1和84L·min-1)条件下的水力侵蚀演化特征、产流产沙过程和水动力过程,揭示排土场平台-边坡系统水力侵蚀机制,为陕北露天矿排土场平台-边坡系统侵蚀治理提供理论依据。主要研究结果如下:(1)放水冲刷条件下,48 L·min-1流量时平台-边坡系统的侵蚀演变过程依次为片蚀和细沟侵蚀,以细沟侵蚀为主,60~84L·min-1流量下系统侵蚀演变过程依次为片蚀、细沟侵蚀和切沟侵蚀,以切沟侵蚀为主;降雨+放水冲刷条件下,48 L·min-1流量时出现切沟侵蚀阶段。在2种试验条件下,平台平均沟深、沟面积均小于边坡,平均沟宽大于边坡,侵蚀沟沿平台至边坡坡脚呈“宽浅-窄深-宽浅”式发展;边坡上部和中部是主要侵蚀区,分别占总侵蚀体积的23.0%~45.0%和18.9%~33.8%。在降雨+放水冲刷条件下,平均沟深、平均沟宽、宽深比和沟面积较仅放水冲刷时大,分别增加了 0%~38.2%、41.6%~150.2%、29.4%~144.8%和 40.5%~121.9%。(2)在放水冲刷和降雨+放水冲刷条件下,平台、边坡产沙率分别为19.35~49.12 g.s-1、21.25~59.90 g·s-1和 205.91~331.01g·s-1、347.44~542.77 g·s-1,边坡产沙率均大于平台,分别高达平台的6.74~10.64倍和8.31~15.16倍;平台细沟侵蚀产沙量占总产沙量的91.1%~96.5%和91.0%~94.1%,边坡切沟侵蚀产沙量占总产沙量80.8%~91.6%和80.8%~94.9%。2种试验条件下的径流率差异性不显着(P>0.05),但降雨+放水冲刷条件下的边坡和平台-边坡系统侵蚀产沙量较仅放水冲刷显着增大(P<0.05),产沙量增加值分别为 253.55~427.33 kg 和 305.41~444.60 kg。(3)在放水冲刷和降雨+放水冲刷条件下,边坡平均流速、平均雷诺数、平均径流剪切力和平均径流功率分别为0.47~0.58m.s-1、2087.18~4119.05、1.21~2.82Pa、0.48~1.36 W·m-2和0.47~0.53 m·s-1、2087.18~4119.05、46.55~73.76Pa、26.29~42.52 W·m-2,边坡水动力学参数均大于平台,分别是平台的1.02~1.52倍、1.56~2.81倍、20.60~38.53倍、21.19~57.99 倍和 1.07~1.40 倍、1.13~2.31 倍、12.02~30.11 倍、17.84~33.51 倍;径流流态均属于紊流范畴(Re>500)。当径流经过平台汇流后到达地形陡变的特殊位置时,径流流速、紊动性、径流切应力和径流能量均增大。降雨+放水冲刷条件下,平台和边坡的流速、雷诺数、径流剪切力、径流功率较仅放水冲刷下增大,分别增加了 2.0%~11.3%、12.3%~84.3%、35.5%~107.3%、36.7%~106.2%和-10.7%~9.5%、13.9%~38.1%、9.7%~33.1%和 23.2%~42.0%。(4)在放水冲刷和降雨+放水冲刷条件下,平台产沙率与平台沟宽、沟面积显着相关(P<0.05);边坡、系统产沙率与边坡、系统的各侵蚀形态参数均呈极显着相关(P<0.01),其中沟面积和沟宽是与排土场平台-边坡系统产沙率相关性最显着的形态参数。不同侵蚀阶段产沙率均与径流剪切力、径流功率呈显着线性函数关系(R2冲刷 τ=0.18~0.25,R2冲刷 ω=0.19~0.32,R2降雨 τ=0.28~0.65,R2降雨ω=0.20~0.64,P<0.05)。同一侵蚀阶段下,边坡上径流剪切力和径流功率所对应的土壤可蚀性参数大于平台,边坡细沟侵蚀阶段径流剪切力和径流功率所对应的土壤可蚀性参数是平台的1.92倍~4.05倍和1.03倍~1.08倍;边坡上,切沟侵蚀阶段径流剪切力和径流功率所对应的土壤可蚀性参数小于细沟侵蚀阶段,减幅分别为1.9%~57.5%和37.8%~41.1%。
赵汝辉[3](2021)在《水浸泥岩基底和排弃物料富水下内排土场边坡失稳机理》文中研究指明强降雨和地下水是导致露天矿内排土场发生滑坡失稳的重要原因,雨水或地下水渗入排弃物料和基底地层,加速了边坡的变形破坏,特别是基底含有泥岩等亲水矿石的内排土场边坡,一旦发生失稳,将造成严重的经济损失和人员伤亡。目前,针对水浸泥岩基底的边坡稳定性研究较少,同时考虑水浸泥岩基底和排弃物料富水共同作用下的边坡稳定性问题更是鲜有报道。基于此,本文以某露天矿内排土场为工程背景,采用现场实测、理论分析、数值模拟、室内试验等方法开展水浸泥岩基底和内排土场富水作用下边坡失稳机理研究。主要研究结论如下:(1)基于工程地质钻探和探槽工程,获得露天矿内排土场地层岩性,自上而下依次为:排弃物料层、泥岩弱层、砂质泥岩层和粉砂岩层;水文地质条件表明,内排土场基底和排弃物料主要受地表水和东帮地下水的侧向补给影响,基底地层和排弃物料参数可能减小,诱导边坡产生滑坡。(2)对以往地层参数进行归纳总结,结合室内试验结果,综合确定了岩土体物理力学参数。其中,排弃物料的饱和度范围基本处在63.422%~68.525%之间,较湿(60%<Sr<70%),泥岩弱层的饱和度均在92%以上,达到近饱和状态(Sr>80%),说明内排土场基底含水率较高;泥岩弱层粘聚力和内摩擦角随含水率的增加呈非线性减小的二次函数分布规律,排弃物料粘聚力和内摩擦角随含水率的增加呈线性减小的变化规律。(3)探讨了PHASE2中影响边坡安全系数精度的因素,分析了泥岩弱层含水率、厚度和倾角对内排土场边坡位移场、最大剪应变和安全系数的影响规律,从工程角度揭示水浸泥岩基底内排土场边坡变形失稳机理。(4)基于Mohr-Coulomb破坏准则和极限平衡原理,考虑排土场基底倾斜的影响,建立了倾斜基底极限承载力的力学模型,详细论述了基底受载区的形状及各特征区的载荷特征,并对地基承载力的特征值进行了研究;推导了基底弱层临界厚度和极限承载力的近似计算公式,分析了泥岩弱层含水率对基底临界厚度和边坡安全系数的响应规律,并对计算结果进行了验证,从力学角度揭示了基底含水率和倾角对边坡安全系数的影响。(5)利用PHASE2数值计算软件分析了排弃物料含水率和高度对边坡位移场、最大剪应变和安全系数的影响规律,从工程角度揭示了水浸泥岩基底和内排土场富水共同作用下边坡失稳机理。该论文有图66幅,表28个,参考文献94篇。
李富平,贾淯斐,夏冬,王浩程,刘鑫[4](2021)在《石矿迹地生态修复技术研究现状与发展趋势》文中提出石材作为一种重要的建筑和化工材料,其市场需求量十分巨大,但开采后形成的石矿迹地对矿区及其周边生态环境造成了严重破坏。因此,开展石矿迹地生态修复技术的研究工作,是建设绿色矿山的有效手段之一。在收集国内外采矿迹地生态修复相关技术成果的基础上,对石矿迹地岩质边坡坡面、作业平台、坑底、矿区道路、工业广场、排土场和开采境界周围受开采扰动区域的生态修复技术进行了归纳总结,重点分析了岩质边坡、排土场主要生态修复技术的优点与不足。认为未来需在低成本植生基材的研制与开发,植生基材—根系生长协同耦合调控机制,边坡表层裂隙化岩体—植物根系—植生基材整体稳定机理,排土场地裂缝监测、控制技术与植被配置模式,融合5G技术的矿区节水适时灌溉养护技术等方面加强研究。为克服传统监测技术难以实现多通道、全区域覆盖的缺点,需将5G技术、GIS、RS有效结合,在人工智能技术支持下,对矿区立地条件、土壤墒情、适时灌溉养护系统工作状态、植物生长状况等多方面进行实时动态监测,并在此基础上进行修复效果评价,以实现生态修复一体化动态监测与评价指标体系建设。
刘鑫[5](2020)在《基于岩体质量分区的某石矿边坡生态重建技术研究》文中认为石灰石作为一种重要的建筑和化工材料,其市场需求量十分巨大,但开采形成的石矿迹地对矿区及其周边生态环境造成了严重的破坏,因此,开展石矿迹地生态修复技术的研究工作,是建设绿色矿山的有效手段之一。石矿迹地生态修复工程主要包括岩质边坡坡面、作业平台、坑底、矿区道路、工业广场、排土场和开采境界周围受开采扰动区域。在上述区域中,因岩质边坡立地条件极为恶劣而成为石矿迹地生态修复的重点与难点区域。因此,开展石矿迹地岩质边坡生态修复与重建技术研究具有重要的工程应用价值。以唐山北部某大型石灰岩矿北帮岩质边坡为研究对象,在对矿区自然地理、开采现状及开采影响范围内生态破坏情况调查的基础上,根据边坡岩体质量质量、坡面角大小、台阶高度、坡面岩石风化程度及结构面发育情况等基本信息,将北帮边坡划分为不同的区域,针对各区域的特点,选取与之相适应的生态修复技术。论文的主要研究内容为:采用现场调研的方式,获取矿山地质现状、矿山开采现状和植被破坏情况等基本信息,结合坡面角大小、台阶高度、坡面岩石风化程度及结构面发育情况等基本信息,对北帮边坡进行初步区域划分;在初步区域划分的基础上,对各区域干燥与饱水岩石开展单轴压缩力学实验,获取其单轴抗压强度等基本力学参数,结合非接触测量获取的各区域岩体结构面基本信息,计算各区域岩体强度参数并对各区域岩体质量进行评价;以岩体质量评价结果为基础,结合各区域坡面岩体结构信息,在充分考虑矿区气候、土壤等条件的基础上,根据现有岩质边坡生态修复技术的优缺点及适用条件,选取与之相适应的生态修复技术方案。图24幅;表11个;参125篇。
王玉凯[6](2020)在《露天矿软弱基底排土场变形机理及控制方法研究》文中认为随着我国露天矿产持续开采,排土场垮塌、滑坡等事故时有发生,给国家财产和人民安全造成了重大损失。本文以鞍钢大孤山露天矿外排土场为背景,通过现场调查、室内试验、理论分析和数值模拟等手段,对软弱基底排土场变形机理及控制方法开展系统研究。通过现场调研研究了排土场堆积散体的粒径分布规律和分区特征;运用室内三轴试验和数值模拟试验研究了颗粒级配对排土场散体物理力学性质的影响;通过底摩擦试验和数字散斑技术,研究了软弱基底排土场变形机理和破坏模式;基于极限平衡理论研究了排土、振动、基底软化等复杂工况下大孤山排土场的稳定性以及关键参数的影响规律;研究提出了优化排土工艺和基底注浆加固等排土场变形的控制方法,并通过底摩擦试验进行了效果对比分析。本文主要结论如下:(1)排土场散体粒径呈现明显的“上小下大”的水平分层现象,中间粒径D50和平均粒径(?)均随排土场高度(h/H)的增加而线性减小(h为测点位置至排土场坡底的垂直距离;H为排土场总高度)。细粒散体的质量百分含量P<5mm随排土场高度(h/H)的增加而增大,且呈现二次函数关系。排土场各台阶堆积散体没有出现粒径段缺失的现象,级配良好。(2)排土场散体三轴试验的峰值应力、峰值应力比均随细粒含量P<5mm的增大而线性增大;峰值应力随围压的增大而增大,峰值应力比随围压的增大而减小;散体试样变形特征呈现出低压剪胀高压剪缩的变形规律。排土场散体的抗剪强度符合指数模型:τ=A·(σ)B,其中参数A、B均随细粒含量(P<5mm)的增加而线性增大,其中 A=3.7142·P<5mm+0.3489,B=0.6808·P<5mm+0.0894;A、B的拟合系数R2均大于0.95。(3)软弱基底排土场稳定性明显低于坚硬基底排土场。坚硬基底排土场变形破坏形态呈现滑塌—牵引—推移态势。首先坡脚滑塌牵引高级边坡滑移,高级边坡由于前缘支撑力减小而卸荷松弛,在更高级边坡的推移作用下继续向坡脚滑移;由此形成排土场由低级向高级边坡依次滑移的变形破坏形态。软弱基底排土场变形破坏主要受软弱基底控制。由于排土场在重力作用下产生不均匀沉降,使边坡坡脚首先发生开裂,开裂后坡体沿基底向坡脚滑移,然后逐步向后部坡体发展,从而循环出现下沉—开裂—滑移过程,直至软弱基底上覆边坡全部失稳滑移。(4)坚硬基底与软弱基底排土场的裂隙形成机制不同:坚硬基底排土场裂隙由不均匀水平变形产生且前部坡体水平位移大于后部坡体,裂隙类型为张拉裂隙;软弱基底排土场裂隙由不均匀竖向沉降产生且前部坡体竖向位移大于后部坡体,裂隙类型为错动裂隙。(5)大孤山排土场坡顶由+150m水平堆载至+201m水平使安全系数由1.343降低至1.238;接着粉质粘土基底软化使安全系数由1.238降低至1.129;然后坡脚开挖使使安全系数由1.129降低至1.029;最后坡脚处混凝土搅拌站机械振动使排土场安全系数以6s为一周期进行周期性改变,坡脚振动工况下排土场最小安全系数为0.747,最终导致滑坡发生。(6)排土场稳定性对三级边坡堆载角度、基底粘聚力、排弃渣土粘聚力和机械振动强度的敏感程度中等,对三级边坡堆载高度、基底内摩擦角、基底粉质粘土含水量、渣土内摩擦角和一级边坡开挖角度的敏感程度高。排土场稳定性随三级边坡堆载高度和角度、基底粉质粘土含水量、一级边坡开挖角度、机械振动强度的增大而降低,随基底粉质粘土粘聚力和内摩擦角、排弃渣土粘聚力和内摩擦角的增大而增大。(7)正向覆盖式排土场滑坡模式为二、三级边坡的圆弧形滑坡。反向覆盖式排土场滑坡模式为滑塌—牵引—推移式滑坡。正向压坡脚式排土场破坏模式为重力作用下三级边坡局部的圆弧形滑坡。反向压坡脚式排土场破坏模式为沿不同级配散体分界面的基底型滑坡。正向压坡脚式排土场滑坡范围最小,滑体体积最小,稳定性高,综合效果优于其他三类排土方式对应的排土场。(8)软弱基底排土场变形防控方法主要包括软弱基底加固和选取合理的排土方式:可采用动力固结、钻孔注浆、完善排水的措施加固软弱基底;同时可采用滑坡范围小,滑体体积小,排土场稳定性高的正向压坡脚式排土方式进一步减小排土场变形。
李晓飞[7](2020)在《天宁磷矿大山排土场边坡稳定性研究》文中研究指明我国矿产资源丰富,是人类赖以生存的重要资源。随着经济发展的需要,中国对工业化程度的要求不断提高,而产业化的发展不可避免的需要大量的能源,其中矿产资源是极为重要的,继而需要不断开采。随着开采规模的逐步增大,开采过程中带来的边坡失稳成为各大矿山的安全隐患,影响矿山开采。排土场是露天矿开采过程中一个重要的组成部分,中国是排土场占地面积最大的国家,约占全矿面积的一半,而且每年都在增长,其影响力较大。而云南地处亚热带季风气候,夏季暴雨多发,使得排土场失稳有一定发生的可能性。论文在野外工程地质调查基础上,以云南省天宁磷矿大山排土场为研究对象,对研究的矿山的地理位置,地形地貌、水文地质等进行了简单的阐述。通过现场取土样,通过室内土工实验测试了排土场颗粒级配、比重与界限含水率等物理力学性质参数。在此基础上论文通过Geo-studio软件来分析降雨条件下土体在不同初始含水率条件下且在不同降雨强度、降雨时长对排土场稳定性的影响研究,并计算出降雨条件下该排土场在不同初始含水率条件下的安全系数,并利用数值分析方法定性分析各初始含水率条件下安全系数的变化规律。然后使用MIDAS GTS软件对大山排土场进行几何模型的建立,建立排土场堆排前,堆排后初期阶段、中期阶段、最终阶段四个阶段时的模型状态。同时,在自然工况下对整体模型进行应力、应变、位移等几个方面进行研究,得到排土场的整体稳定情况。最后,根据模拟结果对大山排土场提出一些可行的预防及对策措施。
田野[8](2019)在《魏家峁露天矿增高内排土场稳定性研究》文中研究表明排土场的失稳可影响到露天采场和排土场的正常生产、人员及设备的安全。露天矿排土场经常受征地影响,按设计要求无法满足生产需要。以魏家峁露天矿为研究背景,考虑采用西南外排土场与内排土场相贯通的方式增加内排量,以减少外排征地困难及费用影响。本研究拟设计内排土场增高至外排土场水平而与之协调排土的排土方案,为确保内排土场的边坡稳定性,针对魏家峁露天矿内排土场增高后的边坡稳定性问题,根据实际工程地质现状,综合运用理论分析、刚体极限平衡分析方法及三维数值模拟方法,对首采区增高内排土场东帮破碎机区域、北帮排洪渠区域边坡稳定性及其相关问题进行了较为深入的研究,进而解决排土场空间不足问题。通过试验并结合研究经验,确定了排弃物料的物理力学指标;根据工程地质条件,分析影响魏家峁露天煤矿内排土场边坡稳定性的因素主要有坡高、坡角及岩土体物理力学性质。通过理论分析魏家峁露天煤矿内排土场边坡潜在滑坡模式为排土场边坡内部滑面发生的圆弧形滑坡。根据设计规范,选择安全储备系数为1.30。应用极限平衡分析法,选取1-1剖面、2-2剖面、3-3剖面和4-4剖面对增高前、增高后边坡进行稳定性计算,增高前后边坡稳定系数均大于安全储备系数1.3,表明边坡处于稳定状态,并优化了内排土场的边坡形态,确定了1208平盘宽度为35m即可满足要求;应用FLAC3D数值模拟软件,分别建立了内排土场东帮和北帮边坡三维数值模型,分析了边坡失稳过程中的应力、位移和塑性区分布特征,从数值模拟结果的位移云图和应力云图可以表明,坡肩处岩土体表现的位移最大,且滑体的位移以水平为主,边坡发生了圆弧滑坡,计算两个模型的稳定性系数为1.58和1.46,满足安全储备系数要求,与刚体极限平衡法计算结果基本一致。综上分析结果表明内排场高度可以增高达到1280水平,增高后边坡高度达到260m,可以实现内外排土场协调排土。本研究为解决排土空间不足问题提供了新途径,所采用的研究方法及所得到研究结论对类似工程条件的露天煤矿案例具有很强的理论指导及实践应用价值。
王志留[9](2020)在《降雨和地下水联合作用边坡力学模型及露天矿应用研究》文中研究表明降雨入渗及地下水会导致边坡内部孔隙水压力升高,弱化岩土体力学强度。研究降雨和地下水对边坡破坏机理的影响成为露天矿稳定亟待解决的问题,对保证采场安全生产具有重要意义。本文通过现场原位水文试验、求解基于圆弧破坏地下水渗流作用边坡安全系数解析解、降雨入渗过程考虑边坡介质强度折减的边坡安全系数理论解、降雨和地下水联合作用边坡力学模型、边坡模型实验和现场工程应用等方法对受到降雨和地下水联合作用影响的边坡稳定性问题展开深入研究。建立并求解3个边坡稳定力学模型(递进关系),通过数值计算和模型试验验证了模型结果的正确性,将所得模型结果应用于露天矿现场,结合雷达和锚索应力监测结果对边坡稳定力学模型及实验规律进行了验证。该模型的主要意义在于针对既有的露天矿边坡几何形态,根据降雨条件及地下水水位变化,基于理论模型可定量给出安全系数变化结果,评估露天矿边坡稳定性。主要工作和研究成果如下:1.露天矿内排土场现场原位试验研究(1)露天矿现场水文钻探及示踪试验、分层压水试验等原位试验,具有操作简便,数据客观等优点,对于现场水文地质参数的获取具有重要的意义,尤其是对于露天矿内排土场填土区域水文地质参数的获得,原位试验显得更加必要和关键。(2)探明了露天矿内排土场地下水流场分布情况。结果表明地下水主要从东边帮向内排土场入渗且水位逐渐降低。通过现场示踪试验监测了Cl-在观测孔中的变化,结果表明投源孔ZK3和观测孔ZK7直线方向更接近于地下水主流方向。2.推导出了基于圆弧破坏地下水渗流作用的边坡安全系数解析解(1)基于瑞典圆弧法推导出了考虑地下水渗流对边坡稳定性影响的安全系数解析解。解析解形式简单,便于现场稳定性分析。(2)揭示了坡角、地下水位和边坡材料力学性质对边坡稳定的影响。结果表明,随地下水位的增加,边坡的安全系数呈反函数下降,直至达到稳定值。安全系数F.S=1可作为安全系数变化的拐点,即当F.S>1时,安全系数的下降速率较大;当F.S<1时,F.S下降速率较小,最终趋于稳定。对比了有限差分法(FLAC3D)、SLOPE/W极限平衡法和本文获得的解析解方程求解结果,验证了解析解的合理性。3.获得了降雨过程水分运移方程及考虑介质强度折减的边坡安全系数理论解(1)获得了降雨过程考虑过渡区含水率椭圆变化湿润锋随降雨参数变化的方程。结果表明,随降雨时间增加,湿润锋深度呈现增加趋势,且无压入渗阶段呈直线增加,增加斜率一定;进入有压入渗阶段后,湿润锋深度随时间增加的斜率逐渐减小。随边坡角度的增加,无压入渗变为有压入渗的临界时间逐渐增大。(2)给出了降雨过程考虑材料强度折减的边坡安全系数理论解。在本文中,认为过渡区含水率呈椭圆变化,考虑过渡区内摩擦角和粘聚力随含水率折减,给出了过渡区不同深度位置安全系数解析解。通过理论解逆求解获得降雨条件下安全系数等于1的入渗深度,可判断边坡潜在危险面。该方法可用于降雨条件下边坡潜在滑动面的评估。(3)揭示了降雨入渗过程安全系数最小值位置与降雨参数的关系。结果表明,存在安全系数最小位置,最小值并非位于湿润锋位置,而是位于靠接湿润锋位置。过渡区安全系数随深度增加呈先减小再增加的趋势。同时,考虑过渡区材料随含水率实际强度折减的边坡安全系数大于认为过渡区强度为饱和强度而小于过渡区边坡自然强度的安全系数,认为该方法更接近于现场实际。4.建立并求解了降雨和地下水联合作用的边坡力学模型(1)建立并求解了降雨和地下水联合作用分层模型,获得了不同条件边坡安全系数理论表达式,给出了安全系数随不同降雨和地下水参数的变化规律。结果表明,安全系数随降雨饱和区深度、降雨影响区深度、地下水位变化呈反比例关系。(2)揭示了降雨和地下水诱发边坡失稳的主导因素的变化规律。降雨和地下水诱发边坡失稳的主导因素随地下水深度和降雨湿润锋深度的变化而变化。存在诱发边坡失稳主导因素变化的临界地下水和湿润锋深度。(3)给出了诱发边坡失稳的临界湿润锋深度和地下水深度表达式。临界湿润锋深度hfo随地下水深度hw的增加呈增加趋势,增加速率逐渐增大;而随降雨饱和区比例λ的增加而呈降低趋势,降低速度逐渐减小;对应的临界安全系数也随着地下水深度的增加呈减小趋势。临界地下水深度hwo随降雨湿润锋hf增加呈增加趋势,增加速率逐渐减小,随降雨饱和区比例λ的增加临界地下水深度增加;对应的临界安全系数也随着湿润锋深度和降雨饱和区比例深度的增加呈减小趋势。5.降雨及地下水联合作用室内模型实验及现场应用研究室内模型试验对比了地下水单独作用、降雨单独作用、地下水已知降雨变化联合作用、降雨已知地下水水位变化联合作用四种模式下边坡的应力位移及破坏形态,认为当地下水和降雨模式发生变化时,诱发边坡破坏的主导因素和边坡失稳潜在滑动面和规模会发生变化。模型试验为现场工程的安全生产提供试验基础。针对既有的露天矿边坡几何形态,根据降雨条件及地下水水文变化,基于理论模型可定量给出边坡安全系数变化结果,评估露天矿边坡的稳定性。
邵志敏[10](2019)在《海州露天矿生态恢复过程中土壤真菌群落演替规律研究》文中研究指明在露天煤矿开采过程中,由废弃物堆积而形成的排土场在占用大量土地面积的同时还严重的破坏了当地的生态环境,而且容易引起严重的地质灾害。矿区排土场的生态恢复已成为矿区可持续发展的重要组成部分。土壤真菌群落作为生态系统的重要组成部分,在矿区生态恢复过程中起着十分重要的作用,研究真菌群落在生态恢复过程中的演替规律对于改善排土场土壤质量、全面了解排土场生态修复进程以及生态修复效果有重要的指导意义。本研究以海州露天矿排土场为研究对象,选择不同自然生态恢复年限样地的土壤,分析土壤理化性质的演化规律,同时通过对土壤样品DNA进行高通量测序来研究真菌群落结构与演替规律,并运用因子分析进行土壤综合质量的评价。研究表明,随着生态恢复年限的增长,土壤含水率及有机碳含量上升,pH值下降,土壤的综合质量有了明显的提高。与恢复初期(10年)相比,恢复中后期(20年、30年)土壤样品真菌群落Chao1和Shannon指数均显着上升。根据Non-metric multidimensional scaling(NMDS)分析、non-parametric multivariate analysis of variance(PerMANOVA)、analysis of similarity(ANOSIM)以及the multi-response permutation procedure(MRPP)分析,表明真菌群落结构在不同恢复阶段存在显着差异。排土场在生态恢复过程中门水平上优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),属水平上优势菌属为Davidiella菌属和链格孢子(Alternaria)菌属。随着自然恢复年限增加,子囊菌门呈先降后升的变化趋势,担子菌门呈先升后降的变化趋势,Davidiella菌属和链格孢子菌属均呈下降趋势。真菌群落在排土场生态恢复过程中群落构建的过程中均是受确定性因素影响,且为同质选择。排土场生态恢复过程的前期(10年)真菌群落之间的互作关系较为简单,恢复中后期(20年、30年)真菌群落之间的互作关系比较复杂。理化性质和重金属等环境因子对土壤真菌群落的结构影响较大,其中含水率、pH、TOC、NH4+-N、NO3--N、Zn、Cu和Pb环境因子显着(P<0.05)的影响了土壤中真菌群落的结构与组成。该论文有图18幅,表17个,参考文献104篇。
二、基于突变论对露天矿排土场泥石流形成机理分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于突变论对露天矿排土场泥石流形成机理分析(论文提纲范文)
(1)暴雨作用下排土场平台-边坡系统土壤侵蚀过程模拟研究(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 研究方法 |
1.2.1 相似模拟原理 |
1.2.2 试验设计 |
1.2.3 试验材料与装置 |
2 结果与分析 |
2.1 排土场平台-边坡系统侵蚀演变过程 |
(1)土壤溅蚀与面蚀。 |
(2)裂缝充水与坍塌。 |
(3)细沟侵蚀。 |
(4)裂缝贯穿。 |
(5)坡肩垮塌。 |
(6)稳定阶段。 |
2.2 排土场平台-边坡系统产流产沙特征 |
2.3 降雨强度和土体裂缝对排土场平台-边坡系统土壤侵蚀的影响 |
2.4 排土场平台-边坡系统侵蚀沟形态特征 |
3 讨 论 |
3.1 排土场平台-边坡系统土壤侵蚀的特殊性 |
3.2 降雨和微地形对排土场平台-边坡系统土壤侵蚀的作用机制 |
(1)小雨强、浅裂缝。 |
(2)大雨强、深裂缝。 |
(3)对比分析。 |
4 结 论 |
(2)陕北露天矿排土场平台-边坡系统侵蚀演变过程与水动力机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 矿区排土场土壤侵蚀特征 |
1.2.2 矿区排土场土壤侵蚀的危害 |
1.2.3 矿区排土场土壤侵蚀影响因素 |
1.2.4 矿区排土场土壤侵蚀水动力机制 |
1.3 亟待进一步研究的问题 |
第二章 研究内容和试验方法 |
2.1 研究目标与内容 |
2.1.1 研究目标 |
2.1.2 研究内容 |
2.1.3 技术路线 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 研究方法 |
2.2.2 试验数据采集、计算和分析 |
第三章 露天矿排土场“平台-边坡”系统侵蚀演变特征 |
3.1 放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统侵蚀演变特征 |
3.1.1 排土场平台-边坡系统侵蚀阶段特征 |
3.1.2 排土场平台-边坡系统侵蚀形态参数变化特征 |
3.2 降雨+放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统侵蚀演变特征 |
3.2.1 排土场平台-边坡系统侵蚀阶段特征 |
3.2.2 排土场平台-边坡系统侵蚀形态参数变化特征 |
3.3 不同试验条件下排土场平台-边坡系统侵蚀演变特征的差异 |
3.3.1 不同试验条件下排土场平台-边坡系统侵蚀阶段特征的差异 |
3.3.2 不同试验条件下排土场平台-边坡系统侵蚀形态特征的差异 |
3.4 本章小节 |
第四章 露天矿排土场“平台-边坡”系统产流产沙特征 |
4.1 放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统产流产沙特征 |
4.1.1 径流率变化过程 |
4.1.2 产沙率变化过程 |
4.1.3 不同侵蚀阶段下平台、边坡产沙量变化特征 |
4.2 降雨+放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统产流产沙特征 |
4.2.1 径流率变化过程 |
4.2.2 产沙率变化过程 |
4.2.3 不同侵蚀阶段下平台、边坡产沙量变化特征 |
4.3 不同试验条件下排土场平台-边坡系统产流产沙特征的差异 |
4.3.1 不同试验条件下排土场平台-边坡系统径流产沙的差异 |
4.3.2 不同试验条件下排土场平台-边坡系统不同侵蚀阶段产沙量的差异 |
4.4 本章小节 |
第五章 露天矿排土场“平台-边坡”系统侵蚀水动力特征 |
5.1 放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统侵蚀水动力特征 |
5.1.1 流速变化过程 |
5.1.2 径流剪切力变化过程 |
5.1.3 径流功率变化过程 |
5.1.4 径流水动力学参数空间变化特征 |
5.2 降雨+放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统侵蚀水动力特征 |
5.2.1 流速变化过程 |
5.2.2 径流剪切力变化过程 |
5.2.3 径流功率变化过程 |
5.2.4 径流水动力学参数空间变化特征 |
5.3 不同试验条件下排土场平台-边坡系统侵蚀水动力特征的差异 |
5.4 本章小结 |
第六章 露天矿排土场“平台-边坡”系统水蚀机制 |
6.1 放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统水蚀机制 |
6.1.1 产沙率与侵蚀形态参数之间的关系 |
6.1.2 产沙率与水动力学参数之间的关系 |
6.2 降雨+放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统水蚀机制 |
6.2.1 产沙率与侵蚀形态参数之间的关系 |
6.2.2 产沙率与水动力学参数之间的关系 |
6.3 本章小节 |
第七章 主要结论与研究展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新之处 |
7.3 存在的不足及研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)水浸泥岩基底和排弃物料富水下内排土场边坡失稳机理(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 地质概况 |
2.1 地理位置及交通 |
2.2 区域地质条件 |
2.3 本章小结 |
3 岩土物理力学参数试验研究 |
3.1 现有岩土物理力学性质指标 |
3.2 岩石物理力学性质试验 |
3.3 土工试验物理力学参数测试 |
3.4 岩土物理力学参数推荐值 |
3.5 本章小结 |
4 水浸泥岩基底内排土场边坡变形破坏机理 |
4.1 数值计算软件及方法 |
4.2 数值计算模型的建立 |
4.3 泥岩弱层含水率对边坡失稳模式的影响 |
4.4 泥岩弱层厚度对边坡失稳模式的影响 |
4.5 泥岩弱层倾角对边坡失稳模式的影响 |
4.6 泥岩弱层含水率、厚度和倾角对边坡安全系数演化规律的影响 |
4.7 本章小结 |
5 内排土场水浸基底极限承载力计算方法研究 |
5.1 排土场基底承载模式 |
5.2 各特征区荷载特征 |
5.3 基底极限承载力特征值研究 |
5.4 基底弱层临界厚度的确定 |
5.5 排土场基底极限承载力计算 |
5.6 本章小结 |
6 排弃物料对内排土场边坡稳定性的影响 |
6.1 数值计算模型及方案 |
6.2 排弃物料含水率对边坡失稳模式的影响 |
6.3 排弃物料高度对边坡失稳模式的影响 |
6.4 排弃物料含水率和高度对边坡安全系数演化规律的影响 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)石矿迹地生态修复技术研究现状与发展趋势(论文提纲范文)
1 研究现状 |
1.1 岩质边坡坡面生态修复技术 |
1.2 作业平台生态修复技术 |
1.3 坑底生态修复技术 |
1.4 排土场生态修复技术 |
1.5 矿区道路生态修复技术 |
1.6 工业广场生态修复技术 |
1.7 开采境界周围受开采影响区域生态修复技术 |
2 不足分析 |
3 发展趋势与展望 |
(5)基于岩体质量分区的某石矿边坡生态重建技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 石矿迹地生态修复技术研究现状 |
1.2.1 岩质边坡坡面生态修复技术研究现状 |
1.2.2 作业平台生态修复技术研究现状 |
1.2.3 坑底生态修复技术研究现状 |
1.2.4 排土场生态修复技术研究现状 |
1.2.5 矿区道路生态修复技术研究现状 |
1.2.6 工业广场生态修复技术研究现状 |
1.2.7 开采境界周围受开采影响区域生态修复技术研究现状 |
1.3 石矿迹地生态修复主要技术的不足 |
1.4 石矿迹地生态修复技术发展趋势与展望 |
1.5 研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 工程概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 自然地理 |
2.2.1 气象 |
2.2.2 水文 |
2.2.3 土壤 |
2.2.4 现有植被 |
2.3 地形地貌 |
2.4 地层岩性及地质构造 |
2.4.1 地层与构造 |
2.4.2 矿床特征 |
2.4.3 矿体产状 |
2.5 水文地质条件 |
2.6 工程地质条件 |
2.7 矿山开采现状 |
2.8 本章小结 |
第3章 边坡岩体质量评价与分区 |
3.1 边坡岩体结构面调查与统计分析 |
3.1.1 岩体结构信息采集 |
3.1.2 岩体结构面信息统计 |
3.2 现场取样与岩石力学参数测试 |
3.2.1 室内力学测试实验 |
3.2.2 力学试验结果分析 |
3.3 边坡岩体质量评价 |
3.3.1 岩体质量分级 |
3.3.2 岩体强度参数计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于岩体质量评价与分区的生态重建方案设计 |
4.1 区域1生态修复方案设计 |
4.2 区域2生态修复方案设计 |
4.3 区域3生态修复方案设计 |
4.4 区域4生态修复方案设计 |
4.5 区域5生态修复方案设计 |
4.6 区域6生态修复方案设计 |
4.7 边坡工作平台生态修复方案设计 |
4.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间研究成果 |
(6)露天矿软弱基底排土场变形机理及控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 排土场粒径分布特征研究 |
1.2.2 粗粒土强度特性研究 |
1.2.3 边坡相似模型试验研究 |
1.2.4 边坡稳定性研究 |
1.2.5 排土场破坏模式研究 |
1.2.6 排土场边坡控制技术研究 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 排土场散体分区及力学特性研究 |
2.1 依托工程概况 |
2.2 大孤山排土场散体粒径分布特征 |
2.2.1 排土场散体粒径分布概况 |
2.2.2 排土场散体粒径分布规律 |
2.2.3 排土场散体粒径与排土场高度的关系 |
2.3 排土场散体大三轴试验 |
2.3.1 试验仪器 |
2.3.2 试验设计 |
2.3.3 试验结果 |
2.4 PFC三轴数值模拟试验 |
2.4.1 数值模型建立 |
2.4.2 试样固结及墙体加载 |
2.4.3 试验方案及参数标定 |
2.4.4 试验结果 |
2.5 粒径对排土场散体力学特性的影响 |
2.6 本章小结 |
3 软弱基底排土场变形机理研究 |
3.1 试验目的 |
3.2 试验原理 |
3.2.1 相似条件 |
3.2.2 底摩擦模型 |
3.3 试验设备及量测系统 |
3.3.1 试验设备 |
3.3.2 量测系统 |
3.4 底摩擦实验设计 |
3.4.1 原型选取 |
3.4.2 相似关系及相似材料 |
3.4.3 模型制作 |
3.5 试验结果分析 |
3.5.1 坚硬基底排土场位移场分析 |
3.5.2 软弱基底排土场位移场分析 |
3.5.3 变形机制与破坏模式分析 |
3.6 软弱基底排土场沉降变形计算 |
3.6.1 计算方法 |
3.6.2 计算模型及工矿 |
3.6.3 计算结果及变形机理分析 |
3.7 本章小结 |
4 复杂工况下排土场边坡稳定性分析 |
4.1 计算方法 |
4.2 模型及参数 |
4.3 复杂工况下排土场边坡稳定性 |
4.4 影响因素参数敏感性分析 |
4.4.1 三级边坡高度 |
4.4.2 三级边坡角度 |
4.4.3 基底强度 |
4.4.4 排弃渣土强度 |
4.4.5 一级边坡角度 |
4.4.6 机械振动强度 |
4.4.7 影响因素敏感度 |
4.5 本章小结 |
5 排土场变形控制方法研究 |
5.1 排土场变形控制方法的提出 |
5.1.1 软弱基底加固 |
5.1.2 排土方式优化 |
5.2 试验目的 |
5.3 试验设计 |
5.4 试验结果与分析 |
5.4.1 正向覆盖式排土 |
5.4.2 反向覆盖式排土 |
5.4.3 正向压坡脚式排土 |
5.4.4 反向压坡脚式排土 |
5.4.5 最优排土方式评价 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)天宁磷矿大山排土场边坡稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 国内外研究情况 |
1.2.1 排土场边坡稳定性研究 |
1.2.2 降雨条件下排土场稳定性研究 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法 |
1.5 技术路线图 |
第二章 研究区概况 |
2.1 项目概况 |
2.2 地层分布 |
2.3 工程地质 |
2.3.1 气象条件 |
2.3.2 地形与地貌 |
2.3.3 构造与地震 |
2.4 矿区水文地质条件 |
2.5 排土堆置工艺 |
2.5.1 场地整理 |
2.5.2 排土工艺 |
2.5.3 堆置高度 |
2.5.4 拦渣坝 |
2.6 场地稳定性及建筑适宜性评价 |
2.7 岩土工程勘察结论及建议 |
2.8 本章小结 |
第三章 排土场土体基本物理力学性质 |
3.1 实地考察 |
3.2 排土场基本力学性质参数测定 |
3.3 直剪试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 排土场降雨入渗稳定性分析 |
4.1 大山排土场数值模拟几何模型建立 |
4.1.1 排土场岩土体参数选取 |
4.1.2 排土场几何模型建立 |
4.1.3 模型参数及边界条件 |
4.2 初始渗流场及降雨入渗方案设计 |
4.2.1 初始渗流场方案设计 |
4.2.2 降雨入渗方案设计 |
4.3 排土场降雨入渗数值计算及结果分析 |
4.3.1 降雨入渗对孔隙水压力的影响 |
4.3.2 降雨入渗对地表径流产生的影响 |
4.4 降雨条件下排土场稳定性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 排土场边坡稳定性分析 |
5.1 迈达斯(MIDAS)软件简介 |
5.2 排土场边坡几何模型的建立 |
5.2.1 岩土力学参数 |
5.2.2 模型的简化与假定 |
5.2.3 边界条件 |
5.2.4 建立模型 |
5.3 排土场稳定性分析与计算 |
5.3.1 边坡应力分析 |
5.3.2 应变分析 |
5.3.3 位移分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 大山排土场边坡稳定性预防措施 |
6.1 排洪设施 |
6.2 排土场边坡监测 |
6.2.1 排土场变形监测系统 |
6.2.2 监测设计方案原则 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间发表的论文及专利 |
(8)魏家峁露天矿增高内排土场稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容、方案、技术路线及创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究方案 |
1.3.3 技术路线 |
1.3.4 创新点 |
2 魏家峁露天煤矿工程地质条件 |
2.1 矿区概况 |
2.2 地质成果分析 |
2.2.1 地层 |
2.2.2 地质构造 |
2.2.3 含煤地层 |
2.2.4 水文地质特征 |
2.2.5 煤层顶底板岩石工程地质特征 |
2.3 排弃物及基底岩土体物理力学性质及参数分析 |
2.4 小结 |
3 排土场边坡稳定性影响因素及滑坡模式分析 |
3.1 排土场边坡稳定性影响因素分析 |
3.1.1 自然因素 |
3.1.2 工程因素 |
3.1.3 时间效应 |
3.2 排土场边坡潜在滑坡模式分析 |
3.3 小结 |
4 基于极限平衡法的内排土场边坡稳定性计算 |
4.1 安全储备系数确定 |
4.2 排土场基底承载能力分析 |
4.3 计算方法简介 |
4.4 内排土场增高前稳定性计算 |
4.4.1 计算剖面的选取 |
4.4.2 计算结果 |
4.5 内排土场增高后稳定性计算 |
4.5.1 计算剖面的选取 |
4.5.2 平盘宽度优化设计 |
4.6 内排土场增高与边坡稳定的关系 |
4.7 小结 |
5 基于FLAC~(3D)的增高内排土场变形特性分析 |
5.1 FLAC~(3D)简介 |
5.1.1 FLAC~(3D)理论基础 |
5.1.2 增量弹性法则 |
5.1.3 屈服函数和势函数 |
5.1.4 塑性修正 |
5.1.5 强度折减法的计算原理 |
5.1.6 FLAC~(3D)模拟计算流程 |
5.2 模型构建 |
5.3 模拟结果及分析 |
5.3.1 东帮数值模拟结果 |
5.3.2 北帮数值模拟结果 |
5.4 小结 |
6 内排土场边坡监测方案研究 |
6.1 监测内容的确定 |
6.2 监测方法选择 |
6.3 监测点布设位置设计 |
6.4 基于监测数据的边坡稳定性分析 |
6.4.1 监测数据分析基本原理 |
6.4.2 监测数据分析 |
6.5 建议及防护措施 |
6.6 小结 |
结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(9)降雨和地下水联合作用边坡力学模型及露天矿应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 课题研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地下水条件下边坡稳定性研究现状 |
1.2.2 降雨对边坡稳定性影响研究现状 |
1.2.3 降雨和地下水共同作用对边坡稳定性影响研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
1.3.1 露天矿内排土场现场原位试验研究 |
1.3.2 基于圆弧破坏地下水渗流作用边坡安全系数解析解研究 |
1.3.3 考虑降雨入渗介质强度折减的边坡安全系数理论解研究 |
1.3.4 降雨及地下水联合作用的边坡分层模型建立及求解研究 |
1.3.5 降雨和地下水联合作用模型试验及现场应用研究 |
1.4 论文技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 工程背景及露天矿现场原位试验研究 |
2.1 工程背景 |
2.1.1 自然地理情况 |
2.1.2 水文地质条件 |
2.1.3 露天矿内排土场情况 |
2.1.4 降雨和地下水联合作用排土场潜在风险分析 |
2.2 露天矿现场原位试验研究 |
2.2.1 内排土场流场研究及结果分析 |
2.2.2 注水试验及结果分析 |
2.2.3 压水试验及结果分析 |
2.2.4 示踪实验及结果分析 |
2.3 本章小结 |
3 基于圆弧破坏地下水渗流作用边坡安全系数解析解研究 |
3.1 引言 |
3.2 饱和土的强度理论 |
3.3 考虑地下水渗流作用的边坡安全系数解析解推导 |
3.3.1 渗透力的推导 |
3.3.2 坡面破坏模式边坡安全系数推导 |
3.3.3 坡脚破坏模式边坡安全系数推导 |
3.4 基于圆弧破坏解析解地下水对边坡稳定影响参数分析 |
3.5 考虑渗流作用的边坡安全系数解析解的数值模拟验证 |
3.6 本章小结 |
4 基于强度折减的降雨过程边坡安全系数理论解研究 |
4.1 引言 |
4.2 非饱和强度理论 |
4.3 降雨入渗条件下高边坡降雨入渗水分运移模型及求解 |
4.3.1 模型基本假定 |
4.3.2 模型建立及水分运移方程推导 |
4.4 考虑降雨入渗强度折减的边坡安全系数理论解求解 |
4.5 降雨入渗过程对边坡稳定性影响研究 |
4.5.1 降雨入渗规律分析 |
4.5.2 考虑介质强度折减的降雨入渗对边坡稳定性研究 |
4.6 本章小结 |
5 降雨和地下水联合作用的边坡力学模型研究 |
5.1 引言 |
5.2 降雨和地下水联合作用边坡力学模型建立及求解 |
5.2.1 模型介绍 |
5.2.2 模型求解 |
5.3 降雨入渗和地下水抬升对边坡稳定性影响 |
5.3.1 降雨和地下水影响深度单独变化对排土场稳定性影响研究 |
5.3.2 湿润锋和地下水位变化对排土场稳定性影响研究 |
5.3.3 自然区深度变化对排土场稳定性影响研究 |
5.4 诱发边坡失稳的降雨和地下水临界影响深度研究 |
5.4.1 临界湿润锋深度及临界安全系数研究 |
5.4.2 临界地下水深度及临界安全系数研究 |
5.5 基于SEEP/W数值计算的联合作用模型验证 |
5.6 本章小结 |
6 降雨和地下水联合作用内排土场稳定性模型试验 |
6.1 试验目的及内容 |
6.1.1 试验目的 |
6.1.2 试验内容 |
6.2 试验系统研究 |
6.2.1 地下水和降雨条件下边坡模拟及监测系统设计 |
6.2.2 模型实验设备 |
6.3 相似理论及模型设计 |
6.3.1 相似理论 |
6.3.2 边坡相似模型设计 |
6.4 试验方案及步骤 |
6.4.1 试验方案 |
6.4.2 试验步骤 |
6.5 试验过程及模型 |
6.6 试验结果分析 |
6.6.1 考虑地下水作用单独工况模式 |
6.6.2 考虑降雨作用单独工况模式 |
6.6.3 考虑地下水已知降雨变化联合作用模式 |
6.6.4 考虑降雨已知地下水水位变化联合作用模式 |
6.7 破坏形态及浸润线分布 |
6.7.1 破坏形态及机理分析 |
6.7.2 暴雨条件下湿润锋变化过程 |
6.8 本章小结 |
7 露天矿现场应用研究 |
7.1 现场应用研究 |
7.2 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)海州露天矿生态恢复过程中土壤真菌群落演替规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 真菌群落在土壤生态系统中的作用 |
1.2 真菌群落在生态修复中的作用 |
1.3 真菌多样性和演替在生态恢复中的作用 |
1.4 土壤真菌群落的研究方法 |
1.5 研究的目的和意义 |
1.6 研究内容 |
1.7 研究的技术路线 |
2 实验与分析方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 实验仪器与试剂 |
2.3 样品的采集与预处理 |
2.4 土壤理化指标及重金属浓度的测定 |
2.5 土壤真菌群落的测定 |
2.6 土壤真菌生物信息学分析 |
2.7 土壤真菌生物统计学分析 |
3 生态恢复过程中土壤理化性质的变化规律分析 |
3.1 生态恢复过程中土壤理化性质的变化 |
3.2 生态恢复过程中土壤重金属含量变化 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
4 生态恢复过程中土壤真菌群落分析 |
4.1 真菌群落的物种多样性分析 |
4.2 真菌群落的结构组成分析 |
4.3 真菌群落的互作关系分析 |
4.4 真菌群落构建机制分析 |
4.5 土壤环境因子与真菌群落的相关性 |
4.6 土壤综合质量评价 |
4.7 讨论 |
4.8 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、基于突变论对露天矿排土场泥石流形成机理分析(论文参考文献)
- [1]暴雨作用下排土场平台-边坡系统土壤侵蚀过程模拟研究[J]. 吕刚,李叶鑫,宁宝宽,魏忠平,王道涵. 煤炭学报, 2021(05)
- [2]陕北露天矿排土场平台-边坡系统侵蚀演变过程与水动力机制[D]. 速欢. 西北农林科技大学, 2021
- [3]水浸泥岩基底和排弃物料富水下内排土场边坡失稳机理[D]. 赵汝辉. 中国矿业大学, 2021
- [4]石矿迹地生态修复技术研究现状与发展趋势[J]. 李富平,贾淯斐,夏冬,王浩程,刘鑫. 金属矿山, 2021(01)
- [5]基于岩体质量分区的某石矿边坡生态重建技术研究[D]. 刘鑫. 华北理工大学, 2020(02)
- [6]露天矿软弱基底排土场变形机理及控制方法研究[D]. 王玉凯. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [7]天宁磷矿大山排土场边坡稳定性研究[D]. 李晓飞. 昆明理工大学, 2020(05)
- [8]魏家峁露天矿增高内排土场稳定性研究[D]. 田野. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [9]降雨和地下水联合作用边坡力学模型及露天矿应用研究[D]. 王志留. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [10]海州露天矿生态恢复过程中土壤真菌群落演替规律研究[D]. 邵志敏. 辽宁工程技术大学, 2019(07)