收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

采空区影响下红粘土边坡变形失稳机理研究

任鹏  
【摘要】:我国内蒙西部、山西、云南地区的露天煤矿多有红粘土覆盖层发育,矿山开采过程中由于多个红粘土台阶并段所形成的高陡边坡大部分处于滑坡的动态发育阶段,扰动影响下露天矿红粘土边坡的稳定性关乎着矿山生产安全,因此,针对矿山企业本着以安全高效生产为第一宗旨的实际需求,开展采空区影响下红粘土边坡的稳定性研究是当下亟需解决的问题。本文以中煤平朔公司东露天矿北帮红粘土边坡为工程实践背景,通过岩土体物理力学性质试验研究揭示红粘土抗剪强度随含水率的变化规律。基于数值模拟分析和极限平衡分析理论相结合的方法,研究含采空区的红粘土边坡变形失稳规律及其上覆岩土体的应力分布规律,通过研究发现,支撑拱结构广泛存在于含采空区的红粘土边坡岩土层中,拱效应是导致红粘土边坡土层中的应力重新分布的原因之一,是保证边坡的临时稳定性的前提,为后续拱效应理论及边坡稳定性计算与评价提供依据。通过数值模拟研究发现了支撑拱结构的存在及其特征,引入了拱圈厚度的修正系数“k”,建立了采空区影响下红粘土边坡支撑拱结构的力学模型,基于室内试验分析验证了支撑拱效应,且红粘土边坡从稳定到破坏具有“台阶状”发展变化规律,并获取了红粘土边坡“剪切--张裂--滑移--塌陷”的变形破坏机制;揭示了红粘土边坡在受采空区影响下从最初稳定状态到最终失稳破坏的台阶状发展变化规律,发现了其变形破坏的3个阶段,即起始变形阶段、匀变形阶段和加速变形阶段,其中加速变形阶段是拱效应失效以及边坡变形失稳破坏的前提;在传统边坡稳定性评价的基础上,基于支撑拱的相关理论,结合东露天矿独特的地质构造,提出了动态的边坡稳定性评价方法,结合现场的监测数据,对采空区影响下红粘土边坡边坡稳定性进行了综合分析,并给出了相应的边坡稳定控制措施。本文的研究为受采空区影响下露天矿红粘土边坡的稳定性研究和评价提供了理论依据,对类似矿山边坡稳定控制和滑坡治理提供借鉴与参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 蒋洪;蒋浩;陈开圣;季永新;;江西省红粘土公路边坡病害调查[J];贵州大学学报(自然科学版);2019年06期
2 张涟英;黄宏辉;郑甲佳;;贵州高速公路红粘土边坡稳定分析[J];贵州大学学报(自然科学版);2014年03期
3 谭啸航;;改性红粘土的微观力学分析[J];江西建材;2017年03期
4 王佳琳;;河南三门峡红粘土剖面的古气候记录[J];城市地理;2017年02期
5 何兴义;二汽地区的“红粘土”问题[J];水文地质工程地质;1983年03期
6 ;浙江红粘土的特性[J];浙江水利科技;1983年02期
7 刘天义;王俊喆;吴立坚;;红粘土边坡破坏机理与稳定计算方法研究[J];公路交通科技(应用技术版);2015年08期
8 盘霞;黄强;;红粘土改良研究现状综述[J];科技视界;2018年25期
9 曾宇乐;;温度影响下压实红粘土持水特性研究[J];广东水利水电;2017年04期
10 宋昌隆;;贵州红粘土工程特性及地基承载力特征分析[J];科技资讯;2014年25期
11 彭达天,赵新业,罗忠国;广西贵县某地红粘土成因的探讨[J];中国岩溶;1982年02期
12 刘渊博;;红粘土的组成和工程性质[J];交通世界(建养.机械);2011年Z1期
13 秦刚,廖义玲;红粘土的“反剖面”特征及其形成条件分析[J];贵州地质;1994年01期
14 杨健;桂林红粘土工程地质特征[J];矿产与地质;1994年04期
15 刘弢;;次生红粘土与原生红粘土的物理力学性质对比[J];科技与企业;2014年16期
16 王良民,朱长歧,刘毓氚;水平掏土房屋纠偏法在次生红粘土地基中的应用[J];土工基础;2000年03期
17 屈儒敏;;红粘土的矿物成分[J];工程勘察;1981年06期
18 刘强;;红粘土路基改良施工技术[J];建筑技术开发;2019年12期
19 李艳;吉军鹏;;水泥红粘土的超声波特征试验研究[J];交通科学与工程;2016年01期
20 高美奔;陈国庆;薛德敏;;砂-红粘土抗剪强度室内试验与分析[J];土工基础;2013年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 薄遵昭;李生林;秦素娟;魏学成;吴兰渊;;广西柳州龙船山地区红粘土的成因及工程地质特征[A];中国土木工程学会第四届土力学及基础工程学术会议论文选集[C];1983年
2 王毓华;;中国红粘土特征及建筑地基工程处理方法[A];第五届全国工程地质大会文集[C];1996年
3 柯尊敬;邝泽民;;红粘土抗剪强度的特性及其规律性[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年
4 毛天鹏;;遵义红粘土的裂隙性及其对力学特性的影响[A];第五届全国工程地质大会文集[C];1996年
5 杨建华;彭勇;;改良高液限红粘土回填材料性质的方法研究[A];贵州省岩石力学与工程学会2013年学术年会论文集[C];2013年
6 邬忠虎;陈筠;刘磊磊;;基于ABAQUS的红粘土地基排水固结沉降分析[A];贵州省岩石力学与工程学会2013年学术年会论文集[C];2013年
7 周孝朗;;贵州红粘土压缩与膨胀试验中透水石湿度对压缩、膨胀指标的影响[A];第四届全国工程地质大会论文选集(二)[C];1992年
8 赵蕾;陈筠;郑莆;赵鹏;;既有红粘土地基压密固结效应研究[A];中国地质学会2015学术年会论文摘要汇编(中册)[C];2015年
9 孔令伟;罗鸿禧;谭罗荣;;红粘土孔隙分布的分形特征研究[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年
10 孔令伟;谭罗荣;;红粘土的脱水特性与温度的关系[A];第五届全国工程地质大会文集[C];1996年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵国永;上新世红粘土环境磁学研究[D];兰州大学;2013年
2 弓虎军;中国黄河中游地区新近纪红粘土的成因[D];西北大学;2007年
3 彭文彬;利用黄土—红粘土重矿物组合和锆石U-Pb年代研究黄土高原物源及古气候变化[D];兰州大学;2017年
4 何同;黄土高原晚中新世—上新世红粘土碳酸盐地球化学研究[D];南京大学;2012年
5 白艳;我国温带现代土壤类脂物的分布特征及其在红粘土—黄土中的变化[D];兰州大学;2006年
6 曾召田;岩溶地区红粘土热湿迁移及其对地源热泵系统换热性能的影响分析[D];广西大学;2015年
7 任志华;亚热带多雨地区红粘土边坡植物护坡研究[D];兰州大学;2016年
8 李珍玉;武广客运专线红粘土地基沉降数值分析及试验研究[D];中南大学;2009年
9 徐永;吕梁山西麓新近纪红粘土的磁性地层及古环境研究[D];西北大学;2010年
10 周远忠;红粘土侧向卸荷破损机理及其工程应用研究[D];重庆大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任鹏;采空区影响下红粘土边坡变形失稳机理研究[D];煤炭科学研究总院;2020年
2 字晓雷;昆明呈贡地区饱和红粘土的静动力学特性试验研究[D];云南大学;2019年
3 路彩晨;黄土高原上新世红粘土记录的古气候变化[D];兰州大学;2019年
4 何灵灵;红粘土帷幕屏障阻滞重金属Cu~(2+)运移研究[D];内蒙古大学;2019年
5 谢文斌;黄土高原新近纪风成沉积物源研究及气候指示意义[D];西北大学;2018年
6 葛浩;衡邵高速公路红粘土路堑边坡稳定性分析[D];长沙理工大学;2015年
7 朱玉莹;大连市营城子地区红粘土的特性分析[D];辽宁师范大学;2018年
8 赵云峰;红粘土特性及致滑机理[D];长安大学;2017年
9 赵振亚;水泥红粘土的力学性能试验研究[D];内蒙古农业大学;2012年
10 罗俊;柳林地区新近纪红粘土的岩石磁学研究及古环境意义[D];西北大学;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978