【摘要】：夹沟铝矿矿区位于河南省偃师市府店镇境内,其边坡由复杂多变的岩土介质组成,再加上曾经被盗采,内部存在采空区。本文对河南夹沟露天铝土矿边坡进行稳定性分析,将涉及工程地质学、岩土力学和相关学科的知识。 本文以河南夹沟露天铝土矿矿区边坡为研究对象,通过现场的勘探调查,了解其工程地质和水文地质条件,并在现场进行土力学试验且采取岩石试样,回校进行室内常规岩石力学试验,对试验得出的物理力学参数进行工程处理,以选取合理计算参数对边坡进行稳定性分析;再利用河南夹沟露天铝土矿矿区原有的采空区物探测量研究资料,准确了解采空区情况,运用岩石力学理论进行岩石结构承载力计算,确定最佳的设备作业的安全项板厚度。最后设计河南夹沟露天铝土矿矿区边坡的监测方案,对边坡的稳定性进行长期的监测,以保证河南夹沟露天铝土矿矿区安全开采。 【关键词】：岩质边坡 采空区 安全作业 稳定性分析 监测
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TU43
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.037687
【目录】：

• 第一章 绪论9-15
• 1．1 边坡稳定性研究的意义与目的9
• 1．2 边坡稳定性研究概况9-11
• 1．3 边坡稳定性研究方法的发展11-14
• 1．4 本文研究工作14-15
• 第二章 工程地质条件与水文地质特征15-25
• 2．1 矿山开采现状及矿区地质概况15-17
• 2．1．1 矿区地层16-17
• 2．1．2 区域矿产17
• 2．1．3 矿区构造17
• 2．2 工程地质特征17-22
• 2．2．1 矿区岩组17-18
• 2．2．2 露采区岩组18-19
• 2．2．3 露采区断裂构造19
• 2．2．4 节理构造特征19-22
• 2．3 采坑边坡的工程地质分区22-23
• 2．3．1 分区依据22-23
• 2．4 水文地质特征23-25
• 2．4．1 地形地貌、气候特征及地表水特征23
• 2．4．2 透水层和隔水层特征23-24
• 2．4．3 矿坑充水条件和涌水特征24-25
• 第三章 露采区工程与水文地质评价25-32
• 3．1 露采区工程与水文地质评价25-26
• 3．1．1 不良的地质现象25-26
• 3．1．2 工程与水文地质评价26
• 3．2 滑坡及采空区评价26-32
• 3．2．1 现场勘察滑坡情况26
• 3．2．2 采空区的分布情况26-32
• 第四章 粘性土物理力学性质及参数32-38
• 4．1 粘土含水量试验32
• 4．2 粘土密度试验32-33
• 4．3 粘土抗剪参数试验33-35
• 4．3．1 基本原理33-34
• 4．3．2 成果整理34
• 4．3．3 现场直剪实验记录34
• 4．3．4 用正交法与图解法求解f，C34-35
• 4．4 轻型动力触探试验35-38
• 4．4．1 基本原理35-36
• 4．4．2 现场动力触探记录36
• 4．4．3 数据处理36-38
• 第五章 岩块物理力学性质及弱面强度与数据工程处理38-45
• 5．1 岩块强度试验38-40
• 5．1．1 岩块抗压强度及弹性模量与泊桑比试验38-39
• 5．1．2 岩块抗拉强度试验39
• 5．1．3 岩块抗剪强度试验39-40
• 5．2 岩石弱面摩擦试验40-41
• 5．3 岩石力学参数的工程处理41-43
• 5．3．1 岩石C、φ值的工程折减41-43
• 5．3．2 弱面C、φ值的工程折减43
• 5．4 附岩石密度试验数据及附图43-45
• 第六章 边坡破坏模式分析45-53
• 6．1 边坡稳定性分析分区与边坡破坏模式45-47
• 6．2 边坡破坏模式与稳定性分析方法47-52
• 6．3 边坡破坏模式与稳定性分析结论52-53
• 第七章 边坡采空区安全顶板厚度计算53-66
• 7．1 采空区矿体结构破坏特征53-54
• 7．1．1 采空区空间形态53
• 7．1．2 采空区地压53-54
• 7．2 安全性顶板厚度计算54-55
• 7．2．1 计算模式及依据54
• 7．2．2 矿石强度试验54-55
• 7．2．3 最小安全厚度计算55
• 7．3 两端固定梁力学模型分析55-62
• 7．3．1 两端固定的均布荷载q梁超静定结构力学分析55-59
• 7．3．2 两端固定的移动荷载Q梁超静定结构力学分析59-62
• 7．3．3 活载Q和恒载q共同作用下两端固定梁最大内力62
• 7．4 采空区安全顶板厚度计算公式62-63
• 7．5 计算采空区最小安全顶板厚度63-66
• 第八章 夹沟边坡稳定性监测66-81
• 8．1 绪论66
• 8．2 监测方案设计原则及区域边坡监测方案66-67
• 8．3 监测内容及仪器67-69
• 8．3．1 监测内容67-69
• 8．3．2．监测仪器69
• 8．4 倾斜位移监测69-73
• 8．4．1 概述69-70
• 8．4．2 测斜仪的工作原理70-71
• 8．4．3 导管的安装与埋设71
• 8．4．4 观测及资料整理71-72
• 8．4．5 倾斜位移监测点的布置72-73
• 8．5 地表位移监测73-76
• 8．5．1 地表位移监测方法及要求73-74
• 8．5．2 监测网的设置及监测方法74-76
• 8．6 边坡地下水压监测76-77
• 8．7 监测数据处理及图表制作77-79
• 8．7．1 概述77
• 8．7．2 变形监测数据精度要求77
• 8．7．3 监测数据的可靠性检查77-78
• 8．7．4 监测数据的完整性补充78
• 8．7．5 绘制图形与表格78-79
• 8．8 监测方法与监测周期79
• 8．9 监测报告提交79-81
• 第九章 结论与建议81-83
• 9．1 结论81-82
• 9．2 建议82-83
• 参考文献83-86
• 致谢86-87
• 攻读学位期间发表的论文87