一、露天矿边坡优化设计方法(论文文献综述)
刘丹洋[1](2021)在《基于机器视觉的露天矿边坡裂隙检测及量化统计研究》文中研究表明露天矿边坡稳定性与保证矿山安全生产、保障矿山工作人员的生命财产安全以及提高矿山经济效益有着密不可分的关系。随着露天开采的深度和边坡角度的增加,边坡稳定性问题越发突出,边坡滑坡灾害时有发生,其发生的原因往往是没有进行及时有效的边坡裂隙检测。裂隙虽不会对边坡稳定性造成直接巨大的影响,但裂隙的非及时性检测将会导致露天矿边坡发生滑坡等严重危害。因此,选择科学合理的方法对露天矿边坡裂隙进行及时、准确的检测以及量化统计至关重要,能够为露天矿的安全生产管理提供数据支持。本文的具体工作主要有以下几个方面:(1)针对露天矿边坡形变监测技术、数字图像处理技术以及裂缝检测方法进行了简要的阐述,并介绍了涉及到的相关深度学习理论及框架,为露天矿边坡裂隙的智能检测及量化模型的构建提供了思路。(2)针对目前国内外广泛使用的基于阈值分割、边缘检测以及机器学习等方法所设计的裂缝检测方法在露天矿边坡裂隙图像上直接应用所存在的检测效果不佳,分割精度较低以及误检现象严重等问题,本文选择集合了目标检测和语义分割特点的深度学习框架Mask R-CNN作为裂隙检测的基础网络,并针对其在掩膜分支所输出的裂隙边缘不清晰以及存在误检等缺点进行了相应的改进,引入了空洞空间卷积池化金字塔,并在掩膜分支加入了分类分割迭代上采样操作,实现了对边坡裂隙的多尺度特征提取,提高了模型的边坡裂隙分割精度。(3)针对目前尚无统一的合适的量化统计方法对检测出的裂缝进行损伤度评价的问题,本文结合裂隙的形态分类模型以及裂隙的量化统计模型,实现了对检测分割出的裂隙进行量化统计的目标。本方法的核心思想是:首先,基于卷积神经网络构建了一种像素级的露天矿边坡裂隙形态分类模型,将检测到的裂隙分为横向、纵向以及斜向裂隙这一类单一裂隙,以及不规则龟裂这一类不规则裂隙;然后,在裂隙形态分类的基础上,对不同种类的裂隙采用不同的统计量化方法,对于单一裂隙图像基于投影映射方法对裂隙长度、最小临界宽度和最大临界宽度等相关属性信息进行统计量化,而对于不规则裂隙图像则基于裂隙连通域标记方法以及裂隙骨架提取方法对不规则裂隙的相关属性信息进行统计量化,进而能够推断出其相应的损伤程度,为露天矿边坡稳定性的管控以及矿山安全生产管理提供数据指标。实验证明,本文所构建的露天矿边坡裂隙智能检测模型具有更好的裂隙目标检测结果以及更高的裂隙边缘分割精度,同时,在裂隙检测分割的基础上所设计的基于裂隙形态分类的量化统计方法,基本满足露天矿边坡裂隙的量化统计需求,能够为露天矿安全生产管理提供数据指标,具有一定的适用性和可行性。
韩龙强[2](2021)在《富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究》文中进行了进一步梳理在河流冲击地区开挖露天矿是一个世界性难题,如何预防地下水的渗入成了影响露天矿边坡稳定性和矿山安全生产的关键问题。国内外许多类似矿山在该领域展开了大量的探索工作,但鲜有成功的先例,富水露天矿山面临着“水患难止、边坡难固、有矿难采”的窘境。针对如何在地下水丰富地区开挖露天矿这一难题,本文以河北省迁安市腾龙露天矿边坡的止水固坡工程为背景,对邻近河流的矿山边坡稳定性评价方法、有限土体土压力和地下连续墙稳定性解析解等内容进行研究。在此基础上提出地下连续墙止水固坡技术方案,对地下连续墙施工参数和工艺进行优化设计,并对地下连续墙在冬季冻胀作用下的受力特性、损伤机理及冻融疲劳寿命等内容进行了深入研究。课题成果成功解决了腾龙露天矿止水固坡工程的技术难题,地下连续墙止水固坡方案可避免抽排水造成的地下水环境破坏、水资源浪费等问题,符合“绿色、安全、可持续发展”要求,可为类似矿山边坡的防渗工程提供有益参考,对提高我国乃至世界矿石产量具有积极意义。主要的研究工作和研究成果如下:(1)露天矿边坡稳定性双安全系数评价方法研究。从岩土体材料软化特性出发,根据岩土体强度参数从峰值强度到残余强度的变化规律,建立了岩土体非等比折减系数间的数学关系式;结合强度理论和边坡潜滑面上岩土单元体的应力状态,以折减前后单元体的抗剪强度之比定义安全系数,计算边坡任一点安全系数和综合安全系数,实现同时从局部和整体评价边坡稳定性;最终以单元体最大剪应变率为特征量,引入高斯平滑滤波技术,建立一种新的边坡滑面纵横双向路径搜索法,并分析了折减方式、岩土体强度参数及坡形参数等因素对边坡滑面的影响规律。(2)考虑露天矿边坡平台宽度的有限土体土压力研究。根据极限平衡理论和平面滑动假设条件,考虑墙体平台有限土体尺寸参数、强度参数和墙土间摩擦角等因素,构建了不同形状有限土体土压力的计算模型,分别建立了有限土体主动和被动土压力计算公式;然后分析了有限土体土压力公式的适用范围,并详细研究了各种因素对有限土体破裂面倾角、土压力合力和土压力损失量的影响规律。(3)考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙稳定性研究。重新构建了地震工况下有限土体被动土压力公式,在此基础上,建立了考虑地震(爆破震动)、地下水和冻胀作用等因素的地下连续墙体稳定性计算模型,分别推导了地下连续墙抗滑移安全系数、抗倾倒安全系数和抗“踢脚”安全系数解析解,并分析了不同因素对地下连续墙稳定性的影响规律,为地下连续墙等支挡结构的设计提供理论基础。(4)富水砂砾石地层露天矿止水固坡技术研究。为解决富水砂砾石地层露天矿止水固坡技术难题,针对边坡高水压-低强度的复杂条件,引入大型地下连续墙技术;根据墙体不同被动土压力水平,开发了两种地下连续墙止水固坡结构:单一地下连续墙结构和锚拉式地下连续墙结构;以单一地下连续墙结构为例,建立正交试验对地下连续墙施工参数进行优化设计;针对砾卵石地层厚度大,易塌槽难题,提出采用抓斗与冲击钻相结合的“三钻两抓”、“旋喷改性成槽”等工艺技术,克服了地下连续墙成槽难题。成功解决了富水砂砾石地层中开挖露天矿边坡的重大技术难题,地下连续墙止水固坡方案可避免抽排水造成的地下水环境破坏、水资源浪费等问题,符合“绿色、安全、可持续发展”要求,可为类似矿山边坡的防渗工程提供有益参考。(5)越冬期地下连续墙受力变形特性与冻胀损伤机理研究。考虑岩土体热力学参数随温度变化特性,建立了地下连续墙水-力-热三场耦合模型,分析了矿山不同开挖阶段,无冻胀、单向冻胀和双向冻胀工况下边坡和地下连续墙的变形和受力特性;研究了冻胀温度和冻胀时间对地下连续墙受力、变形和损伤机理的影响规律;在此基础上结合混凝土 S-N曲线,对地下连续墙不同部位处混凝土的抗压、抗拉和抗拉-压疲劳寿命进行了研究。
方庆红[3](2021)在《含缓倾软弱夹层露天高边坡坡态控制参数优化及稳定性研究》文中进行了进一步梳理为探讨台阶宽度及台阶坡面角的合理取值,使矿山既安全又经济的开采,采用强度折减法,以含软弱夹层的黄山某石灰石露天矿山高边坡为工程实例,开展不同台阶宽度及台阶坡面角方案矩阵边坡稳定性系数计算,探讨软弱夹层对边坡稳定性的影响,揭示坡态控制参数与稳定性系数间线性拟合关系,并在数值计算时,提出数值模型简化方法。同时,提出SR-BP神经网络坡态控制参数优化模型,以便预测不同坡态控制参数优化方案下的边坡稳定性,并确定最优台阶宽度及台阶坡面角。具体研究成果如下:(1)计算对比整体大模型与简化子模型的初始地应力场模拟结果显示:整体大模型和简化子模型水平及竖直方向应力相对误差较小。简化子模型单元数和节点数均减少了约38%,证明此数值模型简化方法可对矿山高边坡整体大模型进行有效地简化,快速获得初始地应力场。(2)边坡稳定性系数与台阶宽度成正比关系,与台阶坡面角成反比关系。经台阶宽度及台阶坡面角协同优化,确定该露天矿最优坡态控制参数为安全平台宽度4m,清扫平台8m,台阶坡面角64°。(3)软弱夹层大大降低了边坡稳定性,且易成为边坡潜在滑动面,考虑软弱夹层时边坡稳定性系数相比不考虑软弱夹层平均减小了44.8%。在矿山开采过程中应该对其实时监测。(4)SR-BP神经网络坡态控制参数优化模型预测值和实际值趋势一致,相对误差均控制在6%以内,MAE=0.013,RMSE=0.026,R=0.994,吻合度较高。表明所建立的SR-BP神经网络坡态控制参数优化模型合理、可靠。所得研究成果为矿山实现安全经济生产及合理设计提供一定指导作用,为高边坡整体大模型初始地应力快速生成提供了一种新思路。
王黎蝶[4](2021)在《基于博弈—变权可拓云理论的露天矿边坡稳定性评价模型》文中认为露天矿边坡易失稳且发生多种事故,事故伤害程度通常比较严重。因此,对露天矿边坡的稳定性进行科学、有效的评价显得尤为重要。但露天矿边坡稳定性评价系统中蕴藏着各种不确定性,传统的评价模型无法解决评价系统中存在的不确定性问题,且不同的评价理论侧重不同的特征,单一的评价方法难以满足评价系统的全部特征。鉴于此,本文在挖掘和筛选影响露天矿边坡稳定性因素的基础上,建立了基于博弈-变权可拓云理论的露天矿边坡稳定性动态耦合评价模型。主要围绕着“评价指标体系的建立、指标权重的确定、评价模型的构建、多种不同评价模型的实例对比检验与评价模型的工程实例运用五个方面进行研究,取得的主要研究成果如下:(1)论文以界牌岭矿露天采场边坡为模型的工程实例运用对象,综合应用理论分析、专家咨询、频度分析和极大不相关分析法等,对露天矿边坡稳定性影响因子进行挖掘、筛选和检验,最终选出岩石质量指标、边坡几何条件等5个一级指标和岩体结构特征、容重、最终坡面角等19个二级指标来构建综合评价指标体系。(2)为提高主观常权的准确性,采用改进的FAHP法计算主观常权,通过专家们采用三值判断打分法来构造模糊判断矩阵,更符合人的思维特征;考虑到指标间的对比强度和冲突性,采用CRITIC法计算客观常权。为兼顾主、客观因素,避免常权失衡现象,采用博弈论模型确定最优综合常权。为了充分考虑评价指标自身状态值对其权重的影响,避免不同边坡同一指标的权重永远保持不变的缺陷,最后引入变权理论根据指标自身状态值对综合常权进行动态修正,求得动态最优综合权重。(3)为克服单一评价方法评价不全面的问题,在动态最优综合权重的基础上,构建了云模型和物元可拓模型相耦合的可拓云综合评价模型,把二者有机结合,实现优势互补,充分利用二者处理模糊性问题方面的优势,增加了评价结果的准确性。(4)采用多种评价模型对三个露天矿边坡的台阶断面进行稳定性评价,对比分析显示:文中所构建的评价模型准确率高,其评价结果与实际情况相符,等级概念云图可直观地看出边坡台阶断面稳定性等级的具体情况,明显优于其它几种模型,从而证明了文中所构建的评价模型不仅科学可靠,而且精确度高。(5)最后,将构建的评价指标体系和评价模型应用到界牌岭露天矿边坡的稳定性评价中,评价结果与边坡实际情况相符;采用Geostudio软件进行验证,结果进一步证明了论文构建的综合评价模型的可靠性。
欧阳斌,陈艳红,邓传军[5](2020)在《基于PSO优化BP神经网络的露天矿边坡位移预测模型》文中研究表明BP神经网络的初始连接权重和阈值对露天矿边坡位移预测的精度和收敛速度有重要影响。鉴于粒子群优化(PSO)算法具有全局搜索性能和收敛速度快,引入PSO算法对BP神经网络的初始连接权重和阈值进行全局优化,提出了基于PSO优化BP神经网络的露天矿边坡位移预测模型。将所提出的模型应用于实际案例中,并与BP神经网络进行对比。结果表明:该模型能够提高BP神经网络在露天矿边坡位移预测中的精度和收敛速度,预测结果的最大相对误差和平均相对误差分别是0.566 8%和0.353 0%,具有较好的精度和实际应用价值。
谷运峰[6](2020)在《高排土场下露天矿采场边坡稳定性研究》文中研究说明本文重点研究了内蒙古某露天矿排土场作用下采场边坡的稳定性。该矿区排土场位于露天采场西北部,最近距采场270米;排土场堆积高度为60米,设计排土高度为100米。目前采场采深170米,设计最终采深290米。排土场距采场较近,且随着排土场堆积增高,对采场上部边坡作用增大。因此分析排土场对采场边坡的影响具有重要的工程实际意义。通过岩石力学室内试验,FLAC3D数值模拟分析二号坑北帮高陡边坡自身的稳定性以及排土场对高陡边坡的影响。首先进行现场边坡岩石取样,在室内进行岩石试验得到岩石的力学参数,并将岩石力学参数转换成岩体力学参数。其次根据岩石力学试验数据,矿区地质资料以及排土场、采场现状,应用FLAC3D数值软件建立不同采深边坡模型和不同高度排土场条件下边坡模型,并进行数值计算,分析不同工况下边坡的稳定性。通过计算不同采深状态下边坡应力、位移、安全系数等参数。结果表明:在采深170m时,安全系数最大为1.89,Z轴方向位移、应力均最大,分别为0.107m,4.46Mpa,没有塑性区;在采深230m时,安全系数为1.74,最大位移来自Z轴为0.150m,最大应力也来自Z轴为5.560MPa,无塑性区;在采深为290m时,安全系数为1.35,Z轴最大位移为0.207m,最大主应力为7.068Mpa,出现极小部分塑性区。采深为170m,230m和290m均处于稳定状态;但290m采深时,稳定性系数下降明显。通过计算不同工况排土场作用下的采场边坡稳定性参数,结果表明:在采深170m、排土场高60m时,边坡最为稳定,边坡安全系数为1.89,排土场仅对Z轴位移、Z轴应力和剪切应变增量有极小的影响,其他几乎没有影响;在采深230m、排土场高80m时,边坡的安全系数为1.74,排土场开始对露天矿边坡各个方向的位移和应力产生一定的影响,排土场出现了塑性区;当采深290m、排土场高100m时,安全系数降至1.34,塑性区主要出现在排土场上,露天矿边坡仅仅出现少量的塑性区,排土场不仅影响露天矿边坡的位移、应力、剪切应变增量和塑性区,还开始影响露天矿边坡的安全系数。因此在排土场高100m时,排土场开始影响露天矿边坡的安全系数,露天矿边坡安全降低,不建议增加排土场高度。论文研究结果可为同类露天矿开采工艺提供参考。
缪海宾[7](2020)在《抚顺西露天矿高陡边坡蠕变-大变形综合预警及防治技术研究》文中研究表明抚顺西露天矿百年开采过程中,在其南帮形成了高陡蠕变-大变形边坡,高陡边坡蠕变-大变形综合预警及防治技术研究,成为了影响露天矿安全生产的重大问题。为研究软岩蠕变-大变形机理,对弱层软岩进行了压缩蠕变实验,结果显示软岩常规应力-应变曲线表现出了明显的弹脆塑性向弹塑性转化的趋势,且对围压的敏感度较高;根据蠕变损伤原理,将M-C模型中的应变软化(S-S)特性引入到蠕变损伤方程中,建立软岩蠕变大变形BNSS损伤模型,得到蠕变软岩粘聚力和摩擦角随着蠕应变的扩展而衰减的规律,并通过数值模拟得到了验证;采用In SAR干涉雷达测量、SSR边坡稳定雷达监测、IMS微震监测、钻孔影像、D-In SAR、MAI矿区滑坡遥感监测等技术综合确定了大变形体后缘(裂缝)、左右、深部和前缘(底鼓)边界;采用红外热成像仪和SSR边坡稳定雷达对西露天矿大变形边坡进行监测,推断高陡边坡可能存在的断层和破碎带及滑坡变形所处阶段;采用有限元方法结合RFPA软件,对西露天矿不同工况条件下(现状、设计和压脚回填三种工况)边坡破坏模式进行了模拟验证,得出西露天矿大变形边坡变形破坏模式呈现为“拉裂-滑移-剪断”三段式特征;采用了“分区域、分区段”治理、“有效防水”、“调整采矿布局”等综合防治措施,分别对坑口油厂装置区采用抗滑桩工程、对裂缝带采用了注浆工程、对地下水采用了防汛系统建设、对主变形区域实施回填压脚工程,在此基础上对露天矿整体采矿布局进行了调整。西露天矿区高陡边坡安全问题的解决,对于保护矿区周边建(构)筑物、公共设施及居民生命财产安全、构建良好的生存生活环境、促进矿-城协同发展、维护社会稳定具有重大的经济、环境和社会效益。同时,随着全国各类型露天矿逐渐向深部延伸,高陡边坡的安全问题也将成为各露天矿的共性问题,抚顺西露天矿高陡边坡综合预警和防治技术的研究,可为该类型矿山的安全保障提供技术支撑及工程示范作用。论文有图146幅,表8个,参考文献148篇。
杨天鸿,王赫,董鑫,刘飞跃,张鹏海,邓文学[8](2020)在《露天矿边坡稳定性智能评价研究现状、存在问题及对策》文中提出在收集整理国内外相关资料的基础上,从露天矿边坡稳定性智能感知手段、智能评价预测方法、智能决策技术等方面总结了露天矿边坡稳定性智能评价研究现状,分析露天矿边坡工程的特点,指出当前露天矿边坡稳定性智能评价研究存在的问题,提出"位移时间序列阈值、力学机理分析、案例分析及专家系统诊断"三位一体的边坡稳定性智能评价的学术思路,认为露天矿边坡稳定性智能评价研究发展趋势为:首先,建立边坡灾害案例和多因素多模式智能识别数学模型,采用深度学习和大数据分析方法进行案例类型聚类、要素识别和模式匹配;其次,通过力学机理计算评价,识别隐患区确定滑坡隐患触发因素和条件;然后,基于案例模式匹配结果建立监测预警指标体系和预警阈值,构建案例库知识库和专家系统并实现智能决策;最后以大孤山铁矿西北帮滑坡为例,基于力学计算给出边坡安全系数变化规律,同时结合滑坡案例库的匹配结果,确定现场数据时序曲线指标阈值(位移累积量、位移速率),从而科学合理的给出预警警情判别结果,通过云平台实现数据分析、现场模型可视化和预警发布及滑坡诊断。该案例初步验证了三位一体边坡稳定性智能评价学术思路,为实现露天矿边坡稳定性智能评价提供了有效手段。
刘宇航[9](2020)在《基于FLAC 3D的露天矿开采稳定性分析》文中研究指明钢铁行业是我国国民经济的支柱性产业,是关系国计民生的基础性行业,露天矿开采作为钢铁的主要来源形式,在实际工程中具有重要作用。但进行露天矿开采时却存在滑坡、崩塌等严重的安全隐患。安全事故一旦发生,人员伤亡、财产损失不可挽回。为了避免上述灾害的发生,科研人员不断进行边坡灾害的预测预报研究。在边坡预测预报研究时,首选要对边坡进行稳定性分析。本文选取南芬露天铁矿“11-1005滑坡”为研究对象,结合FLAC 3D数值模拟软件进行边坡稳定性分析。稳定性分析结果为边坡安全开采提供设计依据,也为边坡灾害的预测预报理论依据,对钢铁行业矿石安全开采具有重要意义。本文首先分析了边坡开采稳定性分析的必要性,阐述了国内外露天边坡开采、滑坡模型试验、数值模拟技术的研究现状;其次以南芬露天铁矿“11-1005滑坡”为背景,分析了南芬露天铁矿的工程概况及自然地理状况,并基于相似原理构建地质力学模型试验;然后运用FLAC 3D 6.0建立了数值模拟模型,将地质力学模型试验、数值模拟分析结果以及滑坡破坏情况进行对比、分析,得出滑坡的主要影响因素;最后运用FLAC 3D 6.0为南芬露天铁矿中的典型断面制定了两种开采方案的数值模拟试验,分析了两种不同方案的可行性,验证了FLAC 3D在实际应用中的可行性和有效性。本文的主要内容和研究成果如下:(1)选取“11-1005滑坡”的298m平台到370m平台,以石膏板为模拟材料构建地质力学模型,通过深部地下工程模型试验系统对地质力学模型进行加载,还原了“11-1005滑坡”过程,研究得出此次滑坡主要由坡底位移发生突变,带动整个滑体发生破坏,整个滑体的破坏过程由于锚索的存在并不连续,因此在实际工程中监测点的选取应放在坡底位置,同时得出了不合理开挖是造成本次滑坡的主要原因。(2)利用FLAC 3D软件构建298m平台到370m平台的数值模型,并对边坡进行开采模拟,将模拟得到的结果与地质力学模型进行对比分析,并对地质力学模型中难以观察到的锚索部分进行了重点分析。通过对比分析得出了结论:锚索对滑体的竖向位移影响较大,使得滑体位移不连续发生,坡顶位移大于坡底,在一定程度上保证了边坡的安全。地质力学模型试验能直观的再现边坡的破坏的过程,数值分析能应对一些复杂的,难以还原的位置进行重点分析,二者联合分析,对南芬露天铁矿“11-1005滑坡”稳定性分析提供了试验数据。(3)选取南芬露天铁矿中的典型断面,利用FLAC 3D建立数值模型,制定了分台阶开采与无台阶开采两种开采方案。通过对两种开采方案中的最大不平衡力、边坡安全系数、滑移线、最大主应力以及位移场的对比分析可以表明:在大规模的露天矿开采中,设置开采平台更有利于开采的安全性。同时证明了FLAC3D可以对露天边坡开采进行有效、精准的数值分析,能够为边坡开采提供科学、有效的指导。
包放歌[10](2019)在《深凹矿山边坡开挖影响因素与稳定性评价方法研究》文中提出在各类矿产资源开采方式中,露天开采占有非常大的比重,据统计,仅在我国冶金矿山的开采中,约有80%以上采用露天开采方式,随之引发的矿山边坡滑坡危害便成为了学者们关注的重点问题之一。因此,在持续的开挖卸荷及外界扰动等因素影响下,研究如何能够在保持边坡稳定的同时又能兼顾最大经济效益,不但在学术领域具有一定的研究价值,同时在实际的矿山边坡开采和防治中同样具有重要的工程意义。本文以位于甘肃省金昌市的金川集团石英石矿露天开采形成的深凹矿山边坡为研究对象,运用Midas GTS NX有限元软件对设计条件下矿山边坡开挖过程中的应力场、位移场、塑性区及其稳定性系数的演化规律进行了分析,随后以设计工况为基础,选择在矿山边坡开挖过程中对边坡稳定性和生产效益影响较大的台阶坡面角和台阶高度两个参数,研究不同开挖参数条件下边坡应力场、位移场及稳定性的演化规律。根据所得的演化规律,基于正交试验设计原理,通过L16(215)正交表设置了16组试验方案,并分别对其稳定性结果进行了计算。同时为了简化后续的优化过程,通过Matlab的神经网络工具箱设计了以各开挖参数为输入向量,以边坡开挖完成的整体边坡角和稳定性系数作为输出向量的BP神经网络。之后结合不同工况下的模拟规律、正交试验方案和BP神经网络,得到优化后的边坡开挖参数组合。在上述研究基础上,运用动力增载位移响应比理论,构建了两种动力增载位移响应比模型,并结合现场实测数据,对边坡最优开挖方案和实际开挖方案的动力增载位移响应比演化规律进行分析,同时分别使用Midas GTS和Geo-studio中的强度折减法和极限平衡M-P法计算得到边坡稳定性系数,与动力增载位移响应比参数进行相关性分析,探究利用该参数对矿山边坡稳定性进行预测和评价的合理性和可行性。本文得出的主要研究结论如下:(1)深凹矿山边坡在开挖过程中,台阶坡面角和台阶坡高的选择对其稳定性和生产成本具有显着的影响作用。在坡高一定的情况下,随着整体坡角的逐渐增大,边坡整体稳定性逐渐降低,且上部台阶对较大角度的坡角的敏感程度相对小于下部台阶;而在坡角一定的情况下,随着坡高的逐渐增大,其表现与坡角一致。同时两个参数各自从工况1变为工况4的过程中,边坡的整体稳定性呈现不断降低的变化趋势,虽有部分台阶的受力向有利于该台阶稳定的趋势变化,但是幅度较小。通过对比可以发现,本文中台阶坡高逐渐增高对边坡整体稳定性的影响要大于台阶坡角的影响。综合考虑边坡稳定和生产成本情况下,台阶坡面角建议选择在工况3~工况4之间,台阶坡高建议选择在工况1~工况2之间,同时在每个台阶各自范围内,可适当增大上部台阶的坡角和坡高,减小下部台阶的坡角和坡高。(2)根据边坡开挖过程中的应力场和位移场以及稳定性系数的变化规律,结合正交试验设计和Matlab中BP神经网络,对矿山边坡的开挖参数进行优化设计,得到优化后的开挖参数方案,即1826~1816m台阶至1744~1732m台阶的七个台阶的坡角和坡高分别为:69.5°、71.5°、73.5°、75.5°、77.5°、78.5°、80.5°、14.0m、26.0m、14.0m、14.0m、15.0m、15.0m、16.0m。(3)运用动力增载位移响应比的原理和失稳判据,以边坡开挖过程中水平应力和水平位移作为边坡开挖卸荷增载量和对应的响应量,构建边坡的动力增载位移响应比模型,以前文优化后的开挖方案为边坡模型,通过数值模拟,将位于剪出口范围的测点的模拟结果带入该模型中,同时计算边坡稳定性系数,通过对其演化规律进行研究,发现响应比参数与稳定性系数在边坡开挖过程中存在较好的负相关关系,且动力增载位移响应比参数值未超过预警值,可见运用动力增载位移响应比参数能够较好的对边坡稳定性进行预测和评价。(4)以现场实际开挖情况建立边坡模型,构建了以边坡开挖挖方量作为动力增载量,以现场4-C监测点和位于剪出口附近的2-C监测点的实测水平位移数据作为响应量的动力增载位移响应比模型,并计算其稳定性系数,通过分析其变化规律,同样发现该模型的响应比参数与稳定性系数在边坡开挖过程中存在较好的负相关关系,且在4-C发生小规模坍塌时,响应比曲线发生突变,但稳定性系数与剪出口附近的2-C的响应比曲线均未超过预警值,因此并未影响边坡整体稳定性,现场也无大规模滑坡发生。同时该动力增载位移响应比模型因为参数容易获得,可以方便的应用于实际边坡的稳定性评价与防治中。
二、露天矿边坡优化设计方法(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、露天矿边坡优化设计方法(论文提纲范文)
(1)基于机器视觉的露天矿边坡裂隙检测及量化统计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 露天矿边坡形变监测技术研究现状 |
1.2.2 数字图像技术在工程监测中应用研究现状 |
1.2.3 裂缝检测方法研究现状 |
1.2.4 研究现状评述 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 本章小节 |
2 相关理论方法分析 |
2.1 数字图像处理技术 |
2.1.1 图像降噪 |
2.1.2 图像数据增强 |
2.2 深度学习 |
2.2.1 深度学习原理 |
2.2.2 卷积神经网络 |
2.2.3 Mask R-CNN概述 |
2.3 本章小结 |
3 基于改进MASK R-CNN的露天矿边坡裂隙检测研究 |
3.1 露天矿边坡裂隙检测模型分析 |
3.1.1 裂缝检测算法对比分析 |
3.1.2 露天矿边坡裂隙检测模型框架 |
3.2 露天矿边坡裂隙图像增强算法 |
3.2.1 基于滑动窗口的边坡裂隙图像增强算法流程 |
3.2.2 露天矿边坡裂隙图像数据集 |
3.3 露天矿边坡裂隙智能检测模型构建 |
3.3.1 边坡裂隙智能检测网络优化模型 |
3.3.2 边坡裂隙多尺度特征提取 |
3.3.3 边坡裂隙目标分割 |
3.4 露天矿边坡裂隙检测仿真实验结果与分析 |
3.4.1 模型评价指标 |
3.4.2 露天矿边坡裂隙检测模型骨干架构网络 |
3.5 本章小结 |
4 基于图像处理的露天矿边坡裂隙量化统计方法研究 |
4.1 复杂背景下的露天矿边坡裂隙拼接 |
4.2 露天矿边坡裂隙形态分类 |
4.3 露天矿边坡裂隙量化统计方法 |
4.3.1 单裂隙统计指标设计 |
4.3.2 裂隙连通域标记算法 |
4.3.3 裂隙图像骨架提取算法 |
4.4 露天矿边坡裂隙量化统计仿真实验结果与分析 |
4.4.1 裂隙形态分类评价指标 |
4.4.2 露天矿边坡裂隙量化统计结果与分析 |
4.5 本章小结 |
5 露天矿边坡裂隙检测及量化应用研究分析 |
5.1 露天矿边坡数据准备及实验环境 |
5.2 露天矿边坡裂隙检测结果评价与分析 |
5.2.1 露天矿边坡图像分类 |
5.2.2 露天矿边坡裂隙检测结果直观分析 |
5.2.3 露天矿边坡裂隙检测结果客观分析 |
5.3 露天矿边坡裂隙量化统计结果与分析 |
5.3.1 边坡裂隙形态分类 |
5.3.2 边坡裂隙量化统计分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的学术成果 |
致谢 |
(2)富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 边坡稳定性分析方法研究现状 |
1.2.2 矿山防排水技术研究现状 |
1.2.3 土压力研究现状 |
1.2.4 目前研究存在的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 工程概况 |
2.1 矿山地理位置 |
2.2 工程地质概况 |
2.3 水文地质概况 |
2.3.1 地表水系 |
2.3.2 地下水概况 |
2.3.3 水文试验 |
2.4 扩帮开采面临的问题 |
3 露天矿边坡稳定性双安全系数评价方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 岩土体强度准则 |
3.2.1 Mohr-Coulomb强度准则 |
3.2.2 Hoek-Brown强度准则 |
3.3 非等比折减方案的确定 |
3.3.1 折减参数的选取和折减系数的定义 |
3.3.2 非等比折减系数间关系的建立 |
3.4 基于滑面应力状态的边坡双安全系数求解方法研究 |
3.4.1 安全系数定义探讨 |
3.4.2 滑面单元体应力状态分析 |
3.4.3 双安全系数求解 |
3.4.4 算例验证 |
3.5 基于高斯滤波技术的边坡滑面双路径搜索方法研究 |
3.5.1 折减方案对边坡滑面的影响 |
3.5.2 基于高斯滤波技术的滑面搜索法 |
3.5.3 边坡滑面敏感性分析 |
3.6 腾龙露天矿边坡稳定性评价 |
3.6.1 计算模型 |
3.6.2 边坡稳定性分析 |
3.7 本章小结 |
4 考虑露天矿边坡平台宽度的有限土体土压力分析 |
4.1 引言 |
4.2 滑动土体几何特性分析 |
4.3 考虑平台宽度的有限土体被动土压力 |
4.3.1 滑体受力分析 |
4.3.2 被动土压力解析解 |
4.3.3 与半无限体被动土压力对比 |
4.4 有限土体主动土压力计算 |
4.4.1 微元体受力分析 |
4.4.2 主动土压力解析解 |
4.4.3 与半无限体主动土压力对比 |
4.5 有限土体土压力公式适用条件分析 |
4.5.1 被动区有限土体适用条件 |
4.5.2 主动区有限土体适用条件 |
4.6 有限土体土压力影响因素分析 |
4.6.1 被动土压力影响因素分析 |
4.6.2 主动土压力影响因素分析 |
4.7 腾龙露天矿止水固坡结构土压力分析 |
4.7.1 计算模型与参数 |
4.7.2 计算结果分析 |
4.8 本章小结 |
5 考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙稳定性分析 |
5.1 引言 |
5.2 复杂工况条件下墙体稳定性理论分析 |
5.2.1 冻胀作用原理和冻胀力分类 |
5.2.2 考虑地震作用的有限土体被动土压力 |
5.2.3 复杂工况下地下连续墙稳定性计算模型 |
5.3 考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙安全系数解析解 |
5.3.1 抗滑移安全系数 |
5.3.2 抗倾倒安全系数 |
5.3.3 抗踢脚安全系数 |
5.4 地下连续墙稳定性影响因素分析 |
5.4.1 土体参数对墙体稳定性的影响 |
5.4.2 有限土体尺寸参数对墙体稳定性的影响 |
5.4.3 地下连续墙参数对墙体稳定性的影响 |
5.4.4 地下水对墙体稳定性的影响 |
5.4.5 地震作用对墙体稳定性的影响 |
5.4.6 冻胀作用对墙体稳定性的影响 |
5.5 本章小结 |
6 富水砂卵石地层露天矿止水固坡技术研究 |
6.1 引言 |
6.2 止水前腾龙露天矿边坡失稳机理分析 |
6.2.1 计算模型 |
6.2.2 结果分析 |
6.3 腾龙露天矿止水固坡技术方案研究 |
6.3.1 边坡总体设计 |
6.3.2 地表防排水设计 |
6.3.3 止水固坡方案选取 |
6.4 单一结构地下连续墙止水固坡方案 |
6.4.1 地下连续墙结构参数敏感性分析 |
6.4.2 地下连续墙施工参数优化设计 |
6.4.3 不同地下连续墙方案比较分析 |
6.5 地下连续墙止水固坡效果验证 |
6.5.1 地下连续墙稳定性验证 |
6.5.2 地下连续墙受力验证 |
6.5.3 边坡稳定性验证 |
6.5.4 止水效果验证 |
6.6 地下连续墙施工难点与工艺研究 |
6.7 本章小结 |
7 越冬期地下连续墙受力变形特性与冻胀损伤机理研究 |
7.1 引言 |
7.2 地下连续墙冻胀数值模型的建立 |
7.2.1 水-热-力耦合计算方程 |
7.2.2 三维数值模型建立 |
7.2.3 边界条件及参数选取 |
7.2.4 矿坑开挖过程模拟 |
7.3 冻胀作用下露天矿边坡和墙体变形受力特性分析 |
7.3.1 无冻胀工况边坡和地下连续墙受力变形特性 |
7.3.2 不同冻胀工况下边坡和地下连续墙受力变形特性 |
7.3.3 温度和冻胀时间对地下连续墙和坡体的影响 |
7.4 冻胀作用下地下连续墙冻胀损伤特性研究 |
7.4.1 不同冻结工况下墙体损伤特性 |
7.4.2 不同温度条件下墙体损伤特性 |
7.4.3 不同冻结时间下墙体损伤特性 |
7.5 地下连续墙变形现场监测 |
7.5.1 监测点位置 |
7.5.2 监测结果分析 |
7.5.3 数值分析结果对比验证 |
7.6 地下连续墙冻融循化疲劳寿命研究 |
7.6.1 混凝土疲劳特性 |
7.6.2 混凝土疲劳寿命经验公式 |
7.6.3 腾龙铁矿地下连续墙冻融循环疲劳寿命预测 |
7.7 本章小结 |
8 结论 |
8.1 研究结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)含缓倾软弱夹层露天高边坡坡态控制参数优化及稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状及发展动态分析 |
1.3.1 初始地应力模拟平衡方面 |
1.3.2 强度折减法方面 |
1.3.3 矿山边坡参数优化方面 |
1.3.4 边坡稳定性智能预测方面 |
1.4 研究内容及方法 |
1.5 研究技术路线 |
第2章 矿区自然地理与地质背景 |
2.1 引言 |
2.2 矿区位置及交通条件 |
2.3 矿区地形地貌 |
2.4 气象与水文地质条件 |
2.5 工程地质条件 |
2.5.1 地层岩性 |
2.5.2 地质构造 |
第3章 高边坡模型初始地应力场快速生成方法 |
3.1 引言 |
3.2 FLAC~(3D)基本介绍 |
3.3 数值模型简化方法原理 |
3.3.1 子模型法 |
3.3.2 等效应力梯度边界面力法 |
3.4 边坡地应力场快速生成 |
3.4.1 构建FLAC~(3D)计算模型 |
3.4.2 初始地应力场模拟计算 |
3.4.3 计算结果分析 |
3.5 小结 |
第4章 坡态控制参数优化 |
4.1 引言 |
4.2 边坡稳定性系数计算原理 |
4.3 原设计边坡稳定性分析 |
4.3.1 工程设计安全系数的选取标准 |
4.3.2 原设计边坡稳定性分析 |
4.4 坡态控制参数优化及其稳定性计算 |
4.4.1 台阶宽度及台阶坡面角协同优化设计思路 |
4.4.2 坡态控制参数优化方案矩阵设计 |
4.4.3 软弱夹层对边坡稳定性的影响 |
4.4.4 坡态控制参数优化计算 |
4.5 坡态控制参数与边坡稳定性线性拟合 |
4.6 小结 |
第5章 坡态控制参数模型及稳定性分析 |
5.1 引言 |
5.2 人工神经网络概述 |
5.3 BP神经网络模型简介 |
5.3.1 BP神经网络基本原理 |
5.3.2 BP神经网络的模型 |
5.4 SR-BP神经网络的构建 |
5.4.1 样本数据处理 |
5.4.2 网络结构的确定 |
5.4.3 性能评价指标 |
5.5 网络模型预测结果分析 |
5.6 确定最优坡态控制参数及稳定性分析 |
5.7 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(4)基于博弈—变权可拓云理论的露天矿边坡稳定性评价模型(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
1.2.1 边坡稳定性评价指标体系的研究现状及存在的问题 |
1.2.2 边坡稳定性评价指标权重确定的研究现状及存在的问题 |
1.2.3 边坡稳定性评价方法研究现状及存在的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 创新点 |
1.5 本章小结 |
第二章 露天矿边坡稳定性评价指标体系的建立与分级标准 |
2.1 界牌岭矿露天采场工程地质概况 |
2.1.1 矿区地质环境条件 |
2.1.2 矿区水文地质条件 |
2.1.3 矿区开采工艺和管理条件 |
2.2 评价指标的类型、特征和选取方法、原则 |
2.2.1 指标的类型 |
2.2.2 指标的特征 |
2.2.3 评价指标的选取原则 |
2.2.4 评价指标的选取方法 |
2.3 露天矿边坡稳定性评价指标的选取与指标作用机理分析 |
2.3.1 评价指标体系构建的基本思路与流程 |
2.3.2 露天矿边坡稳定性评价指标初选 |
2.3.3 露天矿边坡稳定性评价指标的定性筛选 |
2.3.4 评价指标的鉴别分析 |
2.3.5 指标的可行性分析 |
2.3.6 各评价指标对边坡稳定性的作用机理 |
2.4 露天矿边坡稳定性评价指标分级标准 |
2.5 本章小结 |
第三章 露天矿边坡稳定性评价模型的构建 |
3.1 各指标原始数据的预处理 |
3.2 指标权重的确定方法 |
3.2.1 基于改进的FAHP法确定指标的主观常权 |
3.2.2 基于CRITIC法确定指标的客观常权 |
3.2.3 基于博弈论模型确定指标最优综合常权 |
3.2.4 基于变权理论的最优综合常权的动态修正 |
3.3 物元可拓模型和云模型的耦合评价模型 |
3.3.1 物元可拓理论 |
3.3.2 正太云理论 |
3.3.3 可拓云模型 |
3.4 本章小结 |
第四章 评价模型的对比和验证 |
4.1 基于单一赋权法和单一综合评价方法的露天矿边坡稳定性评价 |
4.1.1 基于AHP-物元可拓模型的边坡稳定性评价 |
4.1.2 基于CRITIC-云模型的露天矿边坡边坡稳定性评价 |
4.2 基于博弈-云模型和博弈-变权云模型的露天矿边坡稳定性评价 |
4.2.1 基于博弈论-云模型的露天矿边坡边坡稳定性评价 |
4.2.2 基于博弈-变权云模型的露天矿边坡边坡稳定性评价 |
4.3 基于博弈-变权可拓云模型的露天矿边坡稳定性评价 |
4.4 各种评价模型的评价结果对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于博弈-变权可拓云理论评价模型的工程实例运用 |
5.1 确定评价对象和评价指标真实状态值 |
5.1.1 确定评价对象 |
5.1.2 确定评价指标的真实状态值 |
5.2 评价指标权重的确定 |
5.2.1 基于三值判断的改进FAHP法确定主观常权 |
5.2.2 基于CRITIC法确定客观常权 |
5.2.3 博弈论模型确定指标最优综合常权 |
5.2.4 基于变权理论对最优综合常权进行动态修正 |
5.3 可拓云模型综合评价 |
5.3.1 云特征参数和单指标等级隶属度的计算 |
5.3.2 计算综合确定度,判断各边坡的危险性等级 |
5.3.3 计算级别变量特征值,生成对比云图 |
5.4 待评边坡(平台)的稳定性检验 |
5.4.1 边坡稳定性判别准则 |
5.4.2 GeoStudio系统软件进行验证 |
5.5 三个边坡剖面(平台)的稳定性评价结论 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 攻读硕士学位期间发表的论文及获奖情况 |
附录 B 定性指标状态值专家咨询表 |
附录 C 评价指标专家三值打分表 |
(5)基于PSO优化BP神经网络的露天矿边坡位移预测模型(论文提纲范文)
1 研究方法 |
1.1 人工神经网络基本原理 |
1.2 粒子群算法基本原理 |
1.3 PSO优化BP神经网络预测模型 |
2 实例应用 |
2.1 实例样本选取 |
2.2 PSO-BP神经网络结构参数初始化 |
2.3 PSO-BP神经网络对露天矿边坡位移预测结果及分析 |
3 结论 |
(6)高排土场下露天矿采场边坡稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1. 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 边坡研究的现状 |
1.3 边坡的分类 |
1.4 边坡工程对露天矿的影响 |
1.5 排土场的选择和容积计算 |
1.6 研究内容、方法、创新点及技术路线 |
1.6.1 主要研究内容及创新点 |
1.6.2 技术路线图 |
2. 工程地质条件及岩石力学试验 |
2.1 矿区的构造 |
2.1.1 褶皱构造 |
2.1.2 断裂构造和裂隙 |
2.2 工程地质资料 |
2.2.1 水文地质资料 |
2.2.2 地质分区 |
2.2.3 边坡岩体结构特征 |
2.3 边坡分区及破坏模式分析 |
2.4 岩体参数的确定 |
2.4.1 岩石试样的选取及加工 |
2.4.2 岩石力学参数的确定 |
2.4.3 岩体物理力学参数确定 |
3. 边坡模型的建立 |
3.1 FLAC3D5.0数值模拟软件的介绍 |
3.2 露天开采边坡数值模型的建立 |
3.2.1 三维模型的建立 |
3.2.2 边界条件和荷载的确定 |
4. 采场边坡稳定性分析 |
4.1 不同工况下露天矿边坡安全系数的分析 |
4.2 不同工况下露天矿边坡位移云图的分析 |
4.2.1 采深170m露天矿边坡位移云图分析 |
4.2.2 采深230m露天矿边坡位移云图分析 |
4.2.3 采深290m露天矿边坡位移云图分析 |
4.2.4 不同采深露天矿边坡总位移云图分析 |
4.3 不同工况下露天矿边坡应力云图的分析 |
4.3.1 采深170m露天矿边坡应力云图分析 |
4.3.2 采深230m露天矿边坡应力云图分析 |
4.3.3 采深290m露天矿边坡应力云图分析 |
4.3.4 不同工况露天矿边坡最大应力云图分析 |
4.4 不同工况下露天矿边坡剪切应变增量的分析 |
4.5 不同工况下露天矿边坡塑性区的分析 |
4.6 本章小结 |
5. 排土场作用下露天矿边坡稳定性分析 |
5.1 不同高度排土场下露天矿边坡安全系数的分析 |
5.2 不同高度排土场下露天矿边坡位移云图的分析 |
5.2.1 不同高度排土场下露天矿边坡X轴位移云图分析 |
5.2.2 不同高度排土场下露天矿边坡Y轴位移云图分析 |
5.2.3 不同高度排土场下露天矿边坡Z轴位移云图分析 |
5.2.4 不同高度排土场下露天矿边坡总位移云图分析 |
5.3 不同高度排土场下露天矿边坡应力云图的分析 |
5.3.1 排土场高60m,采深170m露天矿边坡应力云图分析 |
5.3.2 排土场高80m,采深230m露天矿边坡应力云图分析 |
5.3.3 排土场高100m,采深290m露天矿边坡应力云图分析 |
5.3.4 不同高度排土场下露天矿边坡最大主应力云图分析 |
5.4 不同高度排土场下边坡剪切应变增量云图的分析 |
5.5 不同高度排土场下边坡塑性区云图的分析 |
5.6 本章小结 |
6. 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(7)抚顺西露天矿高陡边坡蠕变-大变形综合预警及防治技术研究(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 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究现状 |
1.4 研究内容和技术路线 |
2 软岩蠕变-大变形实验及模型研究 |
2.1 实验方案 |
2.2 软岩常规应力-应变曲线 |
2.3 软岩蠕变-大变形曲线 |
2.4 软岩蠕变-大变形模型 |
2.5 软岩蠕变-大变形模型参数识别 |
2.6 数值模型验证分析 |
2.7 本章小结 |
3 蠕变-大变形高陡边坡破坏机理研究 |
3.1 蠕变-大变形边坡岩性及过往滑坡灾害调研 |
3.2 蠕变-大变形边坡破坏失稳模式 |
3.3 蠕变-大变形边坡破坏机理模拟验证 |
3.4 本章小结 |
4 蠕变-大变形高陡边坡滑体边界多元判定关键技术 |
4.1 边界判定方法的选取 |
4.2 滑体地表裂缝形态的确定 |
4.3 滑体深部形态的确定 |
4.4 滑体前缘位置的确定 |
4.5 基于边界判定的安全保障 |
4.6 本章小结 |
5 隐患体综合监测及短临危险性预报关键技术 |
5.1 露天矿边坡变形阶段的判定 |
5.2 隐患体监测技术概况 |
5.3 西露天矿边坡综合监测技术 |
5.4 基于监测数据的安全保障 |
5.5 本章小结 |
6 蠕变-大变形高陡边坡综合防治技术研究 |
6.1 坑口油厂装置区抗滑桩加固工程 |
6.2 地下水防治 |
6.3 内排回填压脚工程 |
6.4 南帮滑体综合治理效果及最新进展 |
6.5 本章小结 |
7 结论、创新点及展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
查新结论 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)露天矿边坡稳定性智能评价研究现状、存在问题及对策(论文提纲范文)
1 露天矿安全智能评价的内容框架及发展现状 |
1.1 露天矿边坡安全智能评价研究内容框架 |
1.2 露天矿边坡稳定智能监测方法和设备发展现状 |
1.3 露天矿边坡滑坡智能分析预测方法研究现状 |
1.4 露天矿边坡安全防控智能决策方法研究现状 |
2 露天矿边坡智能评价研究存在的问题及发展趋势 |
2.1 露天矿边坡智能评价研究存在的问题 |
2.2 露天矿边坡稳定性智能评价研究趋势 |
3 露天矿边坡智能评价研究思路和实施方案 |
3.1 露天矿边坡智能评价研究思路 |
3.2 露天矿边坡智能评价研究实施方案 |
4 露天矿边坡智能评价实例分析 |
4.1 大孤山露天矿边坡工程地质分析及边坡监测 |
4.2 大孤山露天矿西北帮边坡稳定性分析 |
4.3 大孤山露天矿西北帮边坡滑坡预警云平台 |
5 结 论 |
(9)基于FLAC 3D的露天矿开采稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 露天矿边坡研究概况 |
1.2.2 岩体卸荷研究现状 |
1.2.3 滑坡模型试验研究现状 |
1.2.4 数值模拟研究现状 |
1.3 研究内容、方法及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 创新点 |
2 工程概况 |
2.1 工程介绍 |
2.1.1 水文环境 |
2.1.2 气象环境 |
2.2 岩性与地质构造 |
2.2.1 矿区岩性特征 |
2.2.2 矿区断裂构造 |
2.3 矿区边坡破坏类型 |
3 地质力学模型试验 |
3.1 试验背景 |
3.2 试验准备 |
3.2.1 试验理论依据 |
3.2.2 地质力学模型试验系统 |
3.2.3 模型材料 |
3.2.4 锚索设计 |
3.2.5 模型构建 |
3.3 试验过程 |
3.3.1 模型预加载 |
3.3.2 模型开挖 |
3.4 试验结果分析 |
3.4.1 模型破坏过程 |
3.4.2 模型受力分析 |
3.5 本章小结 |
4 南芬露天铁矿“11-1005滑坡”的数值模拟 |
4.1 FLAC软件介绍 |
4.1.1 FLAC简介 |
4.1.2 FLAC3D6.0版本的优化 |
4.2 强度折减法 |
4.2.1 强度折减法的基本原理 |
4.2.2 Mohr-Coulomb强度屈服准则 |
4.3 FLAC软件建模 |
4.3.1 模型建立 |
4.3.2 边坡安全系数 |
4.3.3 锚索建模 |
4.4 地质力学模型开挖过程数值模拟 |
4.5 本章小结 |
5 南芬露天矿开采方案分析 |
5.1 数值模型设计 |
5.1.1 断面选取 |
5.1.2 建立模型 |
5.2 南芬露天铁矿E-E断面开采方案制定 |
5.2.1 无台阶开采方案 |
5.2.2 分台阶开采方案 |
5.2.3 监测点设置 |
5.3 不同开采方案数值模拟结果对比分析 |
5.3.1 初始应力场 |
5.3.2 最大不平衡力监测 |
5.3.3 边坡安全系数变化 |
5.3.4 剪应变增量云图 |
5.3.5 最大主应力云图 |
5.3.6 合位移云图 |
5.3.7 分析开采结果 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在校研究成果 |
致谢 |
(10)深凹矿山边坡开挖影响因素与稳定性评价方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景、意义和目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 深凹矿山边坡卸荷变形破坏特征研究现状 |
1.2.2 深凹矿山边坡台阶参数优化研究现状 |
1.2.3 深凹矿山边坡稳定性研究现状 |
1.2.4 加卸载响应比研究现状 |
1.3 存在的主要问题分析 |
1.4 本文研究内容和创新点 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 本文创新点 |
1.5 论文技术路线图 |
第2章 深凹矿山边坡开挖影响因素与卸荷破坏机理 |
2.1 深凹矿山边坡稳定性影响因素 |
2.1.1 边坡结构参数的影响 |
2.1.2 工程地质与水文地质因素的影响 |
2.1.3 其它因素的影响 |
2.2 深凹矿山边坡渐进失稳损伤破坏特征 |
2.3 深凹矿山边坡开挖卸荷效应分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 深凹矿山边坡台阶参数影响数值模拟研究 |
3.1 Midas GTS NX有限元软件介绍 |
3.2 矿山工程概况 |
3.2.1 矿山工程背景 |
3.2.2 矿山工程地质条件及水文条件 |
3.2.3 现场监测工作介绍 |
3.3 矿山边坡有限元模型的建立 |
3.3.1 有限元模型尺寸和参数确定 |
3.3.2 模型边界条件和网格划分 |
3.3.3 多台阶边坡开挖过程数值模拟分析 |
3.4 矿山边坡台阶各参数对边坡稳定性的影响分析 |
3.4.1 边坡台阶坡面角对边坡稳定性的影响分析 |
3.4.2 边坡台阶高度对边坡稳定性的影响分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 深凹矿山边坡开挖台阶参数优化设计 |
4.1 台阶开挖正交试验方案设计 |
4.2 基于Midas GTS模拟的开挖方案结果 |
4.3 基于BP神经网络优化边坡开挖参数 |
4.3.1 人工神经网络及Matlab神经网络工具箱介绍 |
4.3.2 深凹矿山边坡开挖BP神经网络的建立 |
4.3.3 边坡开挖参数的优化设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 深凹矿山边坡动力增载位移响应比评价参数与稳定性评价方法研究 |
5.1 动力增载位移响应比参数的建模原理和依据 |
5.2 深凹边坡动力增载位移响应比的整体失稳判据分析 |
5.3 深凹矿山边坡动力增载位移响应比预测模型的建立 |
5.3.1 边坡水平应力—水平位移动力增载位移响应比评价模型 |
5.3.2 边坡开挖挖方量—监测位移动力增载位移响应比评价模型 |
5.4 深凹矿山边坡动力增载位移响应比及其与稳定性系数相关性分析 |
5.4.1 Geo-studio软件SLOPE/W模块介绍 |
5.4.2 优化开挖参数条件下边坡动力增载位移响应比变化规律分析 |
5.4.3 边坡稳定性系数与动力增载位移响应比相关性分析 |
5.4.4 基于现场实测数据的边坡动力增载位移响应比及其与稳定性系数相关性分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间学术成果及科研情况 |
致谢 |
四、露天矿边坡优化设计方法(论文参考文献)
- [1]基于机器视觉的露天矿边坡裂隙检测及量化统计研究[D]. 刘丹洋. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究[D]. 韩龙强. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]含缓倾软弱夹层露天高边坡坡态控制参数优化及稳定性研究[D]. 方庆红. 武汉科技大学, 2021(01)
- [4]基于博弈—变权可拓云理论的露天矿边坡稳定性评价模型[D]. 王黎蝶. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]基于PSO优化BP神经网络的露天矿边坡位移预测模型[J]. 欧阳斌,陈艳红,邓传军. 有色金属(矿山部分), 2020(05)
- [6]高排土场下露天矿采场边坡稳定性研究[D]. 谷运峰. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [7]抚顺西露天矿高陡边坡蠕变-大变形综合预警及防治技术研究[D]. 缪海宾. 辽宁工程技术大学, 2020(01)
- [8]露天矿边坡稳定性智能评价研究现状、存在问题及对策[J]. 杨天鸿,王赫,董鑫,刘飞跃,张鹏海,邓文学. 煤炭学报, 2020(06)
- [9]基于FLAC 3D的露天矿开采稳定性分析[D]. 刘宇航. 绍兴文理学院, 2020(02)
- [10]深凹矿山边坡开挖影响因素与稳定性评价方法研究[D]. 包放歌. 青岛理工大学, 2019