边坡变形预测稳定性分析数值模拟论文

布沼坝露天矿西帮边坡变形分析及其优化治理措施的研究

【摘要】边坡的稳定性问题是岩土工程领域中的一个重要研究方向,露天矿边坡体的构成是一个动态变化的过程,随着开采降深和边坡到界,坡高坡角逐年加大,并逐步形成高陡边坡,其安全性越来越差,使

得边坡稳定与否是影响矿山安全生产最主要的问题之一。本文以布沼坝露天矿开采过程中的高陡边坡动态演变为实例,针对边坡稳定性状况与变形演变特征,以监测资料和边坡工程地质资料为基础,运用极

限平衡法和数值模拟的方法研究现状边坡稳定状态,并对其变形的发展趋势进行预测。然后结合生产需要,在保证安全生产的前提下提出边坡综合治理的设计方案,即三步剥离与减载方案；并对三步剥离与减载后的边坡分别运用极限平衡法和数值模拟方法分析边坡的稳定

状态,从分析结果来看,三步剥离与减载方案基本可以保证边坡的安

全生产。主要研究内容如下：(1)利用边坡变形监测数据对边坡变形特征进行了系统的分析,在此基础之上,利用灰色系统理论、多项式回归理论以及最优组合预测理论结合MATLAB计算工具对边坡的变形趋势进行了预测；(2)由于露天矿继续降深,边坡将处于不稳定状态,所以提出了边坡综合治理设计方案,即三步剥离与减载方案;(3)利用极限平衡法对各剖面现状边坡的稳定性... 更多还原

【Abstract】 Slope stability is one of the most important

researches in the area of geotechnical engineering. Slope body composition of strip mine is dynamic process. With the mining

drawdown and slope reaching limit, slope height and slope angle increases year by year, which causes the security worse and worse. Slope stability becomes one of the most important problems of mine safe production.Taking dynamic evolution of high-steep slope in the course of mining of Buzhaoba open-pit mine for instance, accordi... 更多还原

【关键词】边坡；变形；预测；稳定性分析；数值模拟；【Key words】slope；deformation；forecast；stability analysis；numerical simulation；

摘要4-5

Abstract 5

1 绪论10-18

1.1 课题选取的依据及意义10

1.2 国内外边坡工程稳定性研究历程概论10-12

1.2.1 国外边坡工程稳定性研究的发展历程10-11

1.2.2 我国边坡工程稳定性研究的发展历程11-12

1.3 边坡稳定性分析方法研究现状12-15

1.3.1 定性分析方法12-13

1.3.2 定量分析方法13-14

1.3.3 不确定性分析方法14-15

1.3.4 常用稳定性评价方法的总结15

1.4 论文研究思路、内容及技术路线15-18

1.4.1 论文的研究思路15-16

1.4.2 研究内容与技术路线16-18

2 布沼坝露天矿工程地质概况18-23

2.1 概述18

2.2 工程地质概况18-22

2.2.1 气象水文18-19

2.2.2 地层岩性19-20

2.2.3 断层20-21

2.2.4 构造运动及地震21-22

2.3 计算参数的选取22-23

3 布沼坝露天矿西帮边坡变形分析23-40

3.1 地表变形监测23-24

3.1.1 概述23-24

3.1.2 地面监测技术24

3.1.3 GPS变形监测及自动化系统24

3.2 布沼坝地表位移监测网24-25

3.2.1 全站仪地表位移监测24-25

3.2.2 GPS地表位移监测网25

3.3 布沼坝露天矿西帮边坡地表位移动态分析25-38

3.3.1 西帮342剖面各点地表位移动态分析25-28

3.3.2 西帮344剖面边坡地表位移动态分析28-30

3.3.3 西帮346剖面边坡地表位移动态分析30-33

3.3.4 西帮348剖面边坡地表位移动态分析33-36

3.3.5 西帮350剖面边坡地表位移动态分析36-38

3.4 本章小结38-40

4 布沼坝露天矿西帮边坡变形的预测40-60

4.1 变形分析预测方法40-44

4.1.1 灰色预测理论40-42

4.1.2 多项式回归预测理论42

4.1.3 灰色多项式回归组合预测42-44

4.2 西帮边坡变形预测44-58

4.2.1 342-2灰色理论预测44-46

4.2.2 342-2多项式回归理论预测46-47

4.2.3 342-2灰色多项式回归最优组合预测47-48

4.2.4 344-3灰色理论预测48-50

4.2.5 344-3多项式回归理论预测50-51

4.2.6 344-3灰色多项式回归最优组合预测51

4.2.7 346-4灰色理论预测51-53

4.2.8 346-4多项式回归理论预测53-54

4.2.9 346-4灰色多项式回归最优组合预测54-55

4.2.10 348-3灰色理论预测55-57

4.2.11 348-3多项式回归理论预测57-58

4.2.12 348-3灰色多项式回归最优组合预测58

4.3 本章小结58-60