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为研究高陡山体下煤层重复采动诱发岩质斜坡变形破坏过程,采用离散元数值模拟的方法,建立了高陡地形条件下煤层采动数值计算模型,从水平位移云图和纵向位移云图来分析煤层重复采动诱发岩质斜坡变形的渐进破坏过程。得出高陡山体下重复采动诱发坡体崩塌经历了3个阶段,即煤层初始变形阶段、重复采动导致坡体不均匀沉陷开裂阶段,坡体整体失稳垮塌阶段;同时得出坡体的不均匀变形引起整个坡体不同位置产生不同形式的破坏,坡表的最终失稳形式有滑坡和崩塌2种,主要由坡体的原始地形坡度和地层岩性决定。 相似文献
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由于天然岩体中存在着层理、节理、弱面、断层面等,使得岩体的宏观力学参数与实验室获取的标准岩块的力学参数之间存在差异,因此需要将实验室得到岩块的宏观力学参数经过一系列修正以得到岩体的物理参数,才能将其运用到边坡稳定性评价中。通过Hoek-Brown经验法、地质力学法及RMI法对露天矿室内力学试验进行了修正,给出了边坡岩体力学参数建议值,同时考虑到露天矿边坡在开挖过程中岩体的风化、爆破震动、施工机具扰动尤其是冻融循环等不利因素对岩体强度的影响,给出了边坡稳定性计算岩体力学参数建议值。结论为:天然状态下,粘聚力最大值为3.22 MPa,最小值为1.84MPa,内摩擦角最大值为32.44°,最小值为24.42°;饱和状态下,粘聚力最大值为2.77 MPa,最小值为1.55 MPa,内摩擦角最大值为27.49°,最小值为21.35°。更多还原 相似文献
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冻融环境中温度是岩石性态变化的关键影响指标之一,而冻融试验中岩石的热量传递和温度变化规律国内和国际都未形成统一认识。为探究岩石在冻融环境中的热量传递和温度变化规律,利用室内试验和数值计算方法分别研究冻结和融化过程中试样温度平衡的过程和时程规律。利用3种岩石进行饱和态的冻融循环试验,试样中心温度监测表明,冻结和融化过程的试样温度均存在显著的3段式变化特征,其中相变过程是一个较为特殊和重要的阶段,相变温度均在0 ℃～－1 ℃范围。随着试验温度区间增大,冻结和融化各阶段时长显现出不同规律,冻结过程总时间逐渐降低,而融化过程总时间先降低后升高。基于第3类热传导边界条件,利用Comsol Multiphysics有限元数值计算平台,分析考虑相变阶段的冻结和融化过程,数值计算结果与试验结果吻合较好。数值计算结果显示,试样不同位置的冻结与融化特征主要体现在相变阶段差异,而试样孔隙率对该阶段的影响最大,剩余温度势造成对称温度区间和非对称温度区间的冻结、融化特征的显著差异。 相似文献
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高海拔多年冻土区露天煤矿岩质边坡常年处于冻融交替环境中,边坡浅部病害显著。为了分析边坡上岩石在冻融环境中的劣化规律,利用采集于木里地区露天矿边坡钻孔中的砂岩试样进行了室内饱和冻融循环试验,并建立了饱和岩石冻融劣化的理论模型。岩样冻融循环试验结果显示随着冻融循环次数的增大,饱和砂岩的微裂隙率逐渐增大,单轴和三轴抗压强度以及表示岩石质量的常见物理参数逐渐降低。基于岩石在冻融循环过程中的微裂隙变化,提出并推导了微裂隙扩展因子,理论建立了岩石强度随冻融循环变化的劣化模型和本构关系,利用劣化理论模型所计算的岩石强度与试验结果吻合较好。分析岩石微裂隙的变化规律,可以获得饱和砂岩在冻融循环环境中的劣化是由于岩石内部的微裂隙在水成冰相变过程中产生的巨大复合应力超过了岩石微裂隙开裂强度,而导致微裂隙逐渐失稳扩展,岩石整体性被削弱等结论。 相似文献
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为了探索关中地区石灰岩废弃矿山地质环境恢复综合治理方案,详细阐述分析了石灰岩采矿后形成的矿山地质环境问题及治理技术,并以铜川市耀州区药王山景区周边废弃石灰岩矿山为例,分析了区内地质环境问题及危害,综合考虑地质灾害、生态环境及当地社会需求等诸多因素,通过"加筋土反包分台阶回填+草籽麻袋护坡、废弃土地整修及复垦绿化、边坡整修+坡面排水+平台与坡面绿化、修建道路+路边排水渠"等工程措施,消除了地质灾害对药王山景区游人及当地群众的生命威胁,确保了景区安全运营,极大程度地改善了景区周边面貌,优化、美化了景区生态和旅游环境,社会、环境效益显著,为关中地区石灰岩废弃矿山地质环境恢复治理留下了宝贵经验,也可为同类石灰岩矿区的恢复治理提供参考。 相似文献
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