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断层位置对露天矿顺倾层状边坡稳定性的影响研究 被引量:55
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作者 王东 王珍 +1 位作者 曹兰柱 宋子岭 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期83-89,共7页
为分析断层位置对露天矿顺倾层状边坡稳定性的影响,基于极限平衡理论,建立断层作用下滑体的力学模型,推导出顺倾层状边坡分条稳定系数表达式。以元宝山露天矿为工程背景,应用FLAC3D软件模拟研究F1断层处于不同位置时东帮顺倾层状边坡的... 为分析断层位置对露天矿顺倾层状边坡稳定性的影响,基于极限平衡理论,建立断层作用下滑体的力学模型,推导出顺倾层状边坡分条稳定系数表达式。以元宝山露天矿为工程背景,应用FLAC3D软件模拟研究F1断层处于不同位置时东帮顺倾层状边坡的滑移模式及稳定性变化规律。结果表明,当弱层倾角β和断层倾角δ满足β+δ≤90°时,边坡稳定性随着断层向边坡内侧偏移而增大,直至偏移到某一位置时,稳定系数与不含断层边坡相等且不再增大;该矿东帮边坡稳定性主要受4号弱层控制,F1断层次之;当F1断层露头与边坡面的水平距离小于168 m时,断层向边坡内侧偏移将使边坡稳定性近线性增大;当距离达到198 m时,F1断层对边坡滑移模式与稳定性的影响效应消失。 展开更多
关键词 露天矿 边坡稳定性 滑移模式 斜交断层 顺倾弱层
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露天矿含斜交断层顺倾层状边坡稳定性三维数值模拟 被引量:16
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作者 王东 王珍 +1 位作者 曹兰柱 宋子岭 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期140-144,共5页
为揭示露天矿含斜交断层顺倾层状边坡的变形破坏规律及其力学成因机制、明确断层对边坡变形与稳定性的影响,以元宝山露天煤矿东帮边坡为工程背景,应用有限差分软件FLAC3D,基于强度折减理论,对含斜交断层顺倾层状边坡稳定性进行了三维数... 为揭示露天矿含斜交断层顺倾层状边坡的变形破坏规律及其力学成因机制、明确断层对边坡变形与稳定性的影响,以元宝山露天煤矿东帮边坡为工程背景,应用有限差分软件FLAC3D,基于强度折减理论,对含斜交断层顺倾层状边坡稳定性进行了三维数值模拟。结果表明:元宝山露天矿东帮边坡的滑坡模式为以4#弱层为底界面、以断层面与椭球面相交形成的不规则曲面为侧界面的切层-顺层滑动;边坡整体稳定性较好,其滑坡的力学成因机制类型为推动式;多个顺倾弱层对边坡变形具有叠加效应,而斜交断层的切割会一定程度上削弱弱层对边坡变形的控制作用。 展开更多
关键词 安全工程 边坡稳定性 露天矿 滑坡模式 斜交断层 顺倾弱层
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含顺倾弱层软岩边坡三维稳定性影响因素分析 被引量:10
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作者 曹兰柱 白继元 +2 位作者 王东 宋子岭 王珍 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第1期174-178,共5页
为定量揭示露天矿开挖过程中各人为因素对含顺倾弱层软岩边坡三维稳定性的影响及其程度,以扎哈淖尔露天矿南帮边坡为工程背景,基于强度折减法,应用FLAC^(3D)数值模拟软件,探讨了开挖位置、开挖坡角和内排追踪距离不同时南帮边坡的变形... 为定量揭示露天矿开挖过程中各人为因素对含顺倾弱层软岩边坡三维稳定性的影响及其程度,以扎哈淖尔露天矿南帮边坡为工程背景,基于强度折减法,应用FLAC^(3D)数值模拟软件,探讨了开挖位置、开挖坡角和内排追踪距离不同时南帮边坡的变形破坏机制和边坡稳定性的影响规律。结果表明:无论开挖位置、开挖坡角与追踪距离如何变化,横采南帮的滑坡模式均为以IVC煤底板弱层为底界面的切层-顺层滑动;在横采条件下,边坡三维稳定性主要受内排追踪距离影响,随追踪距离的增大呈负指数规律减小,且随开挖位置的向南偏移或开挖坡角的减小近线性减小;在横采条件下,内排土场与工作帮间的追踪距离控制在一定范围内时,可以充分利用边坡稳定性的三维效应回收煤炭资源。 展开更多
关键词 顺倾弱层 软岩边坡 边坡稳定性 追踪距离 数值模拟
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水平层状泥岩铁路隧道底鼓机理及解析方法研究 被引量:16
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作者 路军富 王明胜 +1 位作者 王奎 郑长青 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1761-1773,共13页
西南地区缓倾层状泥岩地层铁路隧道仰拱底鼓病害频发,当列车高速通过时因轨道不平顺导致晃车现象,严重影响列车行车速度及安全。针对缓倾层状泥岩铁路隧道底鼓病害问题,以YD隧道底鼓段为研究对象,通过对隧道底鼓段进行长期变形监测和理... 西南地区缓倾层状泥岩地层铁路隧道仰拱底鼓病害频发,当列车高速通过时因轨道不平顺导致晃车现象,严重影响列车行车速度及安全。针对缓倾层状泥岩铁路隧道底鼓病害问题,以YD隧道底鼓段为研究对象,通过对隧道底鼓段进行长期变形监测和理论分析,对缓倾层状泥岩铁路隧道底鼓特征及机理开展研究。研究结果表明:隧道左线、中心和右线道床板中心位置处测点底鼓明显,即仰拱中部底鼓量较大,底鼓严重区段6 a持续上鼓约69.75 mm,沿隧道纵向底鼓区段长度约40 m,而隧道两侧边墙墙脚处未发生变形;对于中薄层缓倾层状泥岩地层,在水平构造应力作用下,隧道仰拱底部缓倾层状岩体在弹性阶段向临空面发生一定程度的挠曲变形,隧道边墙围岩沿节理面发生水平剪切滑移变形,隧道拱顶部位围岩发生垂直层理面的弯曲变形,由于衬砌结构作用拱部围岩变形较小。依据隧道平底板受力特征,基于竖向及水平双向荷载作用的简支梁力学模型,建立缓倾层状围岩隧道底板底鼓力学解析模型,分析揭示了隧道仰拱最大底鼓变形量与弹性模量E和底板厚度h成反比,与竖向地应力σz,水平地应力σx和隧道跨度l成正比。研究成果可为类似工程隧道仰拱设计及底鼓治理提供理论依据。 展开更多
关键词 缓倾层状泥岩 软弱围岩 隧道底鼓 底鼓机理 力学模型
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基于正交试验的含弱层顺倾软岩边坡三维稳定性分析 被引量:9
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作者 李广贺 杨晓旭 +1 位作者 王东 曹兰柱 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1332-1338,共7页
为揭示空间形态参数及弱层抗剪强度参数等因素对横采内排条件下含弱层顺倾软岩边坡三维稳定性的影响程度,以典型的含弱层顺倾软岩露天煤矿为工程背景,基于正交试验法,应用FLAC^(3D)软件对边坡三维稳定性影响因素的敏感性进行分析。结果... 为揭示空间形态参数及弱层抗剪强度参数等因素对横采内排条件下含弱层顺倾软岩边坡三维稳定性的影响程度,以典型的含弱层顺倾软岩露天煤矿为工程背景,基于正交试验法,应用FLAC^(3D)软件对边坡三维稳定性影响因素的敏感性进行分析。结果表明:各因素对横采内排条件下含弱层顺倾软岩边坡三维稳定性影响程度从大到小依次为弱层暴露长度、弱层内摩擦角、弱层黏聚力、开挖位置、平盘宽度;含弱层顺倾软岩边坡滑坡模式为以圆弧为侧界面、以弱层为底界面的切层-顺层滑动,按力学性质分类为牵引式滑坡;该露天煤矿实现资源回采最大化的边坡形态参数为弱层暴露长度50 m、平盘宽度及开挖位置均10 m。 展开更多
关键词 安全工程 弱层 顺倾软岩 三维稳定性 影响因素 正交试验
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断层倾角对矿山顺倾层状边坡稳定性的影响研究 被引量:11
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作者 陈凤阳 王东 王珍 《煤炭工程》 北大核心 2018年第5期94-96,共3页
为研究顺倾断层倾角对露天矿顺倾层状边坡稳定性的影响,以元宝山露天煤矿东帮工程为背景,应用FLAC^(3D)对F_1断层进行模拟,对比其在不同倾角条件下顺倾层状边坡的滑移模式及稳定性变化规律。研究表明,元宝山露天煤矿东帮边坡稳定性主要... 为研究顺倾断层倾角对露天矿顺倾层状边坡稳定性的影响,以元宝山露天煤矿东帮工程为背景,应用FLAC^(3D)对F_1断层进行模拟,对比其在不同倾角条件下顺倾层状边坡的滑移模式及稳定性变化规律。研究表明,元宝山露天煤矿东帮边坡稳定性主要受(4)号弱层控制,同时F_1断层倾角亦是影响边坡滑移模式与稳定性的重要参数;在F1断层赋存的倾角位于45°~60°之间时,该矿东帮边坡的稳定系数随着断层倾角的增加线性增大;当断层倾角超过65°时,F_1断层不会再对边坡滑坡的模式与其稳定性造成影响。 展开更多
关键词 断层倾角 顺倾弱层 边坡稳定性 滑移模式
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含弱层顺倾岩质边坡稳定性影响因素分析 被引量:20
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作者 张谦 李贵平 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期79-85,共7页
为了研究含弱层顺倾岩质边坡稳定性的影响因素,以抚顺西露天矿南帮边坡为工程背景,采用GID建模软件建立15个二维数值模型,导入GDEM-BlockDyna(V1.0)数值模拟软件对不同工况下的含弱层顺倾岩质边坡进行数值计算。分析弱层倾角和位置对顺... 为了研究含弱层顺倾岩质边坡稳定性的影响因素,以抚顺西露天矿南帮边坡为工程背景,采用GID建模软件建立15个二维数值模型,导入GDEM-BlockDyna(V1.0)数值模拟软件对不同工况下的含弱层顺倾岩质边坡进行数值计算。分析弱层倾角和位置对顺倾边坡稳定性的影响。研究结果表明:当弱层位置固定时,随着弱层倾角的增大,对边坡的影响程度降低,边坡稳定性提高;当弱层倾角一定时,弱层的位置离坡肩越近,对边坡的影响程度越大,边坡稳定性下降;在含弱层的顺倾边坡中,在岩层分界面处最容易受到破坏。 展开更多
关键词 弱层倾角 顺倾岩质边坡 边坡稳定性 数值模拟
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宋农水电站混凝土重力坝断面优化设计 被引量:5
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作者 常姗姗 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期54-56,65,共4页
由于层次多、倾角缓、抗剪强度较低的泥化夹层或破碎夹层广为分布,故宋农水电站混凝土重力坝基础沿缓倾角软弱夹层的深层滑动是大坝抗滑稳定要控制的重点。经多方案比较,最终采用了坝体上游设置防渗板的处理方案。该方案不仅满足了坝体... 由于层次多、倾角缓、抗剪强度较低的泥化夹层或破碎夹层广为分布,故宋农水电站混凝土重力坝基础沿缓倾角软弱夹层的深层滑动是大坝抗滑稳定要控制的重点。经多方案比较,最终采用了坝体上游设置防渗板的处理方案。该方案不仅满足了坝体强度及稳定要求,而且使坝体工程量减少了26%,且加大了溢流坝的泄流能力。此方案是较为经济安全的处理办法,解决了不良坝基的大坝深层抗滑稳定问题,而且优化了坝体断面体形。 展开更多
关键词 宋农水电站 混凝土重力坝 坝基 缓倾角软弱夹层 防渗板 扬压力
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