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改进的模糊层次分析法在采动滑坡稳定性影响因素评价中的应用 被引量：13
1
作者 郑重 赵云胜 +1 位作者 张卫中 付小懿 《安全与环境工程》 CAS 2016年第5期109-112,共4页
采动滑坡是山区煤矿开采沉陷诱发的最为严重的一种非连续滑动破坏形式。为了对采动滑坡的稳定性进行评价,在常规层次分析法求解权重的基础上,通过对判断矩阵构造过程的改进避免了一致性检验,建立了改进的模糊层次分析模型,并以马桑湾滑... 采动滑坡是山区煤矿开采沉陷诱发的最为严重的一种非连续滑动破坏形式。为了对采动滑坡的稳定性进行评价,在常规层次分析法求解权重的基础上,通过对判断矩阵构造过程的改进避免了一致性检验,建立了改进的模糊层次分析模型,并以马桑湾滑坡为例,在分析采动滑坡稳定性主要影响因素的基础上,建立了采动滑坡稳定性影响因素评价指标递阶层次结构,应用改进的模糊层次分析法对该采动滑坡稳定性影响因素进行了重要性排序,其排序结果与现场实际相符合,证明了该方法的可行性。该研究结果对采动滑坡预防和治理具有重要的工程意义。 展开更多
关键词 采动滑坡 稳定性评价 影响因素 改进的模糊层次分析法
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降雨诱发采动滑坡物理模拟试验研究 被引量：28
2
作者 赵建军 李金锁 +1 位作者 马运韬 余建乐 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期760-769,共10页
采动滑坡是岩土工程中极具挑战性的问题之一,采动滑坡为矿区地质灾害的主要类型,其危害性相较于其他类地质灾害更加严重。采煤会诱发平缓结构斜坡发生强烈的地面变形,研究结果表明天然状况下采煤结束后一定时间内地面变形将趋于稳定,采... 采动滑坡是岩土工程中极具挑战性的问题之一,采动滑坡为矿区地质灾害的主要类型,其危害性相较于其他类地质灾害更加严重。采煤会诱发平缓结构斜坡发生强烈的地面变形,研究结果表明天然状况下采煤结束后一定时间内地面变形将趋于稳定,采动滑坡的发生受降雨影响显著。以贵州马达岭滑坡为地质原型,马达岭斜坡为平缓倾内的层状结构斜坡,具有上硬下软和上陡下缓结构特征,是受采矿和降雨影响诱发的滑坡。采用物理模拟方法,应用模型箱和相似材料根据相似比建立滑坡模型,采用土压力监测计、孔压力监测计和三维激光扫描仪对模型进行监测,研究了模型在开采与降雨两类工况下变形及内部应力的变化情况和在开采与降雨共同作用下斜坡变形破坏过程,再现了滑坡从孕育到发生的全过程,分析强降雨诱发采动滑坡形成的机制。研究表明:采空区形成后,坡内原有的应力平衡被打破,发生应力重分布,采空区顶板应力卸荷,边界部位应力集中,顶板位置首先发生弯曲沉陷,产生大量离层裂缝,裂缝不断向四周扩展,逐渐形成大量竖向拉张裂缝,采空区的边界部位出现多条斜向裂隙;同时采动的影响不断向上传播,采空区顶板处产生裂缝多与上覆岩体中发育的裂缝贯通形成大型裂缝;降雨作用下,坡内裂缝持续发展,降雨导致采空区及上覆岩体中形成稳定水位,增大坡后的静水压力,使裂缝不断增大,推动斜坡向临空面发生变形,雨水下渗作用下,逐渐沿下部"阶梯状"裂缝、采空区、竖向拉张裂缝形成基本贯通的潜在滑动面,最终在水压作用下,剪断锁固段形成贯通的滑面,发生整体滑动。马达岭滑坡其演化过程可分为3个阶段:①采空区覆岩-斜坡变形阶段:由于开采使上覆岩层产生变形破坏,模型坡表及内部发育大量裂隙,为雨水的入渗提供有利条件;②降雨诱发斜坡整体变形演化阶段:雨水入渗模型,加剧裂缝发育,使模型向临空向发生变形,坡内裂隙已基本贯通,模型到达失稳的临界点;③滑面扩展-滑坡发生:降雨作用下,岩体不断被软化,同时,模型内裂缝充水,使裂缝不断发育直至贯通,导致滑坡发生。因此其变形破坏机制可总结为采空区覆岩-斜坡变形→降雨诱发斜坡整体变形演化→滑面扩展-滑坡发生。 展开更多
关键词 采动滑坡 降雨 物理模拟 成因机制
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采动诱发滑坡的变形机理及治理设计研究 被引量：11
3
作者 徐杨青 吴西臣 钟祥君 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期781-788,共8页
以山西某大型煤矿工业场地滑坡勘察与治理工程为例,分析了地下采矿对古滑坡稳定性的影响及复活机理:即采动变形降低了滑坡体土层的力学强度;采动拉裂缝为地表水和雨水的下渗提供了渗透路径,导致滑带土发生软化;滑坡前缘的采空移动变形... 以山西某大型煤矿工业场地滑坡勘察与治理工程为例,分析了地下采矿对古滑坡稳定性的影响及复活机理:即采动变形降低了滑坡体土层的力学强度;采动拉裂缝为地表水和雨水的下渗提供了渗透路径,导致滑带土发生软化;滑坡前缘的采空移动变形对滑坡体起着牵引作用。采用工程地质测绘、钻探、物探及实时GPS监测系统等综合手段确定了滑坡周界、滑动面及滑动主方向与变形速率;根据滑坡的空间形态、物质结构及变形特征对该滑坡体在空间上分区、剖面上分级,并据此设计了分区治理、分级支挡和留设地下抗滑煤柱等的滑坡治理方案。监测资料表明,经治理后的滑坡处于稳定状态。 展开更多
关键词 采空区 采动滑坡 分区治理 抗滑煤柱
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基于FLAC3D的贵州马达岭煤炭采动型滑坡机理研究 被引量：12
4
作者 潘网生 傅良同 +2 位作者 李鑫 张晓周 韩国栋 《煤炭工程》 北大核心 2019年第12期160-166,共7页
以贵州省都匀市马达岭滑坡为例,基于FLAC3D拉格朗日快速差分算法模拟煤层开挖,揭示边坡变形过程及其滑动机理。研究结果表明:喀斯特地区煤层开采对边坡稳定性有着不可忽视的影响,煤层开挖进深控制边坡垂向优势结构面的空间分布,煤层开... 以贵州省都匀市马达岭滑坡为例,基于FLAC3D拉格朗日快速差分算法模拟煤层开挖,揭示边坡变形过程及其滑动机理。研究结果表明:喀斯特地区煤层开采对边坡稳定性有着不可忽视的影响,煤层开挖进深控制边坡垂向优势结构面的空间分布,煤层开挖作业面宽度控制垂向优势结构面的扩展程度,后者对边坡稳定性影响远大于前者;马达岭滑坡的形成与发育可以划分为两个阶段;不利的岩层产状(NW282°∠18°)及大量节理裂隙水的存在,目前可能正在孕育一个规模更大的滑坡地质灾害。 展开更多
关键词 采动型滑坡 机理 喀斯特 FLAC3D 马达岭
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地下资源开采诱发的一种滑坡模式研究——以采空触发滑坡为例 被引量：7
5
作者 龙建辉 朱清华 倪向龙 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2021年第8期181-187,共7页
矿山开采必然会带来一系列地质灾害问题,采动滑坡作为其主要灾害之一,严重影响着人类生产活动。然而,凭借笔者多年的工程实践经验,对山西煤矿区发生的滑坡灾害进行调查研究后发现,有一类滑坡从发育位置、变形特征、形成机理等方面均有... 矿山开采必然会带来一系列地质灾害问题,采动滑坡作为其主要灾害之一,严重影响着人类生产活动。然而,凭借笔者多年的工程实践经验,对山西煤矿区发生的滑坡灾害进行调查研究后发现,有一类滑坡从发育位置、变形特征、形成机理等方面均有异于传统意义上的“采动滑坡”,但又受采动间接影响,兹称其为“采空触发滑坡”。通过对山西煤矿区此类型滑坡的典型案例进行研究分析,总结该类型滑坡特征,区分其与传统采动滑坡的异同点,主要有以下4个方面:采空触发滑坡通常发育在采空沉陷影响区以外的一定范围内;其变形一般在采空沉陷结束后才开始显现,且变形通常持续时间较长;开采沉陷并非滑坡形成最直接的影响因素,而是由坡体内部软岩蠕变破坏所致;采空触发滑坡的发生是一个能量逐渐累积的过程,即具有聚能效应。结合笔者前期研究成果,最后对采空触发滑坡的形成过程和成因机理进行了初步分析发现,该类型滑坡形成机理分为4个破坏阶段,分别为应力调整阶段、蠕动变形阶段、变形加速阶段与斜坡失稳阶段,与其对应的破坏模式为采空沉陷结束—坡体内部岩体应力松弛—软岩蠕变—蠕变作用向坡顶发展—坡体挤压变形、破坏。 展开更多
关键词 采动滑坡 地下开采 软岩蠕变 采空区 地质灾害
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地下采矿诱发山体滑坡的规律研究 被引量：20
6
作者 梁明 汤伏全 《西安矿业学院学报》 北大核心 1995年第4期331-335,共5页
在具有滑坡地形地质条件的山体下采矿而诱发的采动滑坡，是山区地表采动损害的主要形式之一，也是开采沉陷学和滑坡学研究的新课题。本文以陕西省韩城象山采动滑坡为模型，通过相似材料模拟实验和有限元数值分析，对采动诱发山体顺层（... 在具有滑坡地形地质条件的山体下采矿而诱发的采动滑坡，是山区地表采动损害的主要形式之一，也是开采沉陷学和滑坡学研究的新课题。本文以陕西省韩城象山采动滑坡为模型，通过相似材料模拟实验和有限元数值分析，对采动诱发山体顺层（面）滑坡的机制和采动滑坡的特点及其地形地质条件进行分析研究与成固分类。 展开更多
关键词 采动滑坡 岩体移动 变形 滑坡 地下采矿
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地下采空诱发顺层岩质斜坡变形破坏特征研究 被引量：8
7
作者 代张音 唐建新 +3 位作者 舒国钧 腾俊洋 王艳磊 刘姝 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1294-1298,共5页
为揭示地下采空诱发顺层岩质斜坡变形失稳的机制,采用底摩擦模型模拟试验方法,以重庆市鸡尾山地质条件为试验对象,研究不同开采顺序(顺坡开采、逆坡开采)、煤柱留设(上下边界矿柱、区段或水平矿柱)情况下,地下采空区不同空间分布诱发其... 为揭示地下采空诱发顺层岩质斜坡变形失稳的机制,采用底摩擦模型模拟试验方法,以重庆市鸡尾山地质条件为试验对象,研究不同开采顺序(顺坡开采、逆坡开采)、煤柱留设(上下边界矿柱、区段或水平矿柱)情况下,地下采空区不同空间分布诱发其上覆岩层的变形破裂响应特征。结果表明:1)地下采空区分布不同,其上覆岩层变形破裂响应特征也不同;2)软弱夹层是顺层斜坡的潜在滑动面,同一矿山地质条件、不同采空区影响下的软弱夹层可分为凹形、凸形、S形、反S形4种类型;3)地下采矿形成采空区后,岩体破坏规模及程度主要受地质环境和开采方式的控制,地下采空影响下类似含软弱夹层缓倾斜顺层斜坡的变形机制为弯曲-断裂、滑移-拉裂。 展开更多
关键词 安全工程 模型试验 地下采空 顺层斜坡 采动滑坡 滑面形态
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变滑面顺层滑坡相似模拟试验装置研制与应用 被引量：5
8
作者 代张音 唐建新 +2 位作者 江泽标 王艳磊 刘姝 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期462-467,共6页
为了揭示地下采矿诱发顺层岩质斜坡的变形失稳机制,自主研制变滑面顺层滑坡相似模拟试验装置,该试验装置用可变滑面间接模拟地下开采对斜坡的影响,可节省配制和装填基岩、矿层等滑动面以下岩层的相似材料用量,缩短模型堆建时间,减少工作... 为了揭示地下采矿诱发顺层岩质斜坡的变形失稳机制,自主研制变滑面顺层滑坡相似模拟试验装置,该试验装置用可变滑面间接模拟地下开采对斜坡的影响,可节省配制和装填基岩、矿层等滑动面以下岩层的相似材料用量,缩短模型堆建时间,减少工作量,能模拟不同滑动面形态、变形速度、挠曲程度、抗剪强度等条件下顺层斜坡的变形失稳。利用该试验装置,研究重复逆坡开采影响下顺层岩质斜坡的变形破裂响应特征,试验结果与现场实际斜坡的变形破坏滑坡过程相符,表明试验装置具有较好的可靠性。 展开更多
关键词 安全工程 采动滑坡 可变滑面 顺层斜坡 相似模拟 试验装置
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柏林煤矿工业广场南翼滑坡区稳定性分析 被引量：3
9
作者 潘宏宇 余学义 +2 位作者 黄森林 黄满登 唐文龙 《煤炭工程》 北大核心 2005年第3期63-65,共3页
我国西部矿区大多位于丘陵山区 ,在山区地表条件下 ,开采引起山体滑坡灾害已成为人类活动形成滑坡灾害的主要部分。因此 ,控制和预防采动滑坡灾害发生是矿区生态环境保护的重要组成部分。论文应用数值模拟方法分析柏林煤矿工业广场南翼... 我国西部矿区大多位于丘陵山区 ,在山区地表条件下 ,开采引起山体滑坡灾害已成为人类活动形成滑坡灾害的主要部分。因此 ,控制和预防采动滑坡灾害发生是矿区生态环境保护的重要组成部分。论文应用数值模拟方法分析柏林煤矿工业广场南翼滑坡区的稳定性 ,同时结合该区开采地表观测数据 ,分析了开采方法、顺序、方向对滑坡体的影响。 展开更多
关键词 采动滑坡 西部矿区 数值模拟 环境保护
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山区谷底沉陷预测模型及其参数反演 被引量：2
10
作者 郭庆彪 郭广礼 +2 位作者 吕鑫 陈涛 王金涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1351-1356,1364,共7页
我国西部地区地势复杂,沟壑纵横,地下开采极易导致边坡失稳,引发采动滑坡。在地下采动沉降与滑坡体挤压上升的叠加影响下,谷底区域地表沉降值明显小于类似地质采矿条件下的平原地区。为准确预测山区谷底区域地表沉降值,基于简支梁的弹... 我国西部地区地势复杂,沟壑纵横,地下开采极易导致边坡失稳,引发采动滑坡。在地下采动沉降与滑坡体挤压上升的叠加影响下,谷底区域地表沉降值明显小于类似地质采矿条件下的平原地区。为准确预测山区谷底区域地表沉降值,基于简支梁的弹性变形理论,并借助概率密度函数建立了山区谷底区域地表沉陷预计修正模型,明确模型参数物理意义及其取值方法。依据修正模型,以实测值和预测值之差平方和最小为原则构建适应值函数,基于模拟退火粒子群算法提出新的模型参数反演方法,借助MATLAB语言编制了相应的参数反演程序。最后将研究成果应用于山西某矿,得到谷底区域预测结果中误差为73 mm,与实测值基本一致,取得了较好的工程实践效果。 展开更多
关键词 采动滑坡 修正模型 模拟退火粒子群算法 参数反演
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