露天礦時(shí)效邊坡穩(wěn)定性分析與自動化監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、露天開采作為礦產(chǎn)資源產(chǎn)出的一種主要開采方式，在為國民經(jīng)濟(jì)做出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)，也對環(huán)境造成了很大的破壞，其邊坡形狀和穩(wěn)定性直接影響著礦山的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)邊坡理論不考慮邊坡的時(shí)效性，設(shè)計(jì)固定的邊坡角度，雖然在一定程度上保證了露天礦邊坡的安全，但是其保守的設(shè)計(jì)理念，造成了資源的較大浪費(fèi)。研究從邊坡時(shí)效性入手，對邊坡進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬試驗(yàn)，根據(jù)露天礦邊坡監(jiān)測需求，給出時(shí)效邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)建議。研究的主要內(nèi)容和成果包含以下幾個(gè)方面

2、：
　　（1）結(jié)合露天礦邊坡穩(wěn)定性理論和時(shí)間序列法開展露天礦邊坡的時(shí)效性理論研究，基于邊坡強(qiáng)度參數(shù)的時(shí)效性數(shù)據(jù)，給出邊坡巖土體參數(shù)時(shí)間序列分析算例，得到參數(shù)的時(shí)間序列動態(tài)預(yù)測公式；同時(shí)基于極限平衡法推導(dǎo)出帶時(shí)間因子的時(shí)效邊坡穩(wěn)定性計(jì)算公式，并綜合分析影響時(shí)效邊坡穩(wěn)定性的主要因素，給出時(shí)效邊坡上緩下陡形狀的設(shè)計(jì)建議。
　?。?）應(yīng)用有限差分法數(shù)值模擬軟件FLAC3D及相應(yīng)的強(qiáng)度折減法程序求解計(jì)算傳統(tǒng)邊坡和賦時(shí)效性參數(shù)值的傳統(tǒng)邊

3、坡模型，提出傳統(tǒng)邊坡設(shè)計(jì)坡面角過于保守的觀點(diǎn)；設(shè)計(jì)時(shí)效參數(shù)下合理邊坡角度值確定的數(shù)值模擬試驗(yàn)，通過計(jì)算擬合得到時(shí)效參數(shù)條件下坡面角與安全系數(shù)的關(guān)系式，確定時(shí)效參數(shù)和固定安全系數(shù)下的合理邊坡坡面角，從而確定時(shí)效邊坡的形狀和數(shù)值模擬模型。對比分析傳統(tǒng)邊坡和時(shí)效邊坡的數(shù)值模擬結(jié)果和綜合性能，得到時(shí)效邊坡穩(wěn)定性可以達(dá)到傳統(tǒng)邊坡設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，還可以減小剝采比，改善礦山經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)論。
　?。?）研究分析時(shí)效邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和系