渗流作用下露天矿边坡动态稳定性及控制技术PDF电子书下载

第1章 露天矿边坡稳定性研究评述 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状及分析 2

1.2.1 边坡稳定性分析方法研究现状 3

1.2.2 边坡监测研究现状 5

1.2.3 边坡失稳预测预报研究现状 6

1.2.4 露天矿边坡岩体力学参数反演及动态分析 8

1.2.5 露天矿边坡工程的特点和研究发展趋势 10

1.3 露天煤矿边坡动态稳定评价及控制内容 12

1.3.1 弱层的蠕变特性的时间效应 13

1.3.2 水压动态作用 13

1.3.3 采矿生产的动态发展过程 13

1.3.4 露天煤矿边坡动态稳定性控制技术 13

1.4 本书主要研究内容 14

参考文献 15

第2章 抚顺西露天矿蠕动边坡变形特征 23

2.1 抚顺西露天矿采矿、地质条件 23

2.1.1 基本概况 23

2.1.2 矿区地质条件 25

2.1.3 采矿工程条件 30

2.1.4 工程地质灾害特征 31

2.2 抚顺西露天矿水文地质条件 34

2.2.1 矿区水文地质条件 34

2.2.2 边坡水文地质模型 38

2.3 矿区防排水系统及水文地质测试 40

2.3.1 矿区防排水系统 40

2.3.2 北帮边坡疏干放水现场测试 42

2.4 抚顺西露天矿北帮西区蠕动边坡变形特征及破坏机理 45

2.4.1 边坡蠕动变形发展历程 45

2.4.2 蠕动边坡变形规律 47

2.4.3 “倾倒滑移”变形及破坏机理 56

2.5 “倾倒滑移”力学模型及稳定性分析方法 56

2.5.1 “倾倒滑移”力学模型 56

2.5.2 “倾倒滑移”稳定性分析方法 59

参考文献 59

第3章 软弱夹层蠕变力学特性及动态演化机理 61

3.1 软弱夹层蠕变规律的研究方法 61

3.2 软弱夹层流变实验方法及主要方程 62

3.3 抚顺西露天矿褐色软弱夹层流变特性试验 63

3.3.1 流变试验结果 63

3.3.2 正应力-剪应力关系方程 67

3.3.3 剪切模量的时间效应 73

3.3.4 软弱夹层的流变方程 74

3.4 软弱夹层长期强度 74

3.4.1 蠕变方程 74

3.4.2 加速破坏极限应变量 75

3.4.3 长期强度基本方程 75

参考文献 76

第4章 边坡岩体渗透特性及水压分布特征 77

4.1 露天矿边坡岩体渗流特性 77

4.1.1 岩石（岩体）的结构及介质分类 78

4.1.2 岩石（岩体）的渗流特性 81

4.1.3 露天矿边坡岩体结构特征及渗流方式 88

4.1.4 影响露天边坡渗流排水的因素 89

4.2 边坡岩体水压分布特征 90

4.2.1 水对岩体力学性质的影响 90

4.2.2 岩体空隙水压作用原理 92

4.2.3 水压力对岩体破坏的影响 95

4.2.4 露天矿边坡水压作用方式和分布特征 98

4.3 边坡岩体结构面渗透特性分析方法 102

4.3.1 结构面几何参数及概率模型 103

4.3.2 结构面网络模拟 104

4.3.3 岩体渗透张量计算 106

4.4 边坡岩体渗流模型及数值计算 109

4.4.1 渗流模型介绍及选择 109

4.4.2 边界单元法计算原理 111

4.4.3 边坡疏干排水问题模拟计算 116

4.5 边坡岩体水压和渗透特性现场测试 118

4.5.1 钻孔不同深度岩体水压和渗透性工程试验 120

4.5.2 疏干排水动态过程现场测试 121

4.5.3 岩体结构面现场测试 126

4.5.4 结构面渗透张量计算 128

参考文献 129

第5章 边坡岩体疏干排水机理及控制技术 131

5.1 岩体渗流排水机理数值模拟 131

5.1.1 研究现状 131

5.1.2 边坡排水工程渗流机理模拟 131

5.1.3 水平放水孔渗流排机理分析 134

5.1.4 疏干巷道渗流排机理分析 138

5.1.5 孔径（断面尺寸）、间距对排水效果的影响 142

5.1.6 渗流模拟计算中的关键问题 143

5.2 岩体渗流排水控制技术原理 144

5.2.1 国外高尔德公司疏干排水方案存在问题 144

5.2.2 边坡排水优化设计原理 150

5.2.3 设计原则 150

5.2.4 确定边坡排水优化方案技术途径 150

5.3 抚顺西露天矿北帮西区边坡疏干工程实践 151

5.3.1 边坡渗流模型及排水数值模拟 151

5.3.2 排水方案设计 155

5.3.3 疏干排水实测效果分析 157

参考文献 158

第6章 蠕动边坡稳定性分析方法及动态控制技术 160

6.1 蠕动边坡稳定性分析方法 160

6.1.1 基于极限应变量的边坡稳定性分析原理 160

6.1.2 基于变形数据的动态稳定性系数 160

6.2 蠕动边坡动态稳定性分析结果 161

6.2.1 边坡动态控制基本原理 162

6.2.2 依据弱层流变特性 162

6.2.3 控制水压变化 162

6.2.4 内排、采矿工程协调 162

6.2.5 抗滑控制措施 163

6.3 露天矿边坡主要加固方法 163

6.3.1 抗滑桩 164

6.3.2 锚杆（索） 165

6.3.3 排水 166

6.3.4 松动爆破 168

6.3.5 挡墙 168

6.3.6 注浆法 169

6.3.7 削坡减重和压坡脚 169

参考文献 171

第7章 抚顺西露天矿北帮西区治理工程实践 172

7.1 北帮边坡动态控制设计整体思路 172

7.2 工程布置方案 173

7.2.1 绿色泥岩边坡抗滑桩工程 173

7.2.2 西区5个水平疏干减压工程 173

7.2.3 调整采矿工程与内排土工程 173

7.3 实施效果模拟分析 176

7.3.1 计算模型 176

7.3.2 边坡整治措施变形数值模拟预测 178

7.4 监测结果分析 179

7.4.1 治理工程实施过程 179

7.4.2 变形监测结果初步分析 182

7.5 小结 186

参考文献 186

第8章 结论和展望 187

8.1 结论 187

8.2 展望 188

作者简介 190