1 露天矿山边坡和排土场灾害预警技术研究现状 1
1.1 边坡和排土场灾害分析 1
1.1.1 边坡灾害分析 1
1.1.2 排土场灾害分析 3
1.2 边坡稳定性分析的研究现状 5
1.2.1 边坡稳定性影响因素 5
1.2.2 边坡稳定性分析方法 8
1.3 边坡失稳控制技术的研究现状 10
1.3.1 边坡失稳控制方法的分类 10
1.3.2 边坡失稳控制方法概述 13
1.4 边坡和排土场灾害预警方法的研究现状 22
1.4.1 危机预警方法 22
1.4.2 地质灾害预警方法 24
1.4.3 区域降雨型滑坡气象预警方法 26
1.4.4 边坡和排土场灾害预警方法 28
1.5 边坡及排土场灾害应急救援系统的研究现状 29
1.5.1 应急救援系统研究现状 29
1.5.2 应急救援系统的应用 31
1.6 滑坡预警系统的研究现状 34
1.6.1 国内滑坡预警系统的研究现状 34
1.6.2 国外滑坡预警系统的研究现状 35
2 露天矿山边坡和排土场灾害预警的基础理论 37
2.1 指标权重确定的基础理论 37
2.1.1 指标权重的确定方法 37
2.1.2 G1法的基本原理 40
2.1.3 未确知有理数法的基本原理 42
2.1.4 粗糙集理论的基本原理 46
2.2 预警方法的基础理论 48
2.2.1 可拓理论 48
2.2.2 神经网络 52
2.2.3 案例推理 56
2.3 灾害应急救援的基础理论 63
2.3.1 灾害应急救援体系的构成 63
2.3.2 灾害应急响应机制的建立 71
2.3.3 边坡及排土场灾害应急救援 74
3 露天矿山边坡和排土场灾害预警指标体系研究 77
3.1 指标体系的构建原则和方法 77
3.1.1 指标体系的构建原则 77
3.1.2 指标体系的构建方法 79
3.2 边坡灾害预警指标体系的建立 80
3.2.1 边坡灾害中长期预警指标体系 80
3.2.2 边坡灾害短期预警指标体系 81
3.3 排土场灾害预警指标体系的建立 81
3.3.1 排土场灾害中长期预警指标体系 81
3.3.2 排土场灾害短期预警指标体系 81
3.4 边坡和排土场灾害预警指标的预警准则 83
3.4.1 边坡灾害预警指标的取值范围 83
3.4.2 排土场灾害预警指标的取值范围 85
4 露天矿山边坡和排土场灾害预警指标权重研究 87
4.1 基于未确知有理数的短期预警指标权重的确定 87
4.2 基于粗糙集的短期预警指标权重的确定 93
4.3 基于G1法的中长期预警指标权重的确定 100
5 露天矿山边坡和排土场灾害预警方法的研究 104
5.1 边坡和排土场灾害预警方法的选取 104
5.2 基于可拓理论的排土场灾害短期预警方法的研究及应用 106
5.2.1 可拓理论的评价预警模型 106
5.2.2 实例应用 109
5.3 基于RBF神经网络的边坡灾害短期预警方法的研究及应用 112
5.3.1 RBF神经网络的结构和算法 112
5.3.2 RBF神经网络的预警模型 117
5.3.3 实例应用 123
5.4 基于BP神经网络的边坡灾害中长期预警方法的研究及应用 125
5.4.1 BP神经网络的结构和算法 125
5.4.2 BP神经网络的预警模型 127
5.4.3 实例应用 132
5.5 基于案例推理的排土场灾害中长期预警方法的研究及应用 134
5.5.1 滑坡案例收集 134
5.5.2 实例应用 146
6 露天矿山边坡和排土场灾害预警系统的研究 153
6.1 边坡灾害预警信息系统的构建 153
6.1.1 数据库的构建 153
6.1.2 露天矿山边坡灾害预警信息系统窗体设计 154
6.2 露天矿山边坡灾害预警信息系统实例应用 160
6.2.1 马鞍山南山采场边坡现状及特征 160
6.2.2 马鞍山南山采场边坡灾害预警信息系统应用 164
6.2.3 马鞍山南山矿BP网络预警及信息系统预警结果对比 169
6.3 排土场滑坡预警管理系统的设计 170
6.3.1 系统的总体结构设计 170
6.3.2 系统开发模式的选择 171
6.3.3 系统开发工具及数据库选取 172
6.4 排土场滑坡预警管理系统的功能实现 174
6.4.1 系统主界面 174
6.4.2 用户管理模块 175
6.4.3 数据管理模块 176
6.4.4 案例管理模块 177
6.4.5 预警管理模块 178
6.4.6 应急管理模块 181
7 露天矿山边坡和排土场灾害控制对策及机理研究 183
7.1 边坡失稳控制方法体系研究 183
7.1.1 边坡失稳控制方法的对比 183
7.1.2 边坡失稳控制方法的选取 186
7.2 分层多次高压注浆预应力锚固技术机理研究 188
7.2.1 水力劈裂的过程 188
7.2.2 水力劈裂作用的断裂力学分析和起劈压力确定 190
7.3 复合锚固桩技术机理研究 193
7.3.1 复合锚固桩技术机理 193
7.3.2 复合锚固桩的力学特性 194
8 分层多次高压注浆预应力锚固技术研究 198
8.1 高压注浆锚固技术应力分布实验室研究 198
8.1.1 试验目的 198
8.1.2 试验过程 198
8.1.3 预制锚固体实验过程 207
8.1.4 实验室测试结果分析 210
8.2 分层多次高压注浆现场试验 218
8.2.1 现场试验目的 218
8.2.2 现场试验条件 218
8.2.3 现场试验方案 219
8.2.4 现场试验过程 225
8.2.5 现场试验数据分析 233
8.3 边坡失稳控制技术的计算机模拟 245
参考文献 258