礦山邊坡巖體非線性力學(xué)分析與安全預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、與其它人工邊坡工程相比，露天礦山邊坡工程高度大、地質(zhì)條件復(fù)雜、且處于不斷開挖擾動，有必要針對其特征，探索其力學(xué)規(guī)律與穩(wěn)定性。為此本文在總結(jié)國內(nèi)外邊坡工程研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了一種適應(yīng)礦山邊坡的巖體質(zhì)量分級方法，建立了礦山邊坡巖體質(zhì)量分級的知識庫模型，并研究適應(yīng)礦山邊坡工程的改進(jìn)可靠度算法，構(gòu)建了礦山邊坡工程穩(wěn)定性評價(jià)體系，用混沌理論揭示了礦山邊坡巖體變形規(guī)律，建立了露天開采安全預(yù)警系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)在總結(jié)國內(nèi)外

2、巖體質(zhì)量分級研究成果的基礎(chǔ)上，用巖石單軸抗壓強(qiáng)度、RQD值、節(jié)理間距、節(jié)理狀態(tài)、地下水狀態(tài)、節(jié)理方向和地應(yīng)力狀態(tài)7個指標(biāo)建立了礦山邊坡巖體質(zhì)量評價(jià)體系。
　　(2)采用國內(nèi)外大量礦山邊坡工程數(shù)據(jù)，建立了礦山邊坡巖體質(zhì)量與其影響因素的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識庫模型，實(shí)現(xiàn)了礦山邊坡工程巖體質(zhì)量智能分級。
　　(3)在總結(jié)蒙特卡羅模擬法、統(tǒng)計(jì)矩法等可靠度計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Logistic迭代方程，提出了一種新的礦山邊坡巖體可靠度計(jì)算方法。

3、該可靠度改進(jìn)算法不需對功能函數(shù)求偏導(dǎo)即可得出可靠度指標(biāo)，具有算法簡單、程序編制方便等優(yōu)點(diǎn)。
　　(4)采用基于Logistic迭代方程的可靠度改進(jìn)算法分析了德興銅礦楊桃塢、水龍山和西源邊坡穩(wěn)定性。研究顯示，邊坡巖體安全系數(shù)高，并不意味邊坡巖體一定處于穩(wěn)定狀態(tài);在自重條件下穩(wěn)定的邊坡巖體，并不意味著在考慮自重+爆破+結(jié)構(gòu)面飽水的組合狀態(tài)下邊坡工程穩(wěn)定，礦山邊坡巖體穩(wěn)定性與其可靠度系數(shù)和受力狀態(tài)相關(guān)。
　　(5)用巖性特征、滑面

4、特征、滑體大小、開采強(qiáng)度、爆破作用、后緣加載、水力侵蝕和設(shè)備活動8個指標(biāo)構(gòu)建了邊坡穩(wěn)定性評價(jià)體系，根據(jù)未確知測度和Fisher判別原理建立了礦山邊坡巖體穩(wěn)定性評價(jià)模型。通過礦山邊坡工程實(shí)例分析，表明該方法判估錯誤率低，精確度高。
　　(6)在德興銅礦楊桃塢和石金巖邊坡采用多點(diǎn)位移計(jì)建立了邊坡巖體變形安全監(jiān)測系統(tǒng)，并根據(jù)邊坡巖體變形監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用基于重構(gòu)相空間的混沌理論，揭示了礦山邊坡巖體的變形規(guī)律。
　　(7)根據(jù)邊坡巖體變