礦山邊坡巖體非線性力學分析與安全預警系統(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、地質條件復雜、且處于不斷開挖擾動，有必要針對其特征，探索其力學規(guī)律與穩(wěn)定性。為此本文在總結國內(nèi)外邊坡工程研究經(jīng)驗的基礎上，提出了一種適應礦山邊坡的巖體質量分級方法，建立了礦山邊坡巖體質量分級的知識庫模型，并研究適應礦山邊坡工程的改進可靠度算法，構建了礦山邊坡工程穩(wěn)定性評價體系，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警系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)在總結國內(nèi)外

2、巖體質量分級研究成果的基礎上，用巖石單軸抗壓強度、RQD值、節(jié)理間距、節(jié)理狀態(tài)、地下水狀態(tài)、節(jié)理方向和地應力狀態(tài)7個指標建立了礦山邊坡巖體質量評價體系。
　　(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量與其影響因素的神經(jīng)網(wǎng)絡知識庫模型，實現(xiàn)了礦山邊坡工程巖體質量智能分級。
　　(3)在總結蒙特卡羅模擬法、統(tǒng)計矩法等可靠度計算方法的基礎上，應用Logistic迭代方程，提出了一種新的礦山邊坡巖體可靠度計算方法。

3、該可靠度改進算法不需對功能函數(shù)求偏導即可得出可靠度指標，具有算法簡單、程序編制方便等優(yōu)點。
　　(4)采用基于Logistic迭代方程的可靠度改進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+結構面飽水的組合狀態(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。
　　(5)用巖性特征、滑面

4、特征、滑體大小、開采強度、爆破作用、后緣加載、水力侵蝕和設備活動8個指標構建了邊坡穩(wěn)定性評價體系，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)定性評價模型。通過礦山邊坡工程實例分析，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位移計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