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1、分類號(hào)：P64210710-2015126094碩士學(xué)位論文地下采動(dòng)作用下巖質(zhì)邊坡變形破壞機(jī)理研究陰曉冬導(dǎo)師姓名職稱張常亮副教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)名稱地質(zhì)工程論文提交日期2018年4月16日論文答辯日期2018年5月27日學(xué)位授予單位長安大學(xué)ThestudyofdeformationanddamagemechanismofthebedrocklandslideunderundergroundminingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：Y
2、inXiaodongSupervisor：AssociateProf.ZhangChangliangChang’anUniversity,Xi’an,China本文受呂梁山區(qū)城鎮(zhèn)中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心委托項(xiàng)目資金(項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：HT(2017)0122號(hào))“呂梁山區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件及地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征研究”、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資金(211026130189)資助。摘要本文擬以陜西山陽滑坡為典型案例，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)滑坡變形破壞特征及其影響因素進(jìn)行分析；通過滑坡及周圍地形的測(cè)量，恢復(fù)滑坡破壞前的原始地形和巖層結(jié)構(gòu)
3、，建立可用于數(shù)值分析的基礎(chǔ)模型；利用大尺寸巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，對(duì)滑坡巖體中主要結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，獲得模型分析所需物理力學(xué)參數(shù)；借助可考慮結(jié)構(gòu)面等非連續(xù)面影響的非連續(xù)變形分析方法（DDA），分析隨著地下采動(dòng)時(shí)對(duì)坡頂及坡體應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的影響關(guān)系，揭示滑坡的啟動(dòng)機(jī)制；最后通過Sassa模型對(duì)滑坡體整體的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行模擬，揭示滑坡的運(yùn)動(dòng)形式。通過以上研究，獲得以下主要研究成果：（1）通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析得出，山陽滑坡屬于基巖滑坡，滑坡體的形成是在特殊的地層、地貌、地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)條件下，人類長期開采釩礦活動(dòng)影響造成的
4、。（2）研究區(qū)域滑坡參數(shù)獲取通過現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查、取樣、粗糙度測(cè)量、巖體產(chǎn)狀測(cè)量等，其次再通過室內(nèi)常規(guī)重度試驗(yàn)、點(diǎn)荷載試驗(yàn)、巖塊直剪試驗(yàn)等相關(guān)試驗(yàn)，獲取滑床、滑帶、滑體相關(guān)基本參數(shù)。其中采用點(diǎn)荷載方法換算巖石的單軸抗壓和抗拉參數(shù)值，采用巴頓方法，獲取結(jié)構(gòu)面的粘聚力c和摩擦角φ值，并可以采用第一結(jié)構(gòu)面的c、φ值來代替滑帶的參數(shù)值。（3）從非連續(xù)性變形分析方法（DDA）二維數(shù)值模擬角度分析在地下采動(dòng)情況下對(duì)其滑坡的影響機(jī)制。本文分別從未開挖工況、中部半開挖工況、中部全開挖工況三種工況進(jìn)行反演模擬，然后針對(duì)開采位置不同，對(duì)
5、上部全開挖工況、下部全開挖工況兩兩種工況進(jìn)行預(yù)測(cè)模擬。通過對(duì)未開挖、中部半開挖和中部全開挖工況的模擬，將地下采空造成坡體滑動(dòng)可分為三個(gè)階段：地下開采導(dǎo)致的采空區(qū)塌陷、采空區(qū)完全塌陷與坡體后緣出現(xiàn)裂縫階段、滑坡體形成階段。通過對(duì)上部全開挖和下部全開挖工況的模擬分析，得出開采位置對(duì)其邊坡有很大的關(guān)系。上部開采有利于坡體穩(wěn)定，中下部開采不利于坡體穩(wěn)定，容易失穩(wěn)變形。（4）通過利用Sassa軟件能很好的模擬滑坡在地下開采后致失穩(wěn)滑動(dòng)的過程?；麦w在滑動(dòng)過程中，主滑方向發(fā)生兩次轉(zhuǎn)折，直至減速穩(wěn)定下來，模擬效果與實(shí)際滑坡滑動(dòng)
6、過程吻合度較好。對(duì)滑坡滑動(dòng)的速度進(jìn)行分析，將滑坡滑動(dòng)分為以下三個(gè)階段：I加速階段，波動(dòng)階段，減速階段。通過三維軟件可以有效模擬采動(dòng)下邊坡破壞的運(yùn)動(dòng)形式。關(guān)鍵詞：地下采動(dòng)，巖質(zhì)邊坡，變形破壞機(jī)理，非連續(xù)變形分析，Sassa模型IIAbstractBasedonthecasestudyoftheShanyanglandslideinShaanxiProvince,thisstudyaimstoanalyzethecharacteristicsoflandslidedeformationanddestructionan
7、devaluatethecorrespondinginfluentialfactors.Thestudywasperformedthroughfieldwork,laboratorytests,andnumericalsimulation.Atfieldworkstage,thetopographicmeasurementandlithologicalinvestigationonandaroundthelandslidehavebeenmadetoreconstructthepre-eventtopograph
8、yandtheundergroundstructures,bywhichthetopographicinputfornumericalmodelswerederived.Atthelaboratorystage,theshearstrengthtestsonthemajorstructuralplanesofthecollapsedrockmasshavebeencarr
