亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        邊坡支護(hù)工程在礦山地質(zhì)災(zāi)害治理施工中的應(yīng)用研究

        2020-03-15 07:54:48夏訓(xùn)文
        中國金屬通報 2020年23期
        關(guān)鍵詞:摩擦角巖體礦山

        夏訓(xùn)文

        (江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六六大隊,江西 南昌 330038)

        礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用,促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但由于有些地區(qū)礦山的不科學(xué)開采和管理,對周圍環(huán)境造成了惡劣影響,包括地形地貌景觀、地表植被破壞,水土流失和形成高陡巖體邊坡等,其中開采形成的高陡邊坡在外部環(huán)境因素的作用下,極有可能發(fā)生崩塌和滑坡等地質(zhì)危害,對礦山和周邊地區(qū)人民生命財產(chǎn)安全帶來威脅。邊坡支護(hù)工程是對礦山地質(zhì)災(zāi)害的有效防治措施,通過運(yùn)用先進(jìn)的工程材料和有效的技術(shù)手段,從外部對礦山坡體進(jìn)行加固,具有安全經(jīng)濟(jì)的實施效果,被廣泛使用于礦山地質(zhì)災(zāi)害治理施工中[1]。因此本文對邊坡支護(hù)工程在礦山地質(zhì)災(zāi)害治理施工中的應(yīng)用進(jìn)行研究,為邊坡支護(hù)設(shè)計提供理論基礎(chǔ),進(jìn)一步促進(jìn)支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,為礦山邊坡的優(yōu)化工程提供參考依據(jù)。

        1 應(yīng)用邊坡支護(hù)工程提高礦山土質(zhì)穩(wěn)定性

        1.1 減少礦山邊坡的應(yīng)力變形

        應(yīng)用邊坡支護(hù)工程,可以減少礦山巖體的應(yīng)力變形,從而提高礦山邊坡的穩(wěn)定性。根據(jù)邊坡巖體結(jié)構(gòu)和應(yīng)力變形特征,礦山邊坡變形破壞模式可分為傾倒、平移拉裂和楔形體變形三種類型。傾倒變形主要發(fā)生在坡度較大的巖體上,巖體沿節(jié)理或不連續(xù)面發(fā)生向坡面方向的傾倒而產(chǎn)生的變形。造成傾倒變形的主要原因為巖體在重力作用下產(chǎn)生的傾倒力矩,克服抵抗力矩作用時失去穩(wěn)定性,進(jìn)而造成塊體彎曲和傾倒。當(dāng)連續(xù)巖體被陡傾結(jié)構(gòu)切割時,重力作用下發(fā)生臨空破壞,質(zhì)地較為堅硬的巖體被長間距切割,容易發(fā)生塊體傾倒變形;受到橫向節(jié)理作用的連續(xù)切割,則容易發(fā)生彎曲變形,與連續(xù)彎曲形狀相似。平移拉裂變形主要發(fā)生在坡體傾角較小的滑移結(jié)構(gòu)順層邊坡中,邊坡節(jié)理和裂隙相互切割,受到重力作用產(chǎn)生拉伸,當(dāng)周圍解除約束時,由于傾角大于巖層間的內(nèi)摩擦角,當(dāng)?shù)V區(qū)發(fā)生爆破或降雨時,巖體將沿滑移面產(chǎn)生平移拉裂變形[2]。楔形體變形主要發(fā)生在具有兩組及以上結(jié)構(gòu)面的邊坡中,結(jié)構(gòu)面相交發(fā)生楔形體變形,并沿交線發(fā)生滑動,造成邊坡破壞。應(yīng)用邊坡支護(hù)工程可對巖體形成整體支擋作用,減少邊坡的變形破壞。

        1.2 去除危巖體墜落隱患

        礦山邊坡在開采的過程中,巖體容易受到爆破和挖掘作用而產(chǎn)生的裂隙結(jié)構(gòu),在外力的作用下容易破碎,形成危巖體,對礦山工程的施工人員造成安全威脅,如果不采取有效措施,也會對后期施工產(chǎn)生安全隱患。小型危巖體可以在施工階段進(jìn)行清理,而較大的危巖體可以應(yīng)用邊坡支護(hù)工程技術(shù)對其進(jìn)行加固,進(jìn)而去除危巖體隱患。當(dāng)邊坡表面存在大量危巖體時,需要及時清理已經(jīng)松動的巖石、具有裂紋的巖面和風(fēng)化層,在此過程中可進(jìn)行必要的放坡,保證一定的坡體斜率,保證邊坡支護(hù)工作期間沒有石塊松動和墜落,保證施工安全性。邊坡支護(hù)工程利用各種類型的柔性網(wǎng)覆蓋和包裹邊坡存在的危巖體,通過施加垂直作用力,以防止危巖體進(jìn)行空間位移,達(dá)到限制危巖體滑塌和墜落的作用,實現(xiàn)對邊坡危巖體的主動控制。以掌握邊坡結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),在巖壁上依次進(jìn)行打孔、放置錨桿和注漿的操作,合理利用錨桿加固危巖體和潛在滑體。利用防護(hù)網(wǎng)將錨桿連接起來,非封閉的結(jié)構(gòu)為巖壁后期的植被恢復(fù)提供了必要的條件。由于防護(hù)網(wǎng)具有一定柔韌性,適用于任何形態(tài)的邊坡結(jié)構(gòu)。

        2 應(yīng)用邊坡支護(hù)工程深層加固礦山邊坡

        2.1 增強(qiáng)邊坡維持穩(wěn)定的抗滑力

        應(yīng)用邊坡支護(hù)工程深層加固礦山坡邊,可以有效增強(qiáng)邊坡抗滑力,較少發(fā)生邊坡失穩(wěn)。邊坡失穩(wěn)是一種復(fù)雜的地質(zhì)災(zāi)害,由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,存在不同模式的邊坡破壞[3]。基于邊坡破壞模式對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析,假設(shè)剛性滑動巖體以某點(diǎn)為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時,滑裂面為速度不連續(xù)面,在巖體上任取一微分單元體,旋轉(zhuǎn)角度為θ ,巖體對外做功功率1P 可以表示為:

        其中,λ 表示巖體土質(zhì)中度;λ 表示距離旋轉(zhuǎn)中心的距離;ω 表示邊坡轉(zhuǎn)動的角速度。巖體內(nèi)能消耗功率2P 可以表示為:

        其中,α 表示滑裂面的剪應(yīng)力;β 表示滑裂面的法向應(yīng)力;φ 表示邊坡巖體內(nèi)摩擦角。由極限分析上限法可知,令外功率等于內(nèi)功率時,可得到邊坡的臨界高度H ,可以表示為:

        當(dāng)邊坡巖體處于臨界狀態(tài)時,函數(shù) ( )f θ 的極小值即為邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)。通過對邊坡穩(wěn)定性系數(shù)進(jìn)行求解,得到其穩(wěn)定性分析,在邊坡支護(hù)工程中根據(jù)巖土條件、實際荷載量和支護(hù)狀況對邊坡進(jìn)行定量受力分析,將邊坡穩(wěn)定性轉(zhuǎn)換成錨桿支護(hù)的穩(wěn)定性分析,通過綜合計算邊坡體系的內(nèi)外功率,以此來確定錨桿支護(hù)的穩(wěn)定性系數(shù),增強(qiáng)邊坡維持穩(wěn)定的抗滑力,提高邊坡的安全性。

        2.2 提高礦山邊坡抗震能力

        邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)與巖體形成一個整體,可以承擔(dān)巖體的部分重量,有效增強(qiáng)巖體的承受力和抗震性。邊坡在施工過程中,巖體的原始應(yīng)力不斷釋放,受力狀態(tài)也不斷改變,利用邊坡支護(hù)工程可以使巖體的受力狀態(tài)從原始平衡轉(zhuǎn)化為新的平衡狀態(tài)。通過對松散狀態(tài)的巖體施加有效的支擋加固措施,可以加快形成平衡受力狀態(tài),還可以消減巖體自由變形量,支護(hù)加固結(jié)構(gòu)同時又對巖體產(chǎn)生反作用力,進(jìn)一步限制巖體發(fā)生位移。巖體與支護(hù)加固結(jié)構(gòu)相互作用,連接成剛性整體,將下滑推力傳遞到深部的穩(wěn)定地層,利用嵌固作用產(chǎn)生抵抗力,以此來增強(qiáng)邊坡的抗震能力。邊坡支護(hù)工程充分利用巖體本身的抗震能力,改善在滑移面的力學(xué)性質(zhì),由于增加了垂直滑移面的作用力,相應(yīng)增加表面摩擦力,進(jìn)而減小了巖體受到的滑動推力,因此在滑移面的抗震能力得到提升。

        3 實驗結(jié)果與分析

        3.1 計算穩(wěn)定性力學(xué)參數(shù)

        以某地邊坡治理工程的典型斷面為例,計算邊坡穩(wěn)定性的力學(xué)參數(shù)。在邊坡治理工程現(xiàn)場取滑體巖土和滑帶巖土各10 例,進(jìn)行室內(nèi)實驗,結(jié)果統(tǒng)計和分析,得到滑體巖土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)為:天然內(nèi)聚力20.25kPa,飽和內(nèi)聚力18.94kPa,天然內(nèi)摩擦角14.95°,飽和內(nèi)摩擦角13.76°;滑帶巖土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)為:天然內(nèi)聚力16.42kPa,飽和內(nèi)聚力15.65kPa,天然摩擦角8.74°,飽和摩擦角9.34°。綜合分析實地勘察和室內(nèi)實驗結(jié)果,設(shè)定目標(biāo)邊坡的穩(wěn)定性力學(xué)參數(shù),具體如表1 所示。

        表1 穩(wěn)定性力學(xué)參數(shù)

        綜合考慮巖體特征和結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化,使用折減系數(shù)F 來反映動態(tài)的邊坡破壞過程,折減系數(shù)可以表示為:

        其中,F(xiàn)C 表示折減后的內(nèi)聚力;Fφ 表示折減后的摩擦角。通過用折減系數(shù)表示抗剪強(qiáng)度參數(shù)對摩擦角的調(diào)整關(guān)系,以此衡量邊坡穩(wěn)定性。

        3.2 邊坡穩(wěn)定性分析

        為檢驗邊坡支護(hù)工程在礦山地質(zhì)災(zāi)害治理施工中的應(yīng)用效果,對邊坡支護(hù)前后的穩(wěn)定性進(jìn)行對比分析。統(tǒng)計各折減系數(shù)下邊坡特征點(diǎn)的水平向、豎直向位移和總位移,得到支護(hù)前后的特征點(diǎn)位移曲線圖,如圖1 和圖2 所示。

        圖1 邊坡支護(hù)前特征點(diǎn)位移與折減系數(shù)關(guān)系曲線

        圖2 邊坡支護(hù)后特征點(diǎn)位移與折減系數(shù)關(guān)系曲線

        由圖1 可知,經(jīng)過強(qiáng)度折減分析,邊坡支護(hù)前的安全系數(shù)為1.27,基本處于穩(wěn)定狀態(tài),但還存在局部不穩(wěn)定區(qū),由于目標(biāo)邊坡為高陡邊坡,存在安全隱患,因此需要進(jìn)行支護(hù)加固處理。由圖2 可知經(jīng)過邊坡支護(hù)后,目標(biāo)邊坡的安全系數(shù)提高至1.90,表明穩(wěn)定性具有明顯的提高,進(jìn)而驗證了邊坡支護(hù)工程在治理施工中的應(yīng)用效果。

        4 結(jié)語

        本文通過研究邊坡支護(hù)工程在礦山地質(zhì)災(zāi)害治理施工中的應(yīng)用,驗證了支護(hù)措施對促進(jìn)邊坡穩(wěn)定性的作用,能夠有效減少地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險,為礦山地質(zhì)工程的管理和優(yōu)化提供了理論依據(jù)。但本文的研究還需要進(jìn)行完善。在對邊坡進(jìn)行分析時,主要從巖土的角度進(jìn)行研究,沒有考慮地下水等情況,因此與實際情況存在一定偏差,未來研究應(yīng)加入水文因素的影響,進(jìn)一步模擬出實際地質(zhì)環(huán)境;計算內(nèi)外功率時,僅簡化為微分單元,缺少精確度,后續(xù)應(yīng)對此進(jìn)行深入探討,減小計算誤差。

        猜你喜歡
        摩擦角巖體礦山
        應(yīng)用摩擦角,巧解動力學(xué)問題
        四大“礦山修復(fù)”方法
        在礦山里耕耘(國畫)
        神劍(2021年3期)2021-08-14 02:30:08
        智能化礦山建設(shè)在中小型礦山的應(yīng)用探討
        昆鋼科技(2021年2期)2021-07-22 07:47:06
        我國礦企海外十大礦山簡介
        基于無人機(jī)影像的巖體結(jié)構(gòu)面粗糙度獲取
        甘肅科技(2020年20期)2020-04-13 00:30:18
        借助摩擦角 快解勻速運(yùn)動問題
        平泉縣下營坊雜巖體分異演化及其成巖成礦
        摩擦角在平衡問題中的應(yīng)用
        用摩擦角巧解靜力學(xué)問題
        蜜桃av噜噜一区二区三区| 水蜜桃精品视频在线观看| 欧洲女人与公拘交酡视频| 成全高清在线播放电视剧| 98精品国产综合久久| 蜜桃av噜噜噜一区二区三区| 亚洲乱码av中文一区二区| 亚洲色成人网站www永久四虎| 欧美三级免费网站| 国产精品人成在线765| 精品国产一区二区三区三级| 色 综合 欧美 亚洲 国产| a观看v视频网站入口免费| 自拍偷拍一区二区三区四区| 久久精品国产亚洲av麻豆瑜伽| 少妇太爽了在线观看免费视频| 天天综合久久| 澳门精品一区二区三区| 久久精品国产亚洲夜色av网站| 少妇高潮惨叫正在播放对白| 亚洲欧美日韩一区二区在线观看| 亚洲香蕉久久一区二区| 欲求不満の人妻松下纱荣子| 国产精品高潮呻吟av久久4虎| 国产精品女同久久免费观看| 你懂的视频在线看播放| 国精品人妻无码一区免费视频电影| 伊人色综合九久久天天蜜桃 | 久久精品国产精品亚洲婷婷| 久久久久免费精品国产| 又白又嫩毛又多15p| 日韩美无码一区二区三区| 日本精品一级二区三级| 亚洲欧美日韩精品久久| 国产精在线| 国产精品久久婷婷六月| 国产色视频一区二区三区qq号| 国产精品卡一卡二卡三| 亚洲每天色在线观看视频| 亚洲中文字幕在线一区| 国产熟女露脸大叫高潮|