大冶铁矿塌陷区变形破坏特征及监测方案研究

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:antoneychang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
地面塌陷作为一种地质现象是指在自然或人为因素的作用下,地表岩土体向下陷落,并在地面形成的塌陷坑(洞)。当前,由于人们对矿产资源的不断开发,地面塌陷问题日益凸显。地下开采矿山地表变形成为一个研究已久的问题,多年来,由于地质构造的复杂性,人们也从不同的角度对地表变形移动规律进行了研究;对于地表的变形监测的研究在近几年来也有一定的发展。所以,了解地下采矿与地表变形之间的关系,研究地表变形的规律是一个重要且有意义的课题。本文在充分研究前人资料的基础上,以大冶铁矿塌陷区为背景,介绍了其工程地质环境,并以铁门坎塌陷区为例,详细分析了塌陷区沉陷的原因、对岩层变形规律进行了研究、运用Ansys数值模拟塌陷区并分析采矿后采空区以及连续动采对塌陷坑的影响,总结岩层及塌陷区地表移动破坏发展规律。其具体研究内容及结论如下:1、论述大冶铁矿塌陷区地质构造背景。通过实地考察及室内勘查数据对大冶铁矿整体情况进行了描述,并对区域地层的岩性特征、区域构造样式与新构造活动进行了简要的概括。并针对塌陷区情况进行了调查与分析,为岩体变形规律研究和数值模拟分析提供了依据;2、重点分析塌陷区的几何学特征,特别是岩体变形特征的归纳总结。对塌陷区的几何学特征进行分析,总结塌陷区的形成原因、岩层变形规律以及岩体结构类型及破坏机制。以便更好地选用模拟软件对塌陷区进行数值模拟分析;3、数值模拟方法及结论。运用Ansys软件,模拟了塌陷区目前地下开采引起地表沉陷(-110m开挖)、地下开采结束(-158m至-170m)两个阶段引起的地表变形,建立了二维数值模型模拟采空区以上地表沉降区的应力场、位移场和塑性区的分布规律与量值大小,并研究了现阶段开采采空区岩体的整体稳定性;结果表明a)开挖深度加大,地表及空区附近点主应力值会明显增大;b)地表塌陷坑底部的主要应力模式在开挖结束时由原来的“压--剪”转变为“拉--剪”;c)变形以竖直向变形为主;d)除3号塌陷区域外,其他塌陷坑未见异常。
其他文献
本文是笔者在参与中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部“建设工程监理信息管理系统”课题研究的基础上,并参阅了大量国内外有关的资料完成的。 主要针对当前建设工程监理中存
本文针对深基坑排桩支护桩顶圈梁设计计算中存在的问题,以桩项圈梁的作用机理为主要研究内容,分别采用传统的结构力学矩阵计算方法和有限元分析软件对排桩—项圈梁支护体系内力
钢筋与混凝土之间的粘结性能是当前钢筋混凝土结构特性基础研究和应用研究的重要课题之一。本文通过对不同钢筋腐蚀率试件的一系列试验,评价钢筋腐蚀对粘结和粘结-滑移特性的影
随着城市规模的迅速扩大和城市人口的急剧增加,越来越多的地下空间被开发和利用,地下结构的抗震问题也日益受到人们的关注.研究饱和土中地下结构的地震响应,对饱和土中地下结
该文属国内空白的空间结构领域的前沿课题之一-对单榀张弦梁结构进行了稳定研究,为该结构在中国的实际工程应用提供参考.该文具体内容有:1、系统地回顾了张弦梁结构的发展过程
随着当今社会路基、路面工程的高速发展,土工合成材料的应用也越加广泛。土工合成材料在路基中的应用,不仅能提高工程的质量,更能大大减小综合造价。土工合成材料在实际工程
本文首先在太沙基(Terzaghi)条形地基承载力的基础上推导了方形浅基础地基承载力的理论解,并与魏西克(Vesic)的公式作了对比分析。其次用有限元方法分析了基坑开挖对邻近
本文采用有限元法研究近场椭圆形孔洞、马蹄形孔洞及马蹄形衬砌对瞬态SH波的散射和动应力集中问题。有限元法在数学上是将偏微分方程的初边值问题划归一组常微分方程的初值问
大跨度预应力桥梁线形变化将在其结构内部引起复杂的应力变化,这将使桥梁原有混凝土内部结构遭到破坏,对构件造成损伤。我国大跨度桥梁广泛采用悬臂浇筑施工法施工,悬臂法施工给
论文研究了天然沸石在微污染水源水处理中的应用,该研究的主要内容包括:(1)沸石筛选和表征;(2)沸石运行试验;(3)沸石化学再生试验;(4)再生废液的回用试验.沸石对NH3-N的吸附