【摘 要】
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山区地下开采时,若采动岩体上方存在含有软弱结构的顺层岩质坡体,则当矿体进行开采后,岩质坡体下方的软弱结构层将会产生弯曲下沉,使得岩质坡体与下方软弱结构层产生离层、悬空从
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山区地下开采时,若采动岩体上方存在含有软弱结构的顺层岩质坡体,则当矿体进行开采后,岩质坡体下方的软弱结构层将会产生弯曲下沉,使得岩质坡体与下方软弱结构层产生离层、悬空从而形成悬臂结构,随着悬臂长度的增加,岩质坡体内的拉应力逐渐增大,当应力增大到岩体抗拉强度时,岩体发生断裂,使坡体从单一块体破裂成多个块体,这些多块体则根据软弱结构面的下沉曲线排列在结构面上,从而最终影响坡体稳定性。 主要研究内容有: (1)根据采动影响下使水平地表产生沉陷原理,推导出当地表具有一定角度时的沉陷曲线,并结合文章后续需求求得半无限采动下倾斜地表发生变形的曲线方程。该曲线为整个坡体稳定性计算提供了角度计算的依据。 (2)采用关键层相关理论研究,并且在岩质边坡下存在一层软弱结构带的情况下,若下方由于采动影响软弱结构面发生下沉变形,由关键层理论判断得到软弱结构面与岩质坡体发生离层,从而使顺层坡体中的岩质坡体产生悬臂效应。当岩质坡体内的拉应力达到岩体的抗拉强度时,岩质坡体产生断裂并落与软弱结构面上,最终形成由块体构成的坡体。考虑反作用力的弹性岩质坡体得到的块体长度,为整个坡体稳定性计算提供了长度参数。 (3)由于坡体的组成由块体构成,所以在求稳定性时采用极限平衡法中的块体计算方法。单一块体结构岩质坡体求解自然状态的安全系数,多块体结构则用于求解影响后的坡体稳定性。 (4)联合角度、长度等必要的参数,将这些参数与坡体块体稳定性计算式相结合,最终得到坡体的稳定性,并利用实例进行计算检验,结合底摩擦的相似模拟实验进行说明,最终使研究具有足够的意义。
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