黄土蠕变对露天煤矿排土场稳定性的影响分析
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更新于2024-09-02
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"考虑露天煤矿排土场的特性,特别是黄土基底的蠕变现象,研究了边坡的变形破坏机制。通过运用摩尔-库伦模型和改进的Burgers蠕变模型进行分析,发现考虑蠕变影响的边坡破坏模式主要为基底型滑坡,且模拟的位移变化趋势与现场监测数据一致。"
本文深入探讨了土体蠕变对阴湾排土场稳定性的影响,重点关注露天煤矿排土场这一特殊环境。排土场的稳定性是煤矿安全生产的重要因素,而黄土基底的蠕变特性则会显著影响其长期稳定性。蠕变是指土壤在持续荷载作用下发生的缓慢且不可逆的变形,这种过程可能会导致边坡的渐进性破坏。
摩尔-库伦模型是土力学中常用的一种经验性模型,用于描述土体的应力应变关系和破坏准则。然而,该模型并未考虑时间因素和土壤的蠕变行为。因此,研究人员采用了改进的Burgers蠕变模型,这是一种能更好地捕捉材料非线性和时间依赖性的蠕变模型。Burgers模型由多个弹簧和粘滞阻尼器组成,可以更精确地模拟黄土基底在长时间内的变形情况。
通过这两种模型的对比分析,研究发现考虑蠕变效应的边坡模型更符合实际的破坏模式,即基底型滑坡。基底型滑坡通常发生在排土场的底部,由于蠕变导致的累积变形使基底土体的稳定性丧失,从而引发大规模滑动。同时,模型模拟的边坡位移变化趋势与现场监测数据有较高的吻合度,这进一步证实了蠕变在边坡稳定性中的关键作用。
此外,文章还对不同破坏模式下的边坡稳定性进行了评估,这对于预防和控制潜在的灾害至关重要。通过对各种工况的分析,可以制定出更有效的排土场管理策略和安全措施,以防止因蠕变导致的不稳定事件发生,保障煤矿的正常生产和人员安全。
这项研究强调了考虑土壤蠕变特性在评估排土场稳定性中的重要性,并提供了理论依据和技术手段,有助于改善露天煤矿排土场的设计和安全管理。对于相关行业的工程实践,尤其是地质条件类似的其他煤矿,具有重要的参考价值。
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