基于济南燕翅山山体变形机理及治理研究

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1、分类号：TD327密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文济南燕翅山山体变形机理及治理研究李克建申请学位级别：硕士学位专业名称：岩土工程指导教师姓名：尤春安职称：教授山东科技大学二零一零年五月论文题目：济南燕翅山山体变形机理及治理研究作者姓名：李克建入学时间：2007年9月专业名称：岩土工程研究方向：地下结构工程指导教师：尤春安职称：教授论文提交日期：2010年5月论文答辩日期：2010年6月授予学位日期：STUDYONMOUNTAINDEFORMATIONMECHANISMANDMANAGEMENTOFYANCHIMOUNTAINI

2、NJINANADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyLiKejianSupervisor：ProfessorYouChun’anCollegeofCivilEngineeringandArchitectureMay2010声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的

3、研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqua

4、lificationatanyotheracademicinstitute.Signature：Date：山东科技大学硕士学位论文摘要摘要在我国，采矿工业有着悠久的历史，而早期浅部的无序开采形成大量的采空区，随着时间的推移使地表产生开裂、塌陷等地质灾害，不但破坏土地资源，更使人们的生产生活安全受到严重的威胁。本文针对济南燕翅山业已出现的采空塌陷、山体崩塌、不稳定斜坡等地质灾害，对燕翅山山体变形机理进行了深入研究，并提出了具体的治理方案。论文在广泛查阅与采空区相关的研究的基础上，利用有限元数值分析方法，对燕翅山山体及采空区进行了数值模拟，研究

5、采空区及空区中的矿柱对周围岩体产生的力学效应。同时依据断裂损伤力学理论对矿柱裂隙扩展机理及变形规律进行了探讨，以此提出通过对原有矿柱进行加固和新增人工矿柱的综合治理方案。利用数值模拟分析了该方案的可靠性，采用强度折减有限元法计算了加固治理方案的安全系数，通过与其它采空区处理方案的对比，验证了本文提出的治理方案的可行性与合理性。本课题为采空区的治理研究提供了新的思路，对治理由于采空区而引起的地质灾害提供一定的参考。关键词：采空区，矿柱，数值分析，强度折减，变形机理，加固治理山东科技大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTThemini

6、ngindustryhasalonghistoryinChina,nevertheless,lotsofgobareasleftbyearlyimmethodicalexploitationintheshallowpartcausethegroundsurfacetocrackandcollapseorothergeologicaldisasterswiththegrowthoftime,whichnotonlydestroysthelandresources,butalsothreatenspeople’sproductionandliv

7、ingsafetyrseriously.Aimedatthegeologicaldisasterssuchasminingcollapse,rock-avalanche,unstableslopethathaveemergedinYanChiMountaininJiNan,furtherstudyonthedeformationmechanismofYanChiMountainwascarriedoutandspecifictreatmentschemewasproposed.Onthebasisofextensivereadingwith

8、theresearchonmined-outarea,YanChiMountainanditsmined-outareaweresimulatednumericallybythe