采空区地表InSAR形变监测与安全稳定性评价

为探明河南省平顶山市某变电站拟建场地的安全稳定性,避免采空区地表沉降或倾斜给变电站造成安全隐患,采用永久散射体(PS)合成孔径雷达干涉测量(InSAR)研究平顶山市2015—2022年间的45景Sentinel-1A数据,精细化分析拟建场地的9个代表位置的时序形变特征,进而建立基于InSAR监测的采空区地表场地安全稳定性评价机制,完成对场地的安全稳定性评价。研究结果表明:基于模糊数据集的模糊PS选点法可克服PS点密度低的弊端,有效增加分析可用数据,提升监测结果的准确性;依据基准点校正拟建区内代表点的时序形变后发现,拟建场地整体形变较小且逐渐呈现趋于稳定的趋势,最大沉降量为13.05 mm,最大沉降速度为5.73 mm/a,最大倾斜为0.070 mm/m。基于安全稳定性评价机制分析可知:采空区地表场地移动变形处于稳定状态,变电站地基基础处于安全状态,采空区地表沉降对拟建变电站的影响程度小,综合3种评价指标进行分析,采空区地表场地安全稳定性等级为高,具备建设变电站的可行性。

基于最优边坡角的露天矿山边坡稳定性分析与安全评价研究

露天矿山边坡高度随着采矿生产不断增大,也带来了边坡稳定性问题,开展边坡稳定性分析与安全评价,是新建露天矿山项目安全设施设计的必要工作。以新疆拟建某露天矿山采场边坡为研究对象,通过现场调查进行边坡潜在风险分析,确定单台阶及局部组合台阶的潜在破坏模式主要有平面滑动、楔体滑动、弯曲倾倒。采用多种极限平衡法开展边坡稳定性计算,通过计算自重、爆破振动,以及地震等荷载组合条件下的边坡稳定性系数,评价边坡安全状态,并确定最优边坡角。采用有限差分法开展三维数值模拟,通过对边坡开挖过程中的变形破坏特征进行位移场、应力场及塑性区分布分析,为露天矿山边坡安全运行提供边坡风险管控建议。本文研究可为类似新建露天矿山项目安全设施设计提供参考。

基于数值模拟和变形监测的副井稳定性评价

急倾斜矿体开采时一般将副井布置在矿体下盘不远处,以致副井附近矿体开采可能诱发副井井壁应力集中或损坏。为此,以湖北三鑫为例,利用FLAC3D仿真软件,探究沿走向或垂直走向布置采场引起的副井围岩应力、位移变化,并采用应变计、位移计监测井壁应力与位移变化,评价副井稳定性。结果表明:沿矿体走向布置采场对采场围岩、悬空底柱及开采段副井井壁的稳定都极为不利,沿走向或大宽度垂直走向布置采场都不会引起地表及开采标高段附近的副井发生明显位移,但都会引起井口以下约250 m内的井壁因变形而发生应力集中;必须垂直走向布置采场并缩小采场宽度;采取4 m×4 m进路上向胶结充填二步骤采矿后,除岩土分界面附近井壁偶尔因开快车而造成连续2次垂直位移、应力差分别超1.2 mm、1.4 MPa外,其他监测值变化基本可忽略;地表基岩沉降观测表明各点沉降值变化一般不超过3 mm。

露天矿山岩质边坡软弱夹层赋存状态影响边坡稳定性规律研究

软弱夹层作为一种典型地质结构是影响整个边坡安全稳定性的关键因素。为了更好地分析软弱夹层的性质及对边坡稳定性的影响,针对某含软弱夹层矿山露天岩质边坡,运用正交对照法对边坡软弱夹层的埋深、倾角、数量及夹层间结构面间距等4种夹层赋存状态,进行变量4×4正交模拟,揭示了不同赋存状态下边坡稳定性及变形规律。研究结果表明,1)边坡软弱夹层的赋存状态对边坡稳定性有显著影响,随软弱夹层埋藏深度的增加边坡安全系数随之增大,当埋深达到一定值后,边坡安全系数趋于稳定;2)随着软弱夹层角度的增大,破坏机制表现为层间错动、顺层蠕滑和沿软弱结构面的剪切滑移递进式变化;3)随软弱夹层层数增多,边坡整体性下降致使变形不均匀,边坡安全系数减小,水平方向位移增大;4)对比同等埋深结构面间距较小的软弱夹层边坡,结构面间距对边坡安全系数的影响较小。

唐山矿0291工作面断层活化判别方法及稳定性评价

断层构造的存在破坏附近煤岩体的完整性,使得工作面在回采过程中较寻常地质回采时应力特征发生变化。为保障唐山矿0291工作面安全通过断层,考虑地应力大小与方向、断层面产状和断层力学参数等综合因素,构建了断层稳定性的判据方程,获得判据值f;当f小于0时,断层相对稳定,当f接近于0值时,该断层为临界不稳定状态。通过FLAC3D数值模拟软件建立0291工作面回采的数值模型,模拟结果表明:受采动影响,工作面超前5~30 m间应力集中现象明显,对工作面范围内断层的影响较大,应力峰值出现在工作面超前10 m位置。建立监测测点,提取工作面范围内的地应力数据,按照文中理论计算了唐山矿0291工作面内12条断层的f值,结果表明,该工作面内断层的f值均小于0,进而确定0291工作面内相对稳定,在回采过程中的活化可能较小。

降雨型土质边坡稳定性三因素图谱评价方法研究

降雨是边坡工程易发环境中一个重要的触发因素。以安溪县某边坡为例,采用有限元法和强度折减法相结合的方法,综合分析降雨强度、持续时间和边坡稳定性安全系数三因素之间的关系,建立三者之间的三维关系数据图谱。通过三维数据图谱,直观表达了降雨强度、持续时间和安全因素之间的复杂关系,为边坡稳定性分析提供了新的视角和理解。结果表明:降雨强度和持续时间,对边坡安全系数和边坡变形有显著影响。建立降雨强度和持续时间的多因子三维图谱,由安全系数划分出边坡在不同降雨工况下的评价等级,更直观地表达了数据之间的变化趋势和交互特征。

基于证据理论的支挡型黄土高陡边坡稳定性评价

为准确评价高陡边坡的稳定性,以黄延高速公路高陡边坡为依托工程,采用D-S证据理论建立支挡型黄土高陡边坡安全评价指标框架体系,进一步提出了考虑支挡结构的高陡边坡稳定性评价方法.采用Python编程软件对监测的抗滑桩与高陡边坡水平位移历史数据进行迭代和反演计算,得到边坡变化过程中各参数随时间变化的动态变化规律,实现对边坡的安全预警.根据安全评价结果,目标边坡处于安全状态的概率为73.25%,处于基本安全的状态的概率为22.99%.结果表明:D-S证据理论可对高陡边坡各指标间的一致性和冲突性进行定量衡量,并使各指标能够真实反映高陡边坡的特征;基于证据理论的评价模型所得结果与工程实际相吻合.该研究为同类边坡的安全评价提供了新的途径.

银川市复杂环境下深基坑稳定性安全评价研究

为解决复杂环境下深基坑工程的稳定性安全评价难题,以银川市宁夏水利研发大厦1号科研大厦深基坑工程为研究对象,在分析基坑工程地质和设计条件的基础上,结合基坑工程围护结构内力和变形、地表位移的实际监测数据,运用遗传算法预测深基坑工程在施工过程中的整体稳定性安全系数和抗倾覆稳定系数。

大西沟铁矿边坡稳定性数值模拟研究

基于现场工程地质调查与室内岩石物理力学试验数据,对大西沟铁矿边坡岩体质量进行评价,确定了岩体的物理力学参数。采用数值模拟方法,对露天矿不同开采阶段的边坡应力、位移、滑移带及安全系数进行了分析,研究结果表明:边坡安全系数随台阶高度下降不断降低;自然条件下,边坡开挖不同阶段安全系数均在1.8以上,边坡稳定性较好。降雨对边坡的稳定性影响显著,饱和状态下终了边坡的安全系数降至1.36,但高于GB 51016—2014《非煤露天矿边坡工程技术规范》规定的安全系数(1.25~1.20),说明矿山采场边坡设计参数合理。研究结果可为矿山后续安全设施设计提供参考依据。

建筑结构稳定性分析与评估方法

本文系统探讨了建筑结构稳定性分析的理论基础、影响因素、评估标准与方法,旨在为建筑工程的稳定性提供科学的评价和加固改造建议。首先,介绍了结构力学的基本原理和稳定性理论,这两者是理解和分析建筑结构稳定性的核心。随后,探讨了自然条件与建筑材料和设计对建筑稳定性的影响,强调了在不同环境下建筑材料和设计的重要性。接着,评述了国际上的建筑结构稳定性评估标准及其应用,并介绍了结构稳定性评估的方法,包括最新的分析技术,如有限元分析(FEA)、动力响应分析以及疲劳与裂缝分析。最后,针对建筑结构安全评价与加固改造,提出了一系列方法和策略,旨在提高建筑结构的安全性和持久性。

滑坡体失稳监测与安全评价——评《岩质边坡稳定评价与安全治理》

滑坡体失稳是一项重大的地质灾害,为了减少灾害损失,更好地保障人民群众的生命财产安全,应当加强对滑坡体失稳的监测与安全评价。《岩质边坡稳定评价与安全治理》一书共分为九章,内容涵盖了岩质边坡稳定性评价与安全治理的多个方面。第1章为绪论,介绍了岩质边坡与滑坡灾害的基本概念、失稳特征与影响因素、稳定性分析与评价方法以及综合治理措施。第2至8章分别详细探讨了岩体结构与边坡稳定特征、岩体结构面抗剪强度参数估算、岩质边坡可靠性分析与三维稳定评价、岩质边坡强度劣化与失稳机理、岩质边坡补强加固机理与稳定提升技术、岩质边坡块体失稳风险与综合治理等关键技术和理论。第9章为结论与展望,总结了本书的主要结论和创新点,并对未来的研究方向进行了展望。

煤矿工作面安全状态评价指标赋权策略研究

煤矿工作面安全状态精准评价可促进矿井安全管理水平和防灾抗灾能力提升。以CH_(4)浓度、CO_(2)浓度、CO浓度、O_(2)浓度、温度、风速6种工作面环境监测数据为评价指标,对工作面安全状态进行评价分析。为合理确定评价指标的权重,提高安全评价结果的准确性,采用模糊层次分析法(FAHP)计算评价指标的主观权重、G-GRITIC法计算指标的客观权重,通过基于改进博弈论(IGT)的组合赋权法将主观权重与客观权重结合,得出评价指标的组合权重,解决了决策过程中主客观信息不一致性问题。基于陕西黄陵二号煤矿有限公司209综采工作面安全监控系统采集数据,对基于IGT的组合赋权法进行实验验证,结果表明该方法有效避免了线性加权法、平均加权法的主观判断性,优化了基于博弈论(GT)的组合赋权法的偏差结果,得到的评价指标更加合理,可获得更加准确的煤矿工作面安全状态评价结果。

观音阁水库大坝安全健康状态评价

以观音阁水库为例,从社会经济和结构安全等方面选择10个代表性指标,采用多层次模糊综合法评价水库大坝的健康状态。结果表明:观音阁水库大坝的工程质量及运行状况良好,结构整体安全,这与二类坝的安全鉴定结论保持一致,建立的评价体系和多层次模糊综合法可以准确反映大坝实际运行情况。

库水升降对猫溪沟水库右岸坡涉水堆渣体稳定性分析研究

研究旨在评估猫溪沟水库库水升降对右岸坡涉水堆渣体稳定性的影响,并探索有效的防治措施。通过现场调查和地质分析,针对右岸坡7个堆渣体中DJ2、DJ3和DJ5这3个涉水堆渣体建立了详细的计算模型。利用Geo Studio软件中的Slope W模块,采用不同库水位的不同参数,分别模拟了库水上升和下降两种工况下堆渣体的安全系数变化,以预测其稳定性。研究结果显示,库水位变化对堆渣体的稳定性影响显著,尤其是在快速下降阶段,显著降低了堆渣体的稳定性。为此提出了前缘支挡、分级放坡和削方减载的综合防治方案,并通过实际蓄水检验,证实了上述措施的有效性。研究成果对于类似水库工程中涉水堆渣体稳定性分析和防治措施的选择具有一定的参考价值,对于保障猫溪沟水库安全运行和减少地质灾害风险具有指导意义。

山区高速公路挖方边坡的稳定性评价与安全防护技术

山区高速公路挖方边坡的稳定性对道路交通安全具有重要影响 ,阐述了进行挖方边坡的稳定性评价和安全防护的必要性 ,提出了评价原则、工作程序、评价方法及系列安全防护技术。得出了关于山区高速公路挖方边坡的稳定性评价和安全防护的几点认识。

复杂通风网络角联风流安全稳定性评价与控制

针对复杂通风网络中角联分支风流安全稳定性问题,从影响角联风流稳定性的内因、外因以及安全性因素方面建立了评价指标体系,运用层次分析法确定了各指标权重,提出角联风流安全稳定性的模糊优选评价法。从提高角联分支风流的安全稳定性出发,提出了在满足用风地点需风量的条件下,优先选择在角联分支的可调正负导线敏感风路上调节的方法。以平煤五矿多风井通风网络为例,得出了所有角联分支风流安全稳定性的评价结果,并对其中最差的胶带斜巷,通过合理利用原有巷道,改变其风流方向和风量,使其达到风向上行、风量增大的目的。

基于组合赋权的岩质边坡安全稳定性综合评价模型

针对岩质边坡安全稳定性评价的层次性与模糊性等不确定性问题,将岩质边坡安全稳定性评价作为一个模糊系统,充分考虑地质现状、工程现状、环境条件及监测表现4个方面及其影响因素,构建了包括目标层、准则层、指标层多个层次的岩质边坡安全稳定性评价指标体系;将主成分分析法与改进层次分析法相结合,提出了一种能同时顾及主、客观权重的赋权方法,可提高指标权重的合理性与准确性;运用模糊理论构造隶属度函数,进而建立岩质边坡安全稳定性的多层次模糊综合评价模型。实例应用表明,该模型可行,操作简便,结果符合实际,为岩质边坡安全稳定性评价提供了一条新途径。

土鳖虫小肽体外稳定性与安全性评价研究

目的：考察土鳖虫小肽DP-17、LL-8在不同p H、不同温度、体外消化的稳定性,及其在小鼠体内的毒性研究。方法：体外稳定性实验,采用HPLC方法,以TSK-SWG2000WL凝胶柱为分析手段,测定在酸性、中性、碱性条件下DP-17、LL-8的稳定性;同时考察DP-17、LL-8在温度为-20℃、0℃、常温条件、37℃、体外消化下的稳定性,安全性评价实验,采用腹腔注射的方式,以各个组织湿重变化、器官指数、进食量、饮水量、呼吸频率、体重变化为指标,对小鼠进行安全性评价。结果：土鳖小肽DP-17、LL-8在不同p H中出峰时间稳定,峰高无变小趋势,同时在体外消化、不同温度下出峰时间分别为12.5、13 min左右,说明土鳖虫小肽在不同p H、体外消化、不同温度下性质稳定,无分解现象;此外,通过小鼠长期和急性毒性实验,大鼠外观体征未见异常变化,实验组进食量和饮水量与对照组相当,体重和各个组织湿重无明显变化,呼吸频率平稳。结论：土鳖虫小肽在体外的稳定性较好;小鼠安全性评价实验表明,土鳖虫小肽无毒性,安全评价良好,为后期药代动力学研究做基础。

基于车辆侧向稳定性分析的弯道行驶安全评价

为提高车辆在弯道路段的行驶安全性,在分析弯道路段事故形态的基础上,提出弯道行驶安全性评价指标。同时,从车辆侧向稳定性分析角度,建立道路圆曲线半径与弯道路段行驶安全性的定量关系。通过TruckSim与Simulink的联合仿真实验,利用3种典型的弯道行驶工况,对现行规范中规定的标准弯道的行驶安全性进行评价。结果表明:道路圆曲线半径与车辆侧向稳定性呈正相关,车速与其呈负相关。在给定实验工况下,车速为120km/h,圆曲线半径为500m时,侧向加速度超过0.4g,横向载荷转移率达到0.7,车辆极易发生侧滑/侧翻;而当车速为40km/h,圆曲线半径低于60m时,车辆动态响应的幅度虽有所增加,但车辆并不会发生侧滑与侧翻现象。

Sarma法在加锚岩质高边坡安全稳定性评价分析中的应用

根据Sarma法的基本思想,考虑地震作用、地下裂隙水的影响以及岩石锚杆的支护效应,建立了加锚岩体边坡稳定性分析的滑体计算模型,并将该模型应用于紫坪铺水电站大型岩体高边坡工程,进行了边坡安全稳定性评价分析。计算结果表明,边坡安全系数随地下水位的升高和地震烈度的增强而减小,且边坡安全系数因加锚而得到提高。因此,高度重视地下裂隙水和地震作用对边坡稳定的影响以及考虑对边坡及时施锚是十分重要的。