一、节理倾向玫瑰花图在水利工程中的应用（论文文献综述）
陈刚[1]（2021）在《基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例》文中指出受基岩中裂隙的多尺度性、三维空间分布的复杂性等因素影响,基岩裂隙中的地下水渗流具有强烈的尺度效应、不均匀性和各向异性;在单裂隙渗流、裂隙网络模拟、裂隙岩体渗透张量等研究的基础上,进行地下水渗流场的模拟和计算,将得出地下水动态、水量变化等合理的结果。以往的研究大多针对上述问题中某一具体问题开展研究,缺乏在同一研究区内多个问题综合性的研究。本文以裂隙尺度为主线,对上述问题展开研究工作,重点是小尺度粗糙裂隙渗流特性和中尺度裂隙网络的渗透性研究。本项研究依托国家自然科学基金（编号:41562017）,“基于裂隙三维空间分布的矿区地下水流动模拟研究”以及企业合作项目“云南省个旧市松树脚锡矿水文地质调查”等项目进行选题、数据采集、理论推演和论文撰写。研究区实测裂隙水平上优势方向为325°和75°,裂隙隙宽在0.1～0.4mm之间,总体符合正态分布。研究区构造发育将该区分割为12个岩体块段,这些块段水平方向上裂隙发育各具特点;裂隙隙宽垂向上有随高程逐渐减小的趋势,总体上符合线性变化。借助岩石CT技术、三维激光扫描技术,完成了研究区内46个不同类型岩石样品的扫描,提取出17个典型裂隙面三维形态数据。使用裂隙面切向、法向双位移量控制的方法,生成激光扫描裂隙面的三维双壁粗糙裂隙模型。以局部立方定律为理论基础,建立三维裂隙隙宽函数插值渗流模拟方法,提高了计算速度,且效果良好。完成15个典型裂隙面的渗流计算,粗糙度系数范围1.33～8.21。对研究区内40个岩石样品进行了渗透率测定工作,气测法中灰岩渗透率平均值7.41E-16 m2,白云岩渗透率平均值1.04E-15 m2,且岩石液测法得到岩石渗透率远小于气测法结果。裂隙网络的模拟应用GEOFRAC法,该方法以序贯高斯模拟法（SGS）模拟裂隙位置的空间分布、以主成分分析法模拟裂隙方向的空间分布、按特定规则连接裂隙元形成三维裂隙面,生成了地表12个分区的66812条裂隙,地下8个分区7632条裂隙;裂隙形状采用圆盘模型,组成三维裂隙网络。基于质量守恒定律推导出二维裂隙流和三维达西渗流的跨维度耦合控制方程,保证了数值模型计算域内渗流场压力、速度、质量的连续性。利用离散裂隙和基质（DFM）模型,耦合二维裂隙流和三维基质达西流进行裂隙岩体的渗流数值计算,完成地表12个分区,地下8个分区共20个DFM模型渗透张量的计算;并使用2个孔组抽水试验结果进行了验证。并对裂隙岩体三维渗透张量计算结果自编程序实现了三维渗透椭球体的可视化。基于渗透张量的二阶对称正定性,推导出各向异性含水介质地下水流动方程二维中心差分法的稳定性判断公式。分析认为,MODFLOW2005可以完成特定条件下的各向异性含水介质的渗流模拟和计算,且计算速度快;但在基于矩形网格、显式差分格式时计算稳定性相对较差。对比分析River和Drain模块,在需要考虑巷道对地下水补给的情况下选用River模型更为合理;River和Drain模块无法做到对水量变化的快速响应;对River和Drain模块中水量变化起决定性作用的是与含水层间的水头差。对云南个旧高松矿田进行了各向异性含水层渗流场模拟,对比了各向异性和各向同性两种数值模拟计算结果;各向同性状况下巷道涌水量预测值比实测值明显偏大,最大计算误差67.10%;而使用改进渗透张量作为含水层渗透性参数的模型计算结果最大误差小于32.23%。并利用渗透椭球体分析了各向异性含水层中地下水数值计算产生偏差的原因。
秦基卫[2]（2021）在《个旧风流山矿段34号矿体深部开采巷道稳定性研究》文中研究指明本文研究对象个旧风流山矿段34号矿体中,由于花岗岩蚀变带岩体节理裂隙发育,力学性质差,导致巷道围岩普遍出现了较大变形,对巷道的稳定性及矿区的安全生产造成了威胁。为了解研究区巷道具体存在的工程地质问题,本文在研究区选取了三条不同中段的巷道并对巷道的地质条件和施工变形情况进行现场调查。通过对不同岩组采样并进行岩体物理力学参数分析,以《工程岩体分级标准》和《水利水电工程地质勘察规范》为分级标准对研究区巷道围岩进行分级,最后运用Flac3D软件进行数值模拟,将分级结果、模拟结果与现场情况进行对比,得出以下结论:（1）根据现场调查结果,将数据统计整理后绘制成图分析,可以看出巷道围岩普遍有较多节理裂隙且填充物较少,节理的倾角也多集中于60°以上,整体来看巷道的稳定性较差。（2）通过在研究区采样并进行岩石物理力学参数分析可得,在同等风化程度下大理岩的岩石力学性质要更好,强风化花岗岩的力学性质最差。（3）运用两种围岩分级方法对巷道围岩分级,将按标准分类结果与现场实际情况对比后,《工程岩体分级标准》的分级分类标准基本可靠,而《水利水电工程地质勘察规范》在针对于微风化花岗岩组的分类结果与场实际情况不相符,在未进行加固的情况下较为稳定,变形量较小。分级结果显示,在三个巷道中微风化花岗岩组与新鲜花岗岩组较为稳定无需支护,其他岩组均不稳定,需一定程度支护。（4）根据设计图纸以及现场勘查结果运用Rhino软件建立巷道模型,并将其导入Flac3D软件,计算结果整体与现场情况较为吻合,也与分级结果对应。巷道塑性区贯通表示围岩在地应力作业下发生破坏,模拟结果显示,三个巷道中,微风化岩组与新鲜花岗岩组没有塑性区,较为稳定不需要支护,其余岩组均存在塑性区,不稳定需要采取支护方式维持巷道围岩稳定。（5）根据在强风化花岗岩巷道位移云图中可以发现一般在巷道左右两侧的岩壁中部及顶中部上会出现最大位移,底板也会出现较大的位移,转角处一般位移量较小,因此在支护中应当优先加固各个面的中部区域。（6）分析同巷道不同岩组的位移曲线,可以得出同种围岩风化程度越大,越容易产生失稳变形。对比三条巷道的整体位移云图,可以得出巷道位移量随埋深的降低而降低。通过上述结论可掌握34号矿体中不同中段巷道的变形规律,为现存巷道选择合适支护部位以及新开巷道选择合适支护时间及强度提供建议,避免围岩进一步应变软化和性质弱化,增加了生产的效益,保证巷道施工和运营的安全。
李丽香[3]（2021）在《云南腾冲滇滩铁矿复杂岩体结构边坡稳定性研究》文中研究指明露天采矿工程形成了许多高、陡边坡,严重威胁着人类生命财产安全及矿山生产的正常运行。在与大自然不断协调的过程中,边坡稳定性问题的研究取得了显着的成就,边坡稳定性研究的方法也越来越成熟。然而岩体参数是边坡稳定性问题研究的基础,直接影响边坡稳定性的计算结果。目前,虽然岩体参数的获取方法多样,但对于不同类型边坡的岩体参数获取方法适宜性的研究甚少。在边坡稳定性研究时,选取岩体参数获取方法的随意性,导致结果存在较大差异。本文以滇西腾冲滇滩铁矿复杂岩体结构边坡稳定性为研究对象,通过资料收集、野外地质填图与节理裂隙调查,查明了研究区地质情况、工程地质问题。同时对研究区进行了钻孔编录、现场孔内直接剪切试验、点荷载试验及样品室内试验,在此基础上,利用岩体质量分级及参数反演,得到研究区边坡岩体及断层碎裂带的物理力学参数。运用钻孔资料、边坡结构面特征及赤平投影综合确定研究区潜在滑动面（带）,并建立符合实际的滑坡与边坡地质模型,通过对模型的模拟情况对比参数取值方法的可靠性。选取了研究区的三条典型剖面,利用不同的极限平衡方法对研究区边坡进行稳定性验算,将验算结果与模拟结果进行比较,得到更加适用的计算方法。基于上述研究内容,得到的认识如下:1、通过野外实际测量获取了大量的裂隙数据,结合裂隙等密度图得到优势裂隙发育情况,通过边坡赤平投影得到研究区优势节理裂隙切割的不稳定楔形体,在此基础上,结合钻孔揭露的破碎带、软弱结构面发育情况综合确定了研究区边坡存在的潜在滑动面（带）。2、在室内试验,点荷载试验,孔内直剪试验及野外节理裂隙调查等勘察的基础上,结合岩体质量分级及参数反演方法,得到三种岩体力学参数。通过对参数进行对比得到,不同岩体参数的大小按其获取方法表示为:岩体质量分级>孔内直剪试验>参数反演。3、选取研究区已发生的H1滑坡建立三维地质模型,利用两种参数对该三维模型进行实例拟合,得到利用参数反演获取的岩体参数进行模拟的拟合效果好于直剪参数,由此得出,对于风化层边坡适合采用参数反演来获取岩体参数,同时证明了用该三维模拟方法模拟本研究区边坡的可行性。4、对研究区边坡建立三维地质模型,利用三种参数进行数值模拟。结果显示:利用孔内直剪试验法获取的岩体参数进行模拟的效果更加符合实际情况,由此可得,对于岩体较为复杂的岩质边坡,孔内直剪试验是一种有效地获取岩体力学参数的方法。5、选取研究区三条剖面,采用Morgenstern-Price法、Bishop法、Janbu法分别对三条剖面进行降雨工况与降雨加地震工况的二维稳定性计算,将降雨工况计算结果与三维模拟结果进行对比分析,得出Morgenstern-Price法对复杂岩质边坡的计算准确性更高,分析降雨加地震工况下的计算结果,得到边坡在该工况下处于不稳定状态。
沈瑞文[4]（2020）在《地质数据中类型和方向性变量的三维随机模拟研究》文中研究说明地质数据中类型和方向性变量是确定裂隙网络展布情况的关键几何要素,裂隙网络对岩体的完整性、连续性等产生影响,准确模拟裂隙网络的展布对地下工程施工、采矿设计、水利水电工程施工以及道路、桥梁等基础设施的建设等方面具有很大的理论价值和实用价值。本文基于岩体裂隙的现有理论研究基础和成果以及大量详细的现场调查采集的数据,在准确把握朱仙庄矿区地质背景条件的基础上,对裂隙的迹线、间距、类型、方向性变量等主要几何特征参数进行深入的统计、研究、分析。根据裂隙唯一确定的地质学机制,利用Monte-Carlo和地质统计学相结合的方法,在类型和方向变量分析研究的基础上对朱仙庄矿区的裂隙三维网络进行模拟,主要成果如下:（1）根据采样搜集的朱仙庄矿区的裂隙样本数据,绘制出区内的裂隙迹线图,在考虑裂隙迹线与视间距之间的关系的基础上,计算出裂隙的真实间距,得出在矿区内,实际裂隙的分布主要按照北东（NE）向或北西（NW）向展布,间距主要在0～2m之间,少量间距大于2m;（2）分析样本裂隙的倾向和倾角数据,绘制裂隙玫瑰花图和倾角分布直方图,对裂隙进行优势组划分,将裂隙分为6个互斥的方向优势组,分别为T1、T2、T3、T4、T5、T6;（3）以10m为单位计算裂隙密度,确定计算出的密度符合正态分布,建立密度的半变异函数模型,在此基础上,应用地质统计学模拟出裂隙密度的空间分布,采用Monte-Carlo法模拟出了裂隙的位置分布;（4）应用主成分分析法对6个裂隙优势方向组进行处理,求出三个主成分值,分别表示为PC1、PC2、PC3.对应的方向组为T2、T5、T6。在主成分半变异函数模型的基础上,应用地质统计学估计出三个主成分的空间分布,对每个待估点上估计出的主成分值进行反演,确定每个裂隙方向最可能在的方向组,再应用Monte-Carlo法模拟出裂隙的方向;（5）根据裂隙的位置、方向、迹线在每个待估单元格内生成相应的裂隙单元,视空间分布位置、方向相同或相近的裂隙同属于一个相同的裂隙面,在综合考虑其距离和角度的基础上,将属于同一裂隙面的裂隙元连接起来,形成裂隙网络,根据位置和方向对模拟出的裂隙网络进行验证,并在朱仙庄主体地层和主要煤层中进行展示。图35表11参91
张艺冰[5]（2020）在《前坪水库右坝肩边坡稳定性风险分析》文中进行了进一步梳理库岸边坡在水库蓄水后或运行过程中,边坡岩体的力学性质发生相应变化,引起边坡稳定状态的改变,导致边坡失稳或塌岸。边坡失稳威胁人民生命财产安全,影响重大工程建设,破坏生态环境。边坡属于一个复杂的不确定性系统,边坡岩体物理力学性质存在随机性、模糊性和不确定性。工程边坡在施工、运行期间存在一定的变形破坏和失稳风险,因此,开展边坡开挖风险分析具有重要的理论和实际意义。本文针对前坪水库右坝肩边坡开挖施工,依托国家自然科学基金重点项目（U1704243）“豫西锁固型滑坡演化机理及其动态追踪预警方法”,通过工程地质勘察和室内试验等手段获取边坡岩体的物理力学参数,利用三维激光扫描得到边坡岩体结构面的分布状态。采用刚体极限平衡Morgenstern-Price法和FLAC3D三维数值分析,考虑自重、正常蓄水位、地震、库水位骤降及其组合等不同工况,对边坡稳定性、应力场和位移场进行了深入系统地研究。基于改进的突变理论对右坝肩边坡开挖不同工况进行风险分析。主要取得了以下研究成果:（1）通过坝肩边坡工程地质定性分析,天然状态下边坡处于稳定状态。（2）利用三维激光扫描仪对右坝肩边坡的岩体结构进行了扫描,并对扫描结果进行解译,得到边坡岩体存在3组优势节理,其中两组结构面向外陡倾,对边坡稳定性造成威胁。同时,采用分布概率模型对结构面的迹长和裂隙密度等几何参数进行估计。（3）基于极限平衡法以及FLAC3D数值模拟探究不同工况下右坝肩边坡稳定性。研究结果表明,边坡开挖优化设计方案在不利工况组合时整体稳定,满足规范设计要求。（4）建立了库岸边坡稳定性风险评价指标体系。考虑自重和正常蓄水位工况下,以改进的突变理论为基础,开展边坡开挖稳定性风险分析。蓄水前后边坡稳定性风险值均为:天然状态>原设计方案>优化设计方案。（5）提出了极大似然估计法和双曲函数对突变理论评价法进行改进,并利用相关系数法验证了方法的合理性,使风险评价结果更符合客观实际。
王少凯[6]（2020）在《黄土宏观界面及其控灾机制研究》文中认为黄土宏观界面是在多营力控制下形成并赋存于黄土结构表层及内部的黄土结构面,是黄土非均质、各向异性和非线性的体现,也是其发生侵蚀、灾变的几何物理边界。其广泛发育在黄土高原,又以被地震断裂区、沟谷侵蚀区、地貌转换区和人类活动区激活而造成灾害严重而着称。本文以黄土地质灾害易发高发的黄土高原为研究对象,在大量野外地质调查、现场勘探、地质编绘和遥感解译等方法的基础上,全面总结了黄土高原地质灾害易发区内黄土宏观界面和黄土滑坡的分布特征。结合该区构造运动、地震活动、自然地理环境、黄土结构和人类工程活动等影响因素,研究了黄土宏观界面、区域地质构造和黄土滑坡三者之间的关系。获得了黄土滑坡群的分区群发机制、空间就位机制,以及黄土滑坡单体的原型控制机制和内在灾变机制。本文主要的研究成果如下:（1）通过野外地质调查,发现了11种黄土高原常见的斜坡结构类型,统计了黄土高原地质灾害易发区内的黄土宏观界面13,798条（组）,并归纳总结了黄土宏观界面的7种成因、18种类型,获取了各类界面的分布特征、切割类型和几何属性,给出了黄土宏观界面的划分标准,并以此标准划分出黄土宏观的5级界面;此外,通过对7,495条（组）黄土构造节理的几何产状统计,编制了黄土高原构造节理玫瑰花图,发现了6组优势节理,并根据40区共轭构造节理的几何特征,反演出黄土高原全新世构造应力场。（2）获取了研究区14,544个黄土滑坡,编制了黄土滑坡分布图,并根据地质构造、地震、土性和滑坡密度等影响因素,划分出黄土高原8个黄土滑坡易发区,并总结出各易发区的群发规律;此外,基于黄土高原及周边GPS数据,通过对甘青地块、鄂尔多斯地块和汾渭地堑构造运动情况进行数值模拟,获取了三个地块变形、应力-应变以及构造应力场的分布特征,阐释了地质构造与黄土滑坡分区群发的控制关系,并提出了不同构造特征下黄土宏观界面控制黄土滑坡发生的7种模型。（3）系统分析了泾阳南塬529条塬边裂缝空间分布特征和1971年引水灌溉以来发生的111个黄土滑坡的时空分布特征,得出了黄土台塬裂缝走向受黄土塬边斜坡走向控制,滑坡滑向严格受塬边斜坡倾向控制;依据塬边裂缝的集合特征,预测了临滑体的分布规律和塬边裂缝的演化规律;通过对泾阳南塬地貌面、地下水面、后缘裂缝及黄土滑坡群的发生及特征,获取了黄土台塬地区黄土滑坡群的空间就位机制,即“界面组合→临滑体→滑坡→界面开启→滑坡群”。（4）系统调查了449个黄土斜坡,提出了黄土崩塌的原型控制机制,即“初始期→裂缝期→崩落期→堆积期”;通过对典型台塬区、冲沟内的黄土宏观界面控滑实例分析,总结了9种不同黄土宏观界面和不同易滑层组合控制的滑坡类型,提出了黄土滑坡的原型控制机制,即分离界面与易滑层的组合控制了黄土滑坡的原型、厚度和规模。（5）利用黄土高原水文地质特征并结合黄土滑坡过程,提出了静水压力和动水渗透应力是黄土滑坡的“主凶”,并通过不同滑坡形成的不同阶段对比,揭示了“缝→洞→沟→滑”的黄土滑坡的内在灾变机制;提出了在黄土灾害孕育的不同阶段,黄土宏观界面充当着起裂面、渗水优势通道、侵蚀通道、储水廊道、隔水板、母体分割面、坡体分离面、滑体承载面、滑体扩容面和灾害放大面等角色。
李牧阳[7]（2020）在《甘肃北山预选区新场地段岩体结构面特征研究及其应用》文中指出全球核能源的的开发利用,在给人类带来极大便利的同时,其所产生的大量高水平放射性废物也给人类的生存环境带来巨大的安全隐患,“深地质处置”是目前最具前景的高放废物安全处置方式之一。甘肃北山预选区作为我国的五大地质处置预选区之一,随着预选区重点地段筛选和候选场址比选的需要,一些关键性的水文地质问题亟待需要解决。新场地段为甘肃北山预选区处置库重点区域,其围岩主体是花岗岩,具孔隙度低、致密性好、含水率低的特点。但花岗岩体中错综复杂地质结构面的存在,使得围岩中相互连通的节理裂隙构成了高放废物中核素伴随地下水迁移的优势路径。本论文重点围绕花岗岩岩体中结构面发育分布规律以及流体在裂隙岩体中的渗流特性开展研究。在新场地段中部BS32、BS36和BS39钻孔周围4km2范围布置测点50组进行结构面调查,使用等面积赤平投影法并结合Dips软件确定了新场地段中部发育有4组优势节理:279°∠79°、98°∠76°、227°∠79°和36°∠76。利用圆形窗口法获得了4组优势节理平均迹长:500.1764mm、520.6401mm、394.8174mm和407.5427mm;节理面密度值:6.15333m-2、7.94875m-2、3.67241 m-2和4.73334 m-2。将上述得到的优势组节理几何特征参数统计后并以概率密度函数分析各参数分布规律,发现其倾向、倾角呈正态分布特征,迹长呈对数正态分布特征。采用Monte-Carlo法生成符合倾向、倾角、迹长概率分布形式的数组,编写结构面三维网络模型程序并对其进行可视化表达。在对钻孔裂隙岩体渗透特征分析之前,以相关系数和结构面密度为指标对BS32、BS36和BS39钻孔进行定量均质区划分,最终将BS32钻孔划分为[20m90m]、[150m220m]、[270m380m]、[410m470m]和[500m600m]五个区间;BS36钻孔划分为[20m90m]、[150m220m]、[270m380m]、[410m470m]和[500m600m]五个区间;BS39钻孔划分为[140m205m]、[240m350m]、[350m400m]、[400m450m]、[450m470m]和[470m550m]六个区间。在此基础上,对钻孔各个区段统计分析裂隙几何特征参数（产状、隙宽、迹长）,根据渗透张量理论得到钻孔不同埋深裂隙岩体渗透性大小及渗透主方向,钻孔整体综合渗透系数处于10-13—10-8数量级范围。并与现场水力试验结果相比较,结果表明随着钻孔埋深增大,BS32、BS36和BS39钻孔综合渗透系数呈现负指数规律逐渐减小,符合裂隙岩体渗流一般性规律。
秦承运[8]（2020）在《黄河炳灵水电站坝址区右岸边坡稳定性研究》文中提出水电站坝肩边坡的变形破坏是一个复杂的过程,影响因素众多。对于水电边坡开挖前期,岩体开挖的扰动及卸荷是导致边坡失稳的普遍和重要因素,而对于已长期运行投产的水电站,边坡的变形往往由长期蠕变形成的,因此研究边坡岩体开挖以及长期蠕变下的稳定性对于边坡开挖工程设计、支护处理措施建议等具有重要的指导意义。本文以黄河炳灵水电站坝址区右岸边坡监测数据为基础,结合现场调查,选择合理断面进行蠕变参数反馈研究,并对坝址区右岸边坡的稳定性进行了详细研究,具体研究内容和成果如下:（1）通过对坝址区结构面特征进行详细分析,完成了坝址区结构面分级;依据坝址区岩体风化、卸荷特征,对坝址区边坡风化带、卸荷带进行了详细划分;基于坝址区边坡变形破坏特征以及监测资料,提出了合理分区和定性评价,右岸坝肩开挖系统支护区（Ⅰ区）目前稳定性较好,未发生变形破坏,尾水渠内侧系统未支护区（Ⅱ区）目前整体处于稳定状态,局部块状岩体有失稳的可能。（2）运用极限刚体平衡法对右岸边坡的确定性块体进行稳定性计算,计算得出Ⅰ区边坡所组成的确定性块体在不同工况下均为稳定;Ⅱ区边坡L304长大裂隙组成的块体6在暴雨工况及地震工况下的稳定性系数为1.048和1.022,为欠稳定状态;使用边坡块体稳定性分析软件Swedge对不同类型的局部随机块体在不同工况下的稳定性进行计算分析,发现右岸坝肩边坡中,大多数硬性结构面组合的随机块体基本较为稳定。（3）确定待研究断面的岩体蠕变参数范围,制定合理的训练计算方案。使用有限差分软件FLAC3D计算反演所需的训练样本,根据BP-神经网络的数据要求,完成训练样本的神经网络训练,最后将反演断面的监测数据代入神经网络进行回归计算,得到坝址区右岸边坡岩体的蠕变参数。（4）通过对坝址区右岸边坡岩体蠕变计算得出开挖边坡的蠕变特征主要分为三个阶段:开挖瞬间,岩体应力快速释放,开挖面附近岩体将产生瞬间变形,变形速率较大,在蠕变曲线中该段描述为岩体的瞬时弹性应变和瞬时塑性应变;随后边坡岩体变形进入减速阶段,逐渐向变形速率稳定阶段过渡;最后,开挖边坡岩体进入稳定蠕变阶段,岩体变形速率基本保持不变。（5）使用数值分析方法对坝址区右岸边坡进行稳定性定量评价,可以得出,开挖系统支护区（Ⅰ区）边坡为稳定状态,Ⅱ区边坡由于开挖后未进行支护,在暴雨、地震工况下虽然边坡整体处于稳定状态,但局部由长大裂隙切割的块状岩体具有失稳的可能性。（6）对Ⅱ区边坡提出合理的支护措施建议,对边坡进行系统喷锚支护,限制裂隙的进一步扩展;通过有限差分数值模拟计算支护边坡在不同工况下的稳定性,支护边坡的稳定性较支护前具有显着提升,验证了Ⅱ区边坡锚索系统支护方法具有一定的可靠性。
林辰[9]（2020）在《断层构造及其应力环境对煤与瓦斯突出控制研究》文中认为煤与瓦斯突出是影响煤矿安全生产的复杂地质动力灾害,多数学者认为是地应力、煤体中的瓦斯和煤自身物理力学性质综合作用的结果,也是瓦斯地质研究一直面对的难题。地质构造对煤与瓦斯突出具有明显的控制作用,尤其断层构造往往是煤与瓦斯突出灾害的频发区带,构造应力在煤与瓦斯突出的动力来源中发挥着重要作用,因此研究断层构造及其应力环境对煤与瓦斯突出的控制作用对煤与瓦斯突出灾害防治具有重要的现实意义。本文以瓦斯地质理论为指导,采用现场调查、实验室测试、理论分析和数值模拟相结合的手段,开展了断层构造及其应力环境对煤与瓦斯突出控制作用的系统研究。首先,在构造形迹实体调查及特征分析的基础上,结合构造形迹形成的力学机制和结构面优势产状,运用赤平极射投影法重建研究区构造应力环境。其次针对煤与瓦斯突出集中带建立三维地质模型,利用FLAC 3D模拟断层区构造应力环境的差异性特征,揭示了研究区应力分量的空间分布规律,并探讨不同断层组合型式对构造应力环境的影响,分析了开采扰动作用下不同断层组合型式的动态响应规律。基于不同构造应力环境对煤储层的改造作用,分析研究区构造应力环境与构造煤发育程度、裂隙分布和破坏程度之间的关联性,探讨了构造应力环境对构造煤物理特征的控制作用。此外,运用断层区封闭理论,建立了不同封闭类型的断层区封闭性综合定量评价体系,结合瓦斯分布特征,明确了断层区封闭性与瓦斯富集的关系,从工作面断层、断层平面和断层垂向三个角度出发,验证了通过断层区封闭性定量评价,进而圈定瓦斯富集区的可靠性。最后,通过构造分布特征和煤与瓦斯突出特征研究,从断层组合型式、构造煤分布、地层曲率、煤厚与倾角变化和应力环境五个方面,探讨了断层构造和应力环境对煤与瓦斯突出的控制作用,为研究区煤与瓦斯突出防治提供依据。论文的研究内容分为以下五个方面:（1）基于赤平极射投影法的构造应力环境重建基于赤平极射投影和投影网的基本原理,将赤平极射投影方法应用到构造应力环境的研究;通过共轭剪节理和断裂面擦痕两种构造形迹的实体调查及特征研究,结合构造形迹形成的力学机制和结构面优势产状,运用赤平极射投影法重建了研究区的构造应力环境;共轭剪节理重建结果显示有4个方向的构造应力作用,分别为NEE—SWW向,NW—SE向,NE—SW向和NNE—SSW向;断裂面擦痕重建结果显示有4个方向的构造应力作用,分别为NNE—SSW向、NNW—SSE向、NEE—SWW向和NW—SE向;根据共轭剪节理的发育规模、交切关系、延伸长度和透入性分析和断裂面擦痕的空间切割和复合关系,理清研究区的构造应力环境时序关系,对比华北地区构造应力活动研究成果,整体考虑两种构造形迹完成构造应力环境时期的确定,基本反映了研究区的构造应力环境分为三期,印支期最大主应力为NE-SW向,燕山期最大主应力为NW-SE向,喜山期最大主应力为NEE-SWW向。（2）断层区构造应力环境及其采动响应规律为了提高断层区构造应力环境的数值模拟研究的针对性,在分析研究区煤与瓦斯突出分布规律的基础上,选取由郭庄背斜、牛庄向斜、牛庄逆断层、原十一矿逆断层组成的北西向构造带和由辛店正断层和张湾正断层组成的复合构造带两个典型区段建立三维地质模型,运用FLAC 3D对断层区构造应力环境进行数值模拟研究,初步揭示了主应力量值整体的空间分布规律,呈现随埋藏深度增加而增大的线性关系;对不同水平的走向剖面进行切片处理,分析了主应力在断层之间块体和断层外侧块体的分布特征,断层之间的块体区域,应力呈现先升高后降低,断层外侧的块体区域,应力量值随着远离断层,表现为线性增大;通过主应力矢量图分析,在断层带附近的主应力方位多发生明显偏转;在剖面上呈倒梯形的断层带,两条断层距离较近时,断层之间的块体出现明显应力增高,在剖面上呈梯形的断层带,两条断层距离较近时,断层之间的块体出现明显应力下降;当工作面距离断层大于90m时,正应力和剪应力基本保持稳定状态,在工作面距离断层20～90m区间,正应力和剪应力受开采扰动影响明显,当工作面距离断层小于20m时,正应力和剪应力变化复杂,断层区失稳滑动危险性最高;模型1在开采扰动下易发生滑落失稳,不会发生回转失稳,模型2在开采扰动下既有可能发生滑落失稳,也有可能发生回转失稳;随着工作面向断层的推进,断层面滑动区由上覆岩层向下伏岩层方向扩展,模型1的断层滑移量大于模型2。（3）构造应力环境对构造煤物理特征控制作用在研究区域构造应力环境演化特征的基础之上,完成构造应力环境研究参数的选取,根据主应力分布特征分析应力机制随上覆基岩厚度的演变规律,运用巷道观测结合待采区地球物理测井曲线进行丁组和戊组构造煤的定量判识,研究了逆断层应力机制条件下和平移断层应力机制条件下构造煤的发育程度;采取测窗法统计构造煤的裂隙产状信息,借助赤平极射投影方法获取丁组和戊组构造煤的裂隙发育特征,研究了构造煤裂隙发育特征与构造应力环境演化特征的对应关系,并选用构造煤裂隙密度考察了构造群落对构造煤裂隙发育的影响;利用地质编录结果及实验室测试,从结构特征、宏观特征和裂隙性质归纳总结了构造煤的物性特征,建立了不同破坏程度的构造煤分类依据,研究了构造煤破坏程度分布特征和侧压系数的关联性以及构造煤破坏程度分区和转变趋势,结合构造煤宏观特征,提出了构造应力作用下的构造煤变形模式分为摩擦滑动模式和固态流动模式,探讨了不同断层区域的构造煤变形模式类型。（4）断层区封闭性定量评价及瓦斯富集规律在断层区封闭机理及类型的研究基础上,建立了不同封闭类型的断层区封闭性综合定量评价体系,运用三角图的方式评价对接封闭、泥岩涂抹势（CSP）评价剪切型封闭、泥岩涂抹因子（SSF）评价侵入型封闭和断层泥比（SGR）评价非均匀层序的封闭,结合瓦斯分布特征,发现泥—砂对接区域的封闭性较强,砂—砂对接区域的封闭性较弱,确定了泥岩涂抹势（CSP）值15、泥岩涂抹因子（SSF）值9和断层泥比（SGR）值31作为判识断层区封闭的临界值。以己组13140工作面和张湾正断层为研究对象,对工作面断层、断层平面和断层垂向进行封闭性的定量评价,刻画出断层封闭区和断层开启区,进一步比对断层封闭区和瓦斯富集区的分布特征,发现两者在空间展布上吻合程度较高,验证了通过断层泥比（SGR）评价断层区封闭性,进而圈定瓦斯富集区的可靠性。（5）断层构造及其应力环境对煤与瓦斯突出控制机制实证分析以构造分布特征为主题,系统分析研究区褶皱构造、断层构造、小断层构造和顺层剪切构造,总结对比了戊组煤层和己组煤层煤与瓦斯突出与埋藏深度、突出煤量和突出瓦斯量的相关特征,发现己组煤层突出强度明显大于戊组煤层;从断层组合型式、构造煤分布、地层曲率、煤厚与倾角变化四个方面探讨了断层构造对煤与瓦斯突出的控制作用,煤与瓦斯突出分布与地质构造的空间位置关系显示煤与瓦斯突出具有明显的分带性,主要集中在由牛庄向斜、牛庄逆断层、原十一矿逆断层和郭庄背斜组成的北西西向褶皱断裂带北翼和由辛店正断层和张湾正断层组成的断裂带复合部位的两个突出集中带,两个突出集中带的剖面图分别呈倒梯形和梯形,断层组合型式属于地垒构造,倒梯形构造突出集中带位于两个断层外侧块体的北翼,梯形构造突出集中带位于两个断层中间的块体;构造煤发育区和增厚区是煤与瓦斯突出的频发地带;曲率半径为（1.0×104～3.0×104）的区域为煤与瓦斯突出危险区;煤层增厚区和煤厚陡变区是煤与瓦斯突出的有利区带,煤与瓦斯突出易发生在煤层倾角较大和倾角陡变区域;利用断裂面擦痕对研究区突出集中带的应力环境进行重建,研究了主应力方向对煤与瓦斯突出的控制作用,井田西部的突出集中带受北北东—北东向挤压作用控制,井田中部的突出集中带受北西—北北西向挤压作用控制;从煤与瓦斯突出能量角度出发,建立了煤岩体弹性能和瓦斯膨胀能两种不同能量载体的理论计算模型,分析了对研究区不同特征区域的煤与瓦斯突出能量,探讨了不同能量载体对煤与瓦斯突出的控制作用。
胡飞,夏勇,张重皓[10]（2019）在《理正勘察软件赤平极射投影在绘制节理玫瑰花图中的应用》文中研究指明节理控制着岩体的力学性质,影响着工程稳定性和渗漏性,在工程勘察中需要对节理进行统计分析,目前最主要的分析方法是绘制节理玫瑰花图。但节理玫瑰花图绘制繁琐,且容易出错。笔者在工作实践中采用理正岩土勘察软件赤平极射投影模块对绘制节理玫瑰花图进行了研究,总结了一套较为简单、易于掌握、能快速绘制节理玫瑰花图的方法和流程,且生成的图件能方便地复制到其它文字报告或图件中,提高工作效率,在工程勘察中的应用前景较为广阔。
二、节理倾向玫瑰花图在水利工程中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、节理倾向玫瑰花图在水利工程中的应用（论文提纲范文）
（1）基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 单裂隙水力学特征 |
| 1.2.2 裂隙网络三维空间分布模拟 |
| 1.2.3 裂隙岩体渗透特性 |
| 1.2.4 地下水流动数值模拟 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4 论文创新点 |
| 1.5 本文完成的工作量 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 研究区范围及概况 |
| 2.2 区域水文地质背景 |
| 第三章 岩体裂隙的多尺度性及渗透性分析 |
| 3.1 岩体裂隙的尺度不变性 |
| 3.1.1 定义及分类 |
| 3.1.2 岩体裂隙数据获取 |
| 3.2 裂隙多尺度性对渗透性的影响 |
| 3.3 中尺度裂隙发育规律 |
| 3.3.1 水平发育规律分析 |
| 3.3.2 垂向发育规律分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 小尺度单裂隙渗透性 |
| 4.1 单裂隙渗透性研究 |
| 4.1.1 立方定律 |
| 4.1.2 单裂隙渗流能力的影响因素 |
| 4.1.3 单裂隙渗流研究方法 |
| 4.2 岩石裂隙形态识别及提取 |
| 4.2.1 岩石CT图像处理及裂隙识别 |
| 4.2.2 激光扫描裂隙面提取 |
| 4.2.3 裂隙面提取及网格化处理 |
| 4.3 岩石渗透性测试及分析 |
| 4.4 粗糙单裂隙渗透性及等效水力宽度计算 |
| 4.4.1 三维双壁粗糙裂隙模型 |
| 4.4.2 三维裂隙隙宽函数法 |
| 4.4.3 研究区岩石样品裂隙渗流计算结果 |
| 4.4.4 计算方法合理性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 中尺度裂隙网络模拟及渗透性计算 |
| 5.1 裂隙岩体的等效连续介质模型 |
| 5.1.1 等效连续介质模型分析的必要条件 |
| 5.1.2 裂隙岩体等效渗透系数张量计算方法 |
| 5.2 基于DFM模型的三维渗透张量计算 |
| 5.2.1 二维等效渗透张量 |
| 5.2.2 三维等效渗透张量 |
| 5.2.3 裂隙流与达西流耦合控制方程 |
| 5.2.4 渗透椭球体的可视化 |
| 5.2.5 计算方法合理性验证 |
| 5.3 中尺度岩体裂隙网络模拟 |
| 5.3.1 三维裂隙网络分布模拟 |
| 5.3.2 研究区三维裂隙分布模拟 |
| 5.4 各分区裂隙模拟及分析 |
| 5.5 研究区渗透张量计算 |
| 5.5.1 代表性分区渗透张量计算 |
| 5.5.2 分区渗透张量计算 |
| 5.5.3 计算结果与实测对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 大尺度裂隙及其渗透性分析 |
| 6.1 研究区大尺度裂隙网络 |
| 6.2 研究区大尺度裂隙特征及渗透性分析 |
| 第七章 基于渗透张量的地下水流动理论及实现 |
| 7.1 地下水流动基本方程 |
| 7.1.1 地下水运动方程 |
| 7.1.2 方程的定解条件 |
| 7.2 数值模拟中渗透张量的适应性分析 |
| 7.2.1 基本原理 |
| 7.2.2 适应性分析 |
| 7.2.3 误差与稳定性分析 |
| 7.2.4 巷道概化问题讨论 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 云南个旧高松矿田地下水数值模拟 |
| 8.1 研究区水文地质 |
| 8.2 水文地质参数 |
| 8.2.1 降雨及巷道涌水 |
| 8.2.2 渗透系数 |
| 8.2.3 降水入渗系数及给水度 |
| 8.2.4 地下水流场 |
| 8.3 概念模型及数值模型参数 |
| 8.3.1 水文地质边界 |
| 8.3.2 含水层组划分及水文地质参数 |
| 8.3.3 其它水文地质因素概化 |
| 8.3.4 数值模型 |
| 8.4 地下水流动模拟结果及分析 |
| 8.4.1 巷道涌水量对比分析 |
| 8.4.2 地下水位对比分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附图Ⅰ 各分区三维裂隙网裂隙网络模拟结果 |
| 附图Ⅱ 各分区渗透椭球及椭圆 |
| 附录A:显示差分法稳定性判断公式推导 |
| 附录B:博士在读期间研究成果 |
（2）个旧风流山矿段34号矿体深部开采巷道稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 围岩稳定性研究现状 |
| 1.2.2 岩体力学参数研究现状 |
| 1.2.3 巷道支护研究现状 |
| 1.2.4 数值模拟发展现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 1.4 完成工作量 |
| 第二章 个旧34号矿群地质特征及水文工程地质条件 |
| 2.1 自然地理及工程地质概况 |
| 2.1.1 矿区位置 |
| 2.1.2 区内气候 |
| 2.1.3 地形地貌 |
| 2.2 矿体地质特征 |
| 2.2.1 地层岩性 |
| 2.2.2 地质构造 |
| 2.2.3 矿体形态与产状 |
| 2.2.4 矿体物质成分与内部结构 |
| 2.3 矿体深部开采的水文工程地质条件 |
| 2.3.1 水系及主要河流 |
| 2.3.2 含水岩组 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 巷道围岩体结构特征研究 |
| 3.1 围岩种类及特征 |
| 3.1.1 沉积岩 |
| 3.1.2 岩浆岩 |
| 3.1.3 变质岩 |
| 3.2 岩体结构面类型及分级 |
| 3.2.1 结构面的类型 |
| 3.2.2 结构面的分级 |
| 3.3 巷道围岩结构统计 |
| 3.3.1 结构面调查方法 |
| 3.3.2 结构面调查结果 |
| 3.3.3 结构面调查统计分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 巷道围岩分类研究 |
| 4.1 研究区岩组划分 |
| 4.2 岩石力学参数测试 |
| 4.2.1 岩石的采样 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 巷道岩体质量分级 |
| 4.3.1 工程岩体分级标准(GB/T50218-2014)分级 |
| 4.3.2 水利水电工程地质勘探规范(GB50487-2008)分级 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 巷道稳定性数值模拟 |
| 5.1 数值模拟软件 |
| 5.2 数值计算模型 |
| 5.2.1 模型的建立 |
| 5.2.2 模型参数的确定 |
| 5.2.3 监测点的设置 |
| 5.3 立体云图分析 |
| 5.3.1 整体应变分布 |
| 5.3.2 最大主应变整体分布 |
| 5.4 位移剖面云图分析 |
| 5.4.1 1700 南二支各岩组分析 |
| 5.4.2 1800 一支各岩组分析 |
| 5.4.3 1850 六支各岩组分析 |
| 5.5 监测点位移曲线对比图 |
| 5.5.1 1700南二支监测点位移对比 |
| 5.5.2 1800一支监测点位移对比 |
| 5.5.3 1850六支监测点位移对比 |
| 5.5.4 底板中部监测点位移对比 |
| 5.5.5 底板与左壁接触角监测点位移对比 |
| 5.5.6 左壁中部监测点位移对比 |
| 5.5.7 左壁顶端监测点位移对比 |
| 5.5.8 顶部拱形中部监测点位移对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与存在的问题 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A |
| 攻读硕士期间参与完成的主要科研项目 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
（3）云南腾冲滇滩铁矿复杂岩体结构边坡稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩体结构研究现状 |
| 1.2.2 边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.3 边坡稳定性分析方法 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文创新点 |
| 1.5 主要工作量 |
| 第二章 研究区地质条件 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气象水文 |
| 2.1.3 地形地貌 |
| 2.2 区域地质 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 岩浆活动 |
| 2.2.3 变质作用 |
| 2.2.4 地质构造 |
| 2.2.5 新构造运动及地震 |
| 2.3 矿区地质 |
| 2.3.1 地层岩性 |
| 2.3.2 地质构造 |
| 2.3.3 水文地质 |
| 2.4 矿区工程地质岩组 |
| 2.5 研究区主要工程地质问题 |
| 第三章 岩土体抗剪强度参数取值 |
| 3.1 室内试验 |
| 3.2 点荷载试验 |
| 3.3 孔内直剪试验 |
| 3.4 岩体基本质量分级 |
| 3.5 参数反演 |
| 第四章 H1 滑坡(风化层)实例拟合 |
| 4.1 H1 滑坡的基本特征 |
| 4.2 FLAC~(3D)软件简介 |
| 4.2.1 FLAC~(3D)基本原理 |
| 4.2.2 本构模型的确定 |
| 4.3 模型的建立与网格划分 |
| 4.4 H1 滑坡(风化层)三维模拟 |
| 4.4.1 孔内直剪试验参数模拟 |
| 4.4.2 参数反演参数模拟 |
| 4.4.3 结果分析 |
| 第五章 边坡(岩质)稳定性三维数值模拟分析 |
| 5.1 潜在滑动面分析 |
| 5.1.1 钻孔揭露破碎带 |
| 5.1.2 结构面特征 |
| 5.1.3 边坡极射赤平投影分析 |
| 5.1.4 潜在滑动面(带) |
| 5.2 三维模型的建立 |
| 5.2.1 模型的建立与网格划分 |
| 5.2.2 模型参数与边界条件 |
| 5.3 各类方法抗剪强度条件下的稳定性分析 |
| 5.3.1 岩体质量分级参数数值模拟 |
| 5.3.2 直剪试验参数数值模拟 |
| 5.3.3 参数反演数值模拟 |
| 第六章 极限平衡法二维对比分析 |
| 6.1 极限平衡法计算原理 |
| 6.1.1 Morgenstern-Price法 |
| 6.1.2 Bishop法 |
| 6.1.3 Janbu法 |
| 6.2 典型剖面稳定性计算 |
| 6.2.1 剖面位置与安全系数 |
| 6.2.2 稳定性计算结果分析 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士期间发表论文目录 |
| 附录 B 攻读硕士期间从事项目目录 |
| 附录 C 软弱结构面产状统计 |
| 附录 D 节理裂隙产状统计 |
（4）地质数据中类型和方向性变量的三维随机模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究历史与发展 |
| 1.2.1 研究历史与现状 |
| 1.2.2 研究发展趋势 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 地质背景及数据获取 |
| 2.1 地形地貌 |
| 2.2 地质构造 |
| 2.3 裂隙的主要调查参数 |
| 2.4 数据获取方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 裂隙特征定量分析 |
| 3.1 裂隙的二维迹线 |
| 3.2 裂隙的间距 |
| 3.3 裂隙的优势分组 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 裂隙网络关键几何要素的确定 |
| 4.1 地质统计学 |
| 4.2 Monte-Carlo法 |
| 4.3 密度的三维随机模拟 |
| 4.4 方向变量的三维随机模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 裂隙网络三维模型的生成、验证及与地层耦合 |
| 5.1 裂隙网络三维模型的生成 |
| 5.2 裂隙三维网络模拟结果的验证 |
| 5.3 裂隙网络与三维地层的耦合 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）前坪水库右坝肩边坡稳定性风险分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.2 风险分析在边坡工程中的应用 |
| 1.3 边坡风险分析存在的问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 前坪水库坝址区工程地质条件 |
| 2.1 地形地貌 |
| 2.2 地层岩性 |
| 2.3 地质构造 |
| 2.4 水文地质条件 |
| 2.5 坝址区岩土体工程物理力学指标 |
| 2.6 坝址区地震基本烈度 |
| 3 前坪水库右坝肩边坡非连续面特征分析 |
| 3.1 非连续面信息采集 |
| 3.1.1 非连续面信息采集方法 |
| 3.2 非连续面信息解译 |
| 3.2.1 非连续面信息解译方法 |
| 3.2.2 节理优势组划分 |
| 3.3 非连续面几何特征分析 |
| 3.3.1 节理产状及其概率模型 |
| 3.3.2 节理迹长及大小分布 |
| 3.3.3 节理密度及模拟 |
| 4 右坝肩岩质边坡稳定性分析 |
| 4.1 右坝肩边坡工程地质条件 |
| 4.2 右坝肩边坡稳定性极限平衡法分析 |
| 4.2.1 天然状态下边坡稳定性分析 |
| 4.2.2 边坡开挖原设计方案稳定性分析 |
| 4.2.3 边坡开挖优化设计方案稳定性分析 |
| 4.3 右坝肩边坡数值分析 |
| 4.3.1 计算模型建立 |
| 4.3.2 边坡开挖原设计方案正常蓄水位工况数值分析 |
| 4.3.3 边坡开挖优化方案正常蓄水位工况数值分析 |
| 5 前坪水库右坝肩边坡开挖施工风险分析 |
| 5.1 突变理论基本原理 |
| 5.2 改进的风险分析突变评价法 |
| 5.3 常规突变评价法的不同工况下边坡风险分析 |
| 5.3.1 工程背景 |
| 5.3.2 评价指标体系的建立 |
| 5.3.3 常规突变评价法边坡风险分析 |
| 5.4 改进突变评价法的边坡风险分析 |
| 5.4.1 正常蓄水位工况下改进突变评价法边坡风险分析 |
| 5.4.2 右坝肩边坡开挖风险评价结果分析 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）黄土宏观界面及其控灾机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 研究目标及主要科学问题 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 黄土宏观界面的提出与发展历程 |
| 1.3.2 黄土滑坡群发机制研究现状 |
| 1.3.3 黄土高原区域构造研究现状 |
| 1.4 研究思路及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 创新点 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 黄土宏观界面及其发育特征 |
| 2.1 黄土高原常见斜坡地质结构 |
| 2.2 黄土宏观界面定义 |
| 2.3 黄土宏观界面的成因及类型 |
| 2.3.1 宏观界面成因 |
| 2.3.2 宏观界面类型 |
| 2.4 黄土宏观界面的分布特征 |
| 2.4.1 黄土宏观界面的斜坡分布特征 |
| 2.4.2 黄土宏观界面的区域分布特征 |
| 2.4.3 黄土宏观界面密度分布特征 |
| 2.5 黄土宏观界面级别划分 |
| 2.6 黄土构造节理 |
| 2.6.1 黄土高原构造节理分布特征 |
| 2.6.2 黄土高原全新世构造应力场 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 黄土滑坡的空间分布特征 |
| 3.1 黄土滑坡的分布状态 |
| 3.1.1 时间分布状态 |
| 3.1.2 空间分布状态 |
| 3.2 黄土滑坡的分区影响因素 |
| 3.2.1 地质构造分区 |
| 3.2.2 地震分区 |
| 3.2.3 粒度分区 |
| 3.2.4 降雨分区 |
| 3.2.5 地貌分区 |
| 3.2.6 人类活动分区 |
| 3.2.7 黄土滑坡密度分区 |
| 3.3 黄土滑坡的区带群发规律 |
| 3.3.1 临夏-陇西-天水群发带 |
| 3.3.2 西宁-兰州-定西群发带 |
| 3.3.3 靖远-西吉-静宁群发带 |
| 3.3.4 海原-固原-平凉群发带 |
| 3.3.5 陇东群发区 |
| 3.3.6 陕北群发区 |
| 3.3.7 吕梁群发区 |
| 3.3.8 汾渭盆地群发带 |
| 3.3.9 区域分布规律总结 |
| 3.4 地貌结构控制黄土滑坡区带集中 |
| 3.4.1 塬、梁、峁边侧斜坡控滑特征 |
| 3.4.2 黄土丘陵陡坡控滑特征 |
| 3.4.3 河流冲蚀的边侧斜坡控滑特征 |
| 3.4.4 冲沟侵蚀的两侧斜坡控滑特征 |
| 3.4.5 实例分析 |
| 3.5 地震活动造成黄土滑坡成片集中 |
| 3.6 人类活动增大滑坡发育的密度和加重灾难 |
| 3.6.1 城镇建设 |
| 3.6.2 交通建设 |
| 3.6.3 能源开发 |
| 3.6.4 水利建设 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 Ⅰ级界面与黄土滑坡分区群发机制 |
| 4.1 数值模拟的意义 |
| 4.1.1 黄土高原构造背景简析 |
| 4.1.2 方法的应用和软件的选取 |
| 4.2 计算模型和参数选取 |
| 4.2.1 边界条件 |
| 4.2.2 建立模型 |
| 4.2.3 参数选取与网格划分 |
| 4.2.4 边界条件与加载类型 |
| 4.3 计算结果与分析 |
| 4.3.1 地块变形与结果分析 |
| 4.3.2 地块应力和应变特征分析 |
| 4.3.3 地应力场分析 |
| 4.4 区域构造应力控制黄土滑坡分带高发 |
| 4.4.1 甘青地块黄土滑坡分区群发特征 |
| 4.4.2 海原-六盘山断裂带黄土滑坡群发影响 |
| 4.4.3 鄂尔多斯地台隆起南带黄土滑坡群发影响 |
| 4.4.4 汾渭地堑黄土滑坡群发特征 |
| 4.4.5 地质构造与滑坡群发的关系总结 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Ⅱ级界面与黄土滑坡的空间就位机制 |
| 5.1 黄土台塬区地质背景 |
| 5.1.1 泾阳南塬塬区特征和地层岩性 |
| 5.1.2 泾阳南塬形成的构造基础 |
| 5.2 泾阳南塬塬边裂缝的空间分布规律 |
| 5.2.1 台塬裂缝类型及分布特征 |
| 5.2.2 台塬裂缝分级与分类 |
| 5.2.3 塬边裂缝演化规律 |
| 5.3 台塬滑坡的时空分布规律 |
| 5.3.1 滑坡的调查资料和方法 |
| 5.3.2 泾阳南塬滑坡的时间分布规律 |
| 5.3.3 泾阳南塬滑坡的空间分布规律 |
| 5.3.4 灌溉和降雨对滑坡的影响 |
| 5.4 泾阳南塬黄土滑坡的群发特征 |
| 5.4.1 典型滑坡群 |
| 5.4.2 泾阳南塬滑坡特征参数 |
| 5.5 黄土滑坡群的空间就位机制 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 黄土滑坡的原型控制机制和内在灾变机制 |
| 6.1 黄土崩滑的原型控制机制 |
| 6.2 黄土滑坡的原型控制机制 |
| 6.2.1 斜坡中的黄土宏观界面 |
| 6.2.2 黄土宏观界面控滑模型 |
| 6.2.3 黄土滑坡的结构体孕滑模式 |
| 6.2.4 不同规模黄土滑坡控滑模型 |
| 6.3 黄土斜坡水文地质结构特征 |
| 6.3.1 水气分离面的基本模式 |
| 6.3.2 表水入渗改变斜坡水文地质结构 |
| 6.3.3 水文地质界面的变动改变黄土特性 |
| 6.3.4 台塬区黄土滑坡失稳的起始动力探讨 |
| 6.4 黄土滑坡的内在灾变机制 |
| 6.4.1 黄土滑坡-界面的演化模式 |
| 6.4.2 黄土宏观界面的灾变机制 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）甘肃北山预选区新场地段岩体结构面特征研究及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题依据、项目依托及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 技术路线 |
| 1.4 主要成果与认识 |
| 2 区域概况及野外调查 |
| 2.1 区域概况 |
| 2.2 岩体结构面野外调查 |
| 3 岩体结构面几何特征统计 |
| 3.1 结构面优势组划分 |
| 3.2 优势产状概率统计分析 |
| 3.3 平均迹长和中点面密度 |
| 4 钻孔纵向均质区划分研究 |
| 4.1 均质区划分理论 |
| 4.2 数据前处理 |
| 4.3 多参数岩体结构统计均质区划分 |
| 5 钻孔结构面几何特征统计 |
| 5.1 钻孔裂隙产状统计 |
| 5.2 钻孔裂隙间距统计 |
| 5.3 钻孔裂隙隙宽统计 |
| 6 钻孔岩体结构面渗流分析 |
| 6.1 岩体渗透张量计算 |
| 6.2 渗透张量主值与主渗透方向求解 |
| 6.3 钻孔裂隙岩体渗透系数张量计算 |
| 7 岩体结构面三维网络模拟 |
| 7.1 结构面产状及其概率模型 |
| 7.2 结构面迹长及大小分布研究 |
| 7.3 结构面密度及模拟 |
| 7.4 岩体结构面三维网络模拟 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简介 |
（8）黄河炳灵水电站坝址区右岸边坡稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.2 岩体力学参数反演研究现状 |
| 1.2.3 岩石蠕变研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 研究区工程地质环境条件 |
| 2.1 区域地质环境条件 |
| 2.1.1 地形地貌 |
| 2.1.2 地层岩层 |
| 2.1.3 地质构造 |
| 2.1.4 新构造运动与地震 |
| 2.2 坝址区工程地质条件 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 地质构造 |
| 2.2.4 水文地质条件 |
| 2.2.5 物理力学特性 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 坝址区右岸边坡工程地质特征 |
| 3.1 坝址区右岸边坡基本特征 |
| 3.2 坝址区右岸边坡结构面工程地质分级特征 |
| 3.2.1 结构面分级标准 |
| 3.2.2 坝址区右岸结构面的工程分级 |
| 3.3 坝址区右岸岩体风化、卸荷特征 |
| 3.3.1 坝址区岩体风化、卸荷带的划分依据 |
| 3.3.2 坝址区岩体风化、卸荷带的划分 |
| 3.4 坝址区右岸边坡变形破坏特征 |
| 3.4.1 变形边坡的基本特征 |
| 3.4.2 变形边坡的变形破坏特征 |
| 3.5 坝址区右岸边坡工程地质分区 |
| 3.5.1 开挖系统支护区(Ⅰ区)基本特征 |
| 3.5.2 尾水渠内侧系统未支护区(Ⅱ区)基本特征 |
| 3.6 坝址区右岸边坡变形监测分析 |
| 3.6.1 坝址区右岸边坡变形监测系统布置 |
| 3.6.2 右岸坝肩开挖系统支护区(Ⅰ区)边坡位移监测分析 |
| 3.6.3 尾水渠内侧系统未支护区(Ⅱ区)边坡变形监测分析 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 坝址区右岸边坡的稳定性研究 |
| 4.1 坝址区边坡安全等级的确定 |
| 4.2 坝址区右岸边坡局部稳定性研究 |
| 4.2.1 块状岩体边坡变形破坏模式 |
| 4.2.2 确定性块体稳定性计算分析 |
| 4.2.3 随机块体稳定性计算分析 |
| 4.3 坝址区右岸整体边坡的三维数值模拟研究 |
| 4.3.1 计算模型的建立与参数选取 |
| 4.3.2 计算结果分析 |
| 4.4 基于监测资料的坝址区岩体力学蠕变参数反馈研究 |
| 4.4.1 反演断面及拟合监测点位的选取 |
| 4.4.2 模型建立及计算过程 |
| 4.4.3 本构模型及参数选取 |
| 4.4.4 基于BP神经网络的参数反演 |
| 4.5 坝址区右岸边坡的整体稳定性研究 |
| 4.5.1 右岸坝肩开挖系统支护区(Ⅰ区)稳定性研究 |
| 4.5.2 尾水渠内侧系统未支护区边坡(Ⅱ区)稳定性研究 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 坝址区右岸边坡支护措施建议及稳定性评价 |
| 5.1 支护方案的选取 |
| 5.2 支护边坡的稳定性分析 |
| 5.2.1 计算模型及计算条件 |
| 5.2.2 计算结果分析 |
| 5.3 小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取的学术成果 |
（9）断层构造及其应力环境对煤与瓦斯突出控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 构造应力研究现状 |
| 1.2.2 构造应力模拟方法研究现状 |
| 1.2.3 断层构造对煤与瓦斯突出影响研究现状 |
| 1.2.4 主要存在问题 |
| 1.3 研究内容及研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 研究路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 基于赤平极射投影法的构造应力环境重建 |
| 2.1 赤平极射投影 |
| 2.1.1 赤平极射投影原理 |
| 2.1.2 投影网成图原理 |
| 2.2 共轭剪节理构造应力环境分析 |
| 2.2.1 构造应力分析依据 |
| 2.2.2 共轭剪节理发育规律 |
| 2.2.3 利用共轭剪节理重建构造应力环境 |
| 2.3 断裂面擦痕构造应力环境分析 |
| 2.3.1 构造应力分析依据 |
| 2.3.2 断裂面擦痕特征 |
| 2.3.3 利用断裂面擦痕重建构造应力环境 |
| 2.4 构造应力环境期次 |
| 2.4.1 构造应力环境时序关系 |
| 2.4.2 构造应力环境时期的确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 断层区构造应力环境及其采动响应规律 |
| 3.1 工程背景 |
| 3.1.1 大地构造位置 |
| 3.1.2 地质特征 |
| 3.1.3 煤与瓦斯突出分布特征 |
| 3.2 三维地质模型建立 |
| 3.2.1 模型区域 |
| 3.2.2 网格划分及参数选取 |
| 3.2.3 模型求解 |
| 3.3 不同断层组合型式的构造应力环境模拟结果 |
| 3.3.1 整体主应力分布 |
| 3.3.2 走向剖面主应力分布 |
| 3.3.3 断层附近主应力分布 |
| 3.4 开采扰动下的断层区构造应力环境动态响应数值模拟 |
| 3.4.1 数值计算方案 |
| 3.4.2 开采扰动下的断层区失稳力学分析 |
| 3.4.3 开采扰动下的断层区应力响应 |
| 3.4.4 开采扰动下的断层区位移响应 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 构造应力环境对构造煤物理特征控制作用 |
| 4.1 构造应力环境背景 |
| 4.2 主应力值对构造煤发育程度的影响 |
| 4.2.1 主应力值分布特征 |
| 4.2.2 应力机制对构造煤发育程度的影响 |
| 4.2.3 讨论 |
| 4.3 主应力方向对构造煤裂隙优选方位的影响 |
| 4.3.1 主应力方向分布特征 |
| 4.3.2 构造煤裂隙优选方位 |
| 4.3.3 讨论 |
| 4.4 侧压系数对构造煤破坏程度的影响 |
| 4.4.1 侧压系数分布特征 |
| 4.4.2 侧压系数与构造煤破坏程度的关联性 |
| 4.4.3 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 断层区封闭性定量评价及瓦斯富集规律 |
| 5.1 断层区封闭机理及评价方法 |
| 5.1.1 断层区封闭机理及类型 |
| 5.1.2 对接封闭评价方法 |
| 5.1.3 断层岩封闭评价方法 |
| 5.2 断层区封闭性与瓦斯富集的关系 |
| 5.2.1 对接封闭与瓦斯富集的关系 |
| 5.2.2 泥岩涂抹势与瓦斯富集的关系 |
| 5.2.3 泥岩涂抹因子与瓦斯富集的关系 |
| 5.2.4 断层泥比与瓦斯富集的关系 |
| 5.3 断层区瓦斯富集规律 |
| 5.3.1 工作面断层瓦斯富集规律 |
| 5.3.2 断层平面瓦斯富集规律 |
| 5.3.3 断层垂向瓦斯富集规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 断层构造及其应力环境对煤与瓦斯突出控制机制实证分析 |
| 6.1 研究区构造分布特征 |
| 6.2 研究区煤与瓦斯突出特征 |
| 6.2.1 戊组煤与瓦斯突出特征 |
| 6.2.2 己组煤与瓦斯突出特征 |
| 6.3 断层构造对煤与瓦斯突出控制作用 |
| 6.3.1 断层组合型式对煤与瓦斯突出的控制 |
| 6.3.2 构造煤分布与煤与瓦斯突出的关联性 |
| 6.3.3 地层曲率与煤与瓦斯突出的关联性 |
| 6.3.4 煤层厚度和倾角与煤与瓦斯突出的关联性 |
| 6.4 应力环境对煤与瓦斯突出控制作用 |
| 6.4.1 主应力方向对煤与瓦斯突出控制作用 |
| 6.4.2 应力环境对煤与瓦斯突出能量控制作用 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）理正勘察软件赤平极射投影在绘制节理玫瑰花图中的应用（论文提纲范文）
| 1 节理玫瑰花图简介 |
| 2 极射赤平投影 |
| 3 节理玫瑰花图工作流程和手工绘制方法 |
| 4 用理正勘察软件绘制节理玫瑰花图的方法 |
| 5 结语 |
四、节理倾向玫瑰花图在水利工程中的应用（论文参考文献）
- [1]基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例[D]. 陈刚. 昆明理工大学, 2021(02)
- [2]个旧风流山矿段34号矿体深部开采巷道稳定性研究[D]. 秦基卫. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]云南腾冲滇滩铁矿复杂岩体结构边坡稳定性研究[D]. 李丽香. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]地质数据中类型和方向性变量的三维随机模拟研究[D]. 沈瑞文. 安徽理工大学, 2020(07)
- [5]前坪水库右坝肩边坡稳定性风险分析[D]. 张艺冰. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [6]黄土宏观界面及其控灾机制研究[D]. 王少凯. 长安大学, 2020(06)
- [7]甘肃北山预选区新场地段岩体结构面特征研究及其应用[D]. 李牧阳. 中国地质大学(北京), 2020(11)
- [8]黄河炳灵水电站坝址区右岸边坡稳定性研究[D]. 秦承运. 成都理工大学, 2020(04)
- [9]断层构造及其应力环境对煤与瓦斯突出控制研究[D]. 林辰. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [10]理正勘察软件赤平极射投影在绘制节理玫瑰花图中的应用[J]. 胡飞,夏勇,张重皓. 资源环境与工程, 2019(S1)