【摘 要】
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由于洋水河两岸地势高陡以及洋水磷矿的开采,开阳县金钟镇上洋水河,每年都会有大量的崩塌发生。崩落后的岩石形成表面接近自然休止角的高陡崩塌堆积体。这种崩塌堆积体结构松散、整体稳定性较差,不良工况下易失稳破坏,形成二次灾害,严重的威胁人们的生命财产安全。本文选取开阳县金钟镇小茅坡崩塌为研究对象,结合前人的研究成果,通过野外调查、无人机航拍、图像处理、数值模拟等手段,分析了小茅坡崩塌堆积体形成的成因机制、
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由于洋水河两岸地势高陡以及洋水磷矿的开采,开阳县金钟镇上洋水河,每年都会有大量的崩塌发生。崩落后的岩石形成表面接近自然休止角的高陡崩塌堆积体。这种崩塌堆积体结构松散、整体稳定性较差,不良工况下易失稳破坏,形成二次灾害,严重的威胁人们的生命财产安全。本文选取开阳县金钟镇小茅坡崩塌为研究对象,结合前人的研究成果,通过野外调查、无人机航拍、图像处理、数值模拟等手段,分析了小茅坡崩塌堆积体形成的成因机制、崩塌堆积体的堆积特征,并将崩塌期次引入,分析其横、纵、深向的粒径分布特征。本文主要研究内容与成果如下:(1)通过野外调查和对资料的收集与整理,查明小茅坡崩塌地质灾害点区域的工程地质条件,核实了矿山位置、开采现状等。(2)分析了影响崩塌产生的原因。认为小茅坡崩塌属于拉裂-剪切式崩塌。(3)结合图像识别,定量的描述了小茅坡堆积体的基本特征,并将堆积体划分为主积区、散落区、影响区三个区。(4)将图像处理技术运用到崩塌堆积体粒径统计中,并进行验证。根据拟合曲线以及统计结果,认为堆积体粒径服从Y=A+(B/t)逆分布,小块石为堆积体的主要组成部分。崩塌堆积体内小块石在纵向上呈先减小后增大再减小的趋势;横向上距崩源距离相同各区粒径组分的含量基本相同。(5)采用PFC3D模拟小茅坡崩塌的堆积过程并统计堆积体颗粒。三种统计方法统计的各区域累计曲线所表达出累计特点、趋势基本相同。沿堆积方向,大颗粒主要分布在坡面的中下部分,而小颗粒主要分布坡面的中上部分;沿深度方向,大、中颗粒主要集中在浅表面,即崩塌堆积体中出现的反粒序分级结构。(6)采用数值滑槽堆积试验将崩塌期次引入。结果表明:不同期次各方向粒径累计曲线特点、趋势基本相同,期次主要影响小粒径分布。堆积体横向中部各区受期次主要影响较小,反之则受期次影响较大;纵向各区受期次影响较小;深向中部区受期次影响较小,反之则受期次影响较大,顶部区域主要影响小颗粒分布,底部区主要影响大颗粒分布。
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