节理岩体不连续面网络模拟及块度预测.pdf

北京科技大学硕士学位论文摘要岩土工程技术的发展要求广大岩土工作者将岩体这样一个非均质、不连续、各向异性的不确定结构确定化,于是节理网络模拟技术应用而生并且蓬勃发展,目前在渗流分析、油田开采、岩体稳定性分析、岩体连通率研究、岩体强度及变形特性研究中都得到了广泛应用。而岩体块度的大小在岩体分类、采石或采矿的崩落中均起着举足轻重的作用。单独针对金)tlIII矿区而言,面对自然崩落法这种全新的技术,矿体可崩性研究是开采顺利进行的关键,其中块度预测作为可崩性研究的一个指标已列入金)tlIII矿区自然崩落法开采的研究课题。本文基于金NIII矿区1554水平的巷道调查资料。首先,在DIPS生成的节理等密度图和节理玫瑰图上进行节理优势组数划分;其次,应用概率统计方法估计每一组节理参数(产状、间距和断距)的概率分布形式和统计特征(均值和方差), 这部分内容主要用Excel完成;最后,采用Fortran90语言编制了源程序,主要完成了以下内容: (1)以节理参数的概率分布形式和统计特征值为输入参数,生成二维节理网络模拟图; (2)在二维节理网络模拟图上全方位布置测线,即在矩形的网络模拟图四边布置测点,每个测点又在0。~180。范围内每106发出一条测线;(3)给定不同的阈值,求得每条测线对应的RQD值,并用Origin画出RQD 随方向变化图,以更直观的方式反映不同阈值下的RQD值; (4)求得给定阈值下所有测线RQD的平均值,并以该值作为块度评价指标。综上,本文在求RQD值过程中采用全方位布置测线的方法,减少了单方向布置测线可能造成的误差,综合反映了岩体的各向异性特征。并且,将广义RQD引入到岩体天然块度预测中,对金NIII矿区自然崩落法可崩性研究起到了重要的作用。该方法简便易行,适合实际工程应用,值得进一步推广和完善。关键词:节理岩体不连续面天然块度计算机模拟北京科技大学硕士学位论文 work modeling andfragmentation forecasting for jointed rockmass Abstract With thedeveloping ofgeotechnicalengineering,geotechnical workers mustdetermine rock mass which shows heterogeneous,discontinuous,anisotropic from indeterminacy to ,work modeling technology hasbeen applied present,such atechnique hasbeen widely used intheanalysisofseepage,oil fieldexploitation, stability analysis of rock mass,rock connectivity,rockstrengIll and deformation fragmentation sizeofrockmass alsoplays apivotal rolein therockmass classification, miningarea,theresearch oftheorebody cavability is akeytechnology inblockcaving asan indexin ore rockcavability research,flag-size forecasting hasbeenincluded inresearchsubject ofJinchuan naturalcaving system. The paper isbased onthedataofdriftinvestigation in1554 levelinJinchuan al'l篾l,.Firstofall,thesignificantjoint sets areidentifiedbyusing isopyenic graphand lose diagram ofjoints which isplottedby DIPS software:Secondly,the probabilitydistribution and thestatisticaleigenvalues(mean andvariance)of thejointparameters(attitude,spacing and br