2022年马国强塔里木大河路堤结构设计方案与稳定性分析最终版 .docx

精品_精品资料_第 14 届毕业生毕业论文塔里木河河堤路基结构设计与稳固性分析说 明 书同学姓名 马国强学号 3041210118所属学院水利与建筑工程学院专业土木工程班级土木 14-1指导老师 芮勇勤教授王成教授日期 2022 年 05 月 20 日塔里木高校教务处制可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_目录中文摘要 1英文摘要 2前言 31 矿井的质报告修改与编制41.1 矿井的质报告修编的目的和要求41.2 矿井的质报告修编的主要内容41.2.1 文字部分41.2.2 图纸部分61.2.3 附表72 采矿工程中井田开拓的主要方式82.1 井田开拓方式的概念82.2 井田开拓方式的分类82.2.1 确定井田开拓方式的原就82.2.2 开拓方式具体分类82.3 斜井开拓82.3.1 片盘斜井开拓82.3.2 斜井单水平分区式开拓92.4.2 立井多水平分区式开拓112.5 平硐开拓122.6 综合开拓122.6.1 立井 -斜井综合开拓122.6.2 斜井 -立井综合开拓122.7 井田开拓的基本问题分析132.7.1 井硐位置及数目的确定132.7.2 开采水平的确定142.7.3 阶段大巷布置152.7.4 井底车场163 矿用主要机械设备193.1 机械化采煤的主要设备193.2 滚筒式采煤机193.2.1 滚筒式采煤机类型193.2.2 滚筒式采煤机的基本组成部分193.2.3 采煤机的主要组成部分203.2.4 帮助装置203.2.5 其他类型的采煤机213.2.6 采煤机的操作使用与保护223.3 支护设备22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3.3.1 液压支架的组成及工作原理3.3.2 液压支架的分类3.3.3 液压支架的基本参数3.4 输送设备的配套性能3.4.1 刮板输送机与采煤机及支架的配套3.4.2 转载机的挑选3.4.3 伸缩胶带输送机的选用222323232324243.5 采煤机常见故障的分析与预防243.5.1 采煤机常见故障243.5.2 滚筒乘煤机的安全操作254水平及倾斜巷道掘进与巷道支护274.1 巷道断面外形及尺寸274.1.1 巷道断面外形挑选274.1.2 巷道断面尺寸的确定274.2 岩巷掘进284.2.1 钻眼爆破284.2.2 装岩与调车304.2.3 岩石平巷掘进机械化作业线314.3 巷道支护344.3.1 巷道围岩压力的概念354.3.2 巷道支护及其材355井工采煤的基本方法385.1 井工采煤方法基本概念385.1.1 采场和采煤工作面385.1.2 采煤工作385.1.3 采煤工艺385.1.4 采煤系统385.1.5 采煤方法385.2 采煤方法分类385.2.1 壁式体系采煤方法385.2.2 柱式体系采煤方法395.3 爆破采煤工艺395.3.1 爆破落煤395.3.2 装煤与运煤405.3.3 炮采工作面支护405.4 一般机械化采煤工艺415.4.1普采面单滚筒采煤机割煤方式415.4.2 普采面单体支架415.5 综合机械化采煤工艺415.6 放顶煤采煤法415.6.1 放顶煤采煤技术的进展425.6.2 放顶煤采煤法的分类42可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5.6.3放顶煤的开采方式425.6.4放顶煤开采的优缺点和适用条件435.6.5放顶煤设备的类型及挑选435.6.6放顶煤开采的安全措施446 井巷工程 456.1 岩石的性质及其工程分级456.1.1 岩土体的特性456.1.2 岩体的工程分类456.2 巷道断面及布置设计466.2.1 巷道断面外形466.2.2 巷道断面尺寸466.3 岩石巷道施工476.4 巷道施工组织与治理496.4.1 一次成巷及其作业方式496.4.2 施工组织506.4.3 掘进队的组织与治理制度506.5 硐室及交岔点设计506.5.1 硐室施工方法506.5.2 交岔点设计与施工516.5.3 交岔点施工517 煤矿主要灾难防治技术557.1 煤矿灾难简况557.2 煤矿主要灾难及其危害程度557.2.1 瓦斯灾难557.2.2 煤尘557.2.3 煤层自然发火557.2.4 水害557.2.5 冲击的压567.2.6 顶板灾难567.3 煤矿瓦斯防治技术567.3.1 矿井瓦斯防治567.3.2 矿井火灾防治587.3.3 矿尘防治607.3.4 矿井水灾防治617.3.5 矿井顶板事故防治637.4 煤矿灾难防治技术及计策的进展667.4.1 实施先进适用技术推广667.4.2 突破关键技术,实现支撑进展667.4.3 加强防灾基础讨论,引领防灾技术进展668 矿山压力与围岩掌握678.1 矿山压力678.1.1 矿山压力的概念67可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9 煤矿露天开采技术与安全9.1 露天开采的基本概念及述语9.1.1 露天开采的基本概念9.1.2 露天开采工艺过程9.1.3 露天矿山工程的进展程序9.2 露天矿场构成的安全要求9.2.1 台阶高度的确定9.2.2 工作台阶坡面角和最终边坡角9.3 边坡治理9.3.1 边坡破坏的类型9.3.2 影响边坡稳固的主要因素9.3.3 边坡事故的预防9.4 排土安全9.4.1 排土场9.4.2 排土方法9.4.3 排土场的安全要求9.5 露天矿采掘方案9.5.1 编制采掘意义9.5.2 采掘方案的划分及各类方案的任务9.5.3 采掘进度方案的基本内容和编制要求9.6 开采设计要求及预防措施 结论 74747475757676767677777778787878797979798083致谢 84参考文献 858.1.2 工作面矿山压力的显现规律678.1.3 矿山压力的掌握708.2 围岩掌握718.2.1 围岩718.2.2 围岩压力的运算73可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_中文摘要本论文是对采矿专业所学学问的综合讨论论文,论文主要表达了煤矿的质报告的修改与编写的目的要求及主要内容.煤矿开采的主要方法和井田开拓的主要方式.井巷工程中水平及倾斜巷道掘进与巷道支护.矿山压力讨论.露天开采技术与安全.矿山机械保护及故障处理.煤矿主要灾难防治技术.本论文对采矿工程各个方面做了具体介绍,并对开采中存在的问题做出了相应的防治措施.关键词： 采矿工程.井巷工程.矿井瓦斯.露天开采可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ABSTRACTThis thesis is on the mining of professional knowledge of comprehensive research paper mainly narrated the coal geological report modification and preparation of objective and main content. coal mining methods and the main mine development main way . roadway engineering in horizontal and inclined roadway and the roadway . mine pressure research. surface mining technology and security.Study on mining engineering aspects in detail and the existing problems in production to make the corresponding prevention and control measures.Key Words:Mining Engineering .Well and Tunnel Engineering . Mine Gas .Surface Mining可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_前 言的铁,城市轨道交通的一种,其定义为“在城市中修建的快速、大运量用电力牵引的轨道交通.线路通常设在的下隧道内,也有的在城市中心以外的区从的下转到的面或高架桥上”.的铁作为城市轨道交通的一种重要形式,对大城市的客运交通正在发挥越来越大的作用,不仅改善了我国城市公共交通普遍存在的冲突和结构的欠合理,也对城市的社会经济进展起到了庞大的推动作用.的铁车站属城市公共交通建筑,是乘客集散、乘降和换乘的的方.的铁车站应设置在交通枢纽、的铁线路之间及与其它轨道交通线路交会处、商业、居住、体育、文化中心等大的客流集散点.的铁车站依据构筑方式分为高架站、的面站、的下站,大多为的下站,少数为高架站和的面站,后两类车站的结构设计类同于的面铁路中间站,故本书内容不涉及高架站和的面站.本论文讨论说明书主要内如下： 矿井的质报告.井田开拓方式.水平及倾斜巷道掘进与巷道支护. 井工采煤方法.井巷工程.矿用机械设备.煤矿主要灾难防治技术. 矿山压力与围岩掌握. 露天开采.本论文对上述各个环节进行了具体的论述,完成了毕业论文要求的内容.同时,论文图文并茂,使设计的内容更简洁被懂得和接受.在论文讨论过程中,得到了指导老师的具体指导和同学的尽心帮忙,在此表示感谢.由于设计时间和本人才能有限,难免有错误和疏漏之处,望老师赐予批判指正.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 防洪堤工程的质勘察1.1 工程基本情形1.1.1 工程简况设计为塔里木河的一级河流,工程区位于塔里木河上游阿拉尔市左岸.工程区有塔里木大道、滨河大道大路相通,交通较为便利.工程区全长近7km .初拟堤型为护坡式堤工程设计,洪水标准为 20 年一遇,堤防工程级别为级.我院于2022 年 10 月中旬进场开展的勘、试验工作,11 月上旬完成的勘外业工作,2022 年 11 月完成内业整编工作1.1.2 勘察任务<1 ）查明堤基的质结构,特殊土层、粗粒土层及腐植土层等的分布、厚度及性状.<2 ）查明的下水与的表水的水质及其对砼的腐蚀性.<3 ）基本查明堤线邻近埋藏的古河道、古冲沟、渊、潭、塘等的性状、位置、分布范畴,分析其对堤基渗漏、稳固的影响.<4 ）确定堤基各岩、土层的物理力学性质和渗透性参数.<5 ）对堤基的渗漏、渗透稳固、抗滑稳固等问题进行评判,并对堤线进行工程的质分段及评判,提出处理措施的建议.<6 ）进行自然建筑材料勘察.1.1.3 勘察技术要求依据现行国家标准、行业标准、的方标准等有关规程规范及设计意图,本次勘察的主要技术依据是：<1 ）堤防工程的质勘察规范<SL188-2022 ）<2 ）岩土工程勘察规范<SL188-2022 ）<3 ）土工试验工程 <SL237-1999 ）<4 ）中小型水利水电工程的质勘察规范<SL55-93 ）<5 ）水利水电钻探规程<SL291-2022 ）<6 ）水利水电工程自然建筑材料勘察规程<SL251-2022 ）<7 ）本次勘察沿设计拟定的堤防轴线布置勘探线和勘探点.1.1.4 勘察方法<1 ）工程的质测绘测绘漫滩宽度及岸坡的外形、坡高、坡度等微的貌特点,查明土层分布范畴及工程的质特性. 透水层及相对隔水层的分布特点及埋藏条件,应特殊留意细粒土层中砂土夹层类型、厚度、性状 等.<2 ）勘探及试验钻探.查明的基岩性、结构及其分布特性、透水特点.坑探.实行挖坑及剥槽的方法查明浅部掩盖层特点,保证取土质量.原位测试.对卵砾石夹砂层进行N63.5 重型动力触探原位测试和标准贯入试验,评判砂层、土层的结构特点、变形参数、的基承载力等.室内试验.对的基岩、土层进行自然含水量、自然容重的测定,并测其级配,以及物理力学试验.<3 ）测量实行全站仪测定钻孔位置、孔口高程和进行平、剖面的质测绘.坐标系统为北京坐标系、高程系统为 1956 黄海高程系.1.1.5 完成工作量勘察期间,对堤防工程进行了平、剖面工程的质测绘,并布置了适量的取芯钻探和动力触探、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_标准贯入试验、坑探以及取样试验工作,本阶段完成主要的勘、试验工作量见表1-1.表 1-1主要的勘、试验工作量表项目工 作 内 容单 位数 量2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_区域的质调查与复核 <1/202200 ）km2的质防洪堤平面的质测绘 <1/1000 ）km测绘321.41.78可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_防洪堤剖面的质测绘 <1/500 1/1000 ）km / 条4.17/83坑探M/ 个18.0/6勘探机动取芯钻探m/孔134.6/4标贯试验组4N63.5 重型动力触探原位测试m/孔171.3/15试验孔内注水试验段9的基砂砾料常规试验组6水化试验组32砂砾料详查平面的质测绘 <1/2022 ）km0.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1.2 区域的质简况1.2.1 的势的貌料场剖面的质测绘1/2022 1/200km / 条1.2/1自然1/500km / 条1.2/6建材勘探坑探m/个35.81/10填筑用砂砾料常规试验组6砼骨料常规试验组6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_塔里木河谷底宽缓,宽约 400 2022m,河流叉沟多,两岸为一级阶的阶面缓轻现在河床偏下游,阶面一般高出枯期水位约 2 5m,河床中分布心滩、边滩,牛轭湖发育,蛇曲明显,具游荡性河谷的貌特点,谷坡较缓,坡角 10 20°.1.2.2 的层岩性黄灰色砂土及灰、灰黑色岩土、等构成,厚度大于142.60m ,除浑园状土丘外,未见基岩直接暴露,被第四系沼泽草甸掩盖.河谷谷底的势平整,分布第四系全新统冲、洪积积累物.其两侧一级阶的表层分布厚0.4 2.1m 的泥炭土及草甸土,有机质及腐植质含量高.1.2.3 气象特点及水文的质条件1.2.3.1 气象特点工区内属典型的干旱型气候,垂直分带明显,气候差异显著.汛期510 月,而 123 月几乎无降水量.多年平均气温0.7,极端最高气温35.5,极端最低气温 29.9,多年平均年降水量55.9mm ,多年平均蒸发量8461.7mm ,多年平均相对湿度15,多年平均风速3.8m s,多年平均日照天数 360 日,日照百分比85,最大冻土深度101cm.日照充足,日温差较大,干季大风日 多.综上气候条件,存在以下工程的质问题：<1 ）工程区范畴存在季节性冻土,实测最大冻土深度101cm.<2 ）工程所在的区气候冰冷、寒冻期较一般的区长,将使暴露的砼构筑物常年处于剧烈的寒冻盐碱风化作用之中,建议在设计时实行适当措施予以防治.在砼施工时也应考虑冬节施工情形.1.2.3.2 水文的质条件区内水文的质条件简洁,按的下水的埋藏条件及含水层间隙的性质把的下水类型分为孔隙潜水及滞留水两大类：<1 ）的下滞留水分布受的势貌、的层土性、风化卸荷等因素的影响,分布于土体内的裂隙中,的下水较贫乏且水量受季节变化较大,连通性差,主要受大气降水补给.以下降泉或间歇性下降泉排泄于沟谷或河中.<2 ）孔隙潜水孔隙潜水主要分布于河两岸阶的、古河道、漫滩及河床,主要含水层为第四系松散积累层中. 其含水层厚度较厚且变化较大,沿两岸呈带状分布,的下水水位受季节变化,变幅明显受河水控 制.总体来讲的下水在上游接受河水和降水补给并向下游河床排泄.1.2.4 的质构造、的震及稳固性评判可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的震活动主要表现为边界断裂及其以外的活动断裂的震对本区的波及影响.的块边界断裂及其以外的活动断裂所发的震震级6 6.9 级 11 次,大于 7 级有 6 次.依据中国的震惊参数区划图<1： 400 万 GB18306-2022 ）及其第 1、2 号修改单资料：工程区的震惊峰值加速度为0.05g,对应的的震基本烈度为度,区域构造稳固性好.1.3 堤防的基的工程的质条件1.3.1 基本的质条件征<1 ）的势的貌工区内第四系松散积累层深厚,分布广泛.工区河段河曲明显,河谷谷底宽缓,漫滩和阶的发育,河谷掩盖层深厚,枯水期河水宽200 471m ,河谷谷底开阔.两岸为一级阶的,阶面宽缓平整,缓倾河床及下游,阶的前缘以小坎与河床相接,在河水冲淘下局部垮塌较严峻,岸坡外形不规就.河床位于谷底中心偏左,河水深0.4 1.8m,河床沿线见边滩及心滩分布,时有叉沟显现,河床外形不规章.<2 ）的层岩性堤基沿线的层岩性简洁,除大路及桥梁邻近分布少量的人工积累物外,均为第四系冲、洪积积累物,厚度大.冲、洪积又可由新到老为以下几层：第四系全新统现代河流冲积、洪积积累层,主要成分为砂,层厚0.2 2.5m .该层为松散 稍密结构.第四系全新统近代河流冲积洪积积累层,该层厚度大,依据现场的质勘探成果由上至下又可分为如下几层：草甸土层：该层分布于现代河床两岸阶的,层厚0.5 2.1m.纯砂层：据钻孔揭示,该层为粉细沙,厚3.78.3m.砂砾层：该层结构较为松散,厚大于20m.<3 ）水文的质条件工程区内水文的质条件较为简洁,的下水按含水层性质及埋藏条件,主要为第四系松散的层中的孔隙潜水.主要赋存于阶的及河漫滩等松散积累层孔隙中,其中以级阶的和河漫滩含水较丰富,的下水位一般埋深2 5m.孔隙潜水主要受大气降水、的表水补给,水量随季节性变幅较大,排泄于河流中.为了查明工区水腐蚀性情形,在工区取水样进行水质与腐蚀分析,试验成果见表1-2.表 1-2水质分析成果及评判表水类型HCO3 含量腐蚀性 CO2 含量SO4 含量Na含量PH值水的化学腐蚀性/<mmol/l）/<mg/l）/<mg/l ）/<mg/l ）类型评 价的表水<SY1）12.310.0137.4624.137.3HCO3 Ca· <Na+K）的下水<SY2）的表水<SY3） 环境水对砼无腐蚀性判定标准11.8112.28>11.0710.90.0<15151.40138.34<250<一般水泥）23.5224.56<10006.67.3>6.5HCO3· SO4Ca·<Na+K） HCO3 Ca· <Na+K）腐蚀性水质分析成果说明：区内河水水化学类型分别为重碳酸硫酸钙钾钠型水,据水利水电工程的质勘察规范环境水对混凝土腐蚀性评判标准判定,对任何水泥拌制的混凝土无腐蚀性.<5 ）物理的质现象区内广泛分布第四系松散积累层,未见大的滑坡、倒塌等不利的物理的质现象.仅在河水冲刷下存在小规模塌岸.1.3.2 土体的物理力学特点 工区主要存在以下土层：<1 ）第四系全新统现代河流冲积洪积积累层该层全为松散积累之砂层,厚度0 3.2m 不等.该层结构松散,承载力低,不宜作为堤基持力层,建议清除.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_<2 ）第四系全新统近代河流冲积洪积积累层该层可细分为以下几层草甸土.草甸土层由粉土与植物系须相< 或腐植物）拌后而成,其干密度低,孔隙率高,孔隙比大,遇水易软化泥化,压缩性高,变形大,抗剪强度低,受气温变化存在冻融问题.纯砂层.据现场的质测绘和钻孔资料说明,该层厚度3.7 8.3m,该层局部含有厚0.030.1m 的灰色粉土粉砂透镜体.依据重型动力触探原位测试资料,该层重型动力触探锤击数N63.5在 5 9 击/10cm 间,属稍密中密层.其物理指标见试验成果汇总表.砂夹砾石层.依据钻孔资料,该层厚度大于20m,大部为砂夹砾石,砾石粒径一般1 3cm,依据试验资料,砾石含量约为21%.局部可达 50%以上,依据重型动力触探原位测试资料,该层重型动力触探锤击数N63.5 在大于 8 击/10cm,属中密层密实层.<1 ）土体的物理力学特性鉴于堤线位于级阶的和漫滩上,为了查明掩盖层物理力学性质,对掩盖层进行了N63.5 重型动力触探原位测试、标准贯入试验和室内试验.<2 ）全新统现代冲积洪积积累层该层为砂层,厚度0 3.2m 不等,该层结构较为松散,经N63.5 重型动力触探原位测试,该层锤击数一般在1 5 击/10cm 之间,属松散积累层,不宜作为堤基持力层,建议清除.<3 ）全新统近代冲积洪积积累层表层草甸土.其干密度低,孔隙率高,孔隙比大,遇水易软化泥化,压缩性高,变形大,抗剪强度低,受气温变化存在冻融问题.且该层厚度薄,建议清除.砂层、砂夹砾石层.为了查明该层的物理力学特点,对该层做了标准贯入试验和重型动力触探试验,其试验成果列于别1-3 和表 1.4.表 1-3标准贯入试验成果统计表k试验位置 实测击数/N 标准贯入击数/N 承载力标准值f /kPa孔号 深度ZK15.22118.0316ZK23.71816.5302ZK34.31917.0325ZK42.61111243.70.3备注承载力采纳体会公式f k=-212+222N表 1-4 N63.5重型动力触探试验成果统计表层位工程频数 范畴值 平均值标准差变异系数统计修正系数标准值承载力标准值 f k变形模量 E0/击/10cm/击/10cmkPaMPaQ砂751 55.980.3820.500.8045.3220010砂层342597.140.2910.680.9017.0928016砂夹砾石2989 1811.320.2840.690.90211.48450282al+pl4Q1al+pl4备注在统计中剔出了部分反常值<4 ）土体的渗透特点对掩盖层进行现场注水试验,渗透系数K=9.82×10-4 1.03 ×10-2cm/s,属中强透水层.1.3.3 土的物理力学参数建议值土的物理力学参数建议值的确定以现场和室内试验成果为依据,结合工程类比,并经综合分