基于可拓理论的高陡边坡稳定性评价.pdfVIP

20O8年 12月 矿 业安全 与环保 第35卷第6期 基于可拓理论的高陡边坡稳定性评价 王润生 ，李存 国 ，郭立稳 (1．唐山学院 土木工程 系，河北 唐山06300O；2．河北理工大学 资源与环境学院，河北唐山0630o9) 摘 要：基于物元模型的可拓学理论分析，提出高陡边坡岩体稳定性的可拓学预测方法。利用岩体 边坡稳定性等级和影响因子，构造经典域物元和节域物元，应用物元和可拓集合 中的关联函数，建立岩 体边坡稳定性等级综合评判的可拓预测模型；通过可拓学评价分析，得到岩体边坡稳定性的预测结果。 实例分析表 明该预测方法能够更加准确、科学地预测岩体边坡的稳定 问题，从而为露天转地下开采矿 山 采取相应的经济合理的支护加 固措施提供 了可靠的依据。 关键词：可拓学；物元模型；高陡边坡；稳定评价；关联度 中图分类号：丌)79；x913．4 文献标识码 ：B 文章编号：1008—4495(2008)06—0025—04 随着露天开采的延伸，高陡边坡给矿山带来严 式中尺为凡维物元 ，简记为 月= ( ，c，)。 重威胁，开采成本不断增加，许多矿山相继转入地下 当 ，v。为标准事物，关于特征c量值范围 = 开采阶段。我 国露天转地下开采矿 山有江苏凤凰 山 ( ，6。)时，经典域和节域的物元矩阵可分别表 铁矿、大冶铁矿、安徽铜官山铜矿等。但是在边坡稳 示为 定性研究方面，还有许多问题没有解决，这是制约露 R = (Ⅳ ，c，。．) 天转地下顺利生产的瓶颈。依据开采 的对应岩系， 一／v，t 。l (n 61) 两种开采方法的影响域 中一部分相互重叠，表现为 C， (0。也，6 ) (2) 两种采动体系之间的相互扰动或诱发，组成一个复 合动态变化系统。 一 Cn (…6 ) 因此，研究出一套适合露天转地下特点的边坡 = (Np，c，∞p) 稳定分析方法，并在实践巾不断完善，可为露天转地 ⅣI cl ( ．，6。) 下开采提供指导，具有较大的理论价值 。 C， (。 6J2『) (3) 1 可拓学基本理论 Cn (。 ，6，肌) 可拓学是我 国学者蔡文于 1983年提出的一种 式中： 为经典域物元， 为节域物元。而 = 新理论_IJ，以物元理沦和可拓数学为其理论框架 。 (。 6)为节域物元关于特征c的相应标准扩大了 物元是可拓学的逻辑细胞，给定事物的名称 _~，其关 的量值范围。显然有 (n。6 )c (口，6)(= l， 于特征c的量值为 ，以有序三元组尺：(，c，)作