贵州某水电站危岩体稳定性分析

危岩崩塌是我国山区高陡边坡主要的地质灾害类型之一,具有分布广泛、前兆不明、突变失稳、致灾严重等特征,防治难度大。以某水电站DR2危岩体为例,对研究区的工程地质条件和危岩控制结构面的调查下,采用Goodman-Bray法对危岩体危险剖面进行滑移和倾倒破坏计算,得出危岩体的整体稳定性情况,并提出合理的防治措施。     

保康温泉崩塌成因机制与稳定性评价

根据工程勘查获取的详细资料,阐述湖北省襄阳市保康温泉崩塌体的分布发育特征,分析其典型危岩体的成因机制及破坏模式,研究结果表明,其崩塌体主要在降雨诱发及溶蚀作用下,受主控裂隙面控制,发生滑移式、坠落式、倾倒式失稳破坏;定量评价其典型危岩体的稳定性,提出进行危岩清除、设置被动防护网、挂网锚护、专业监测等综合防治措施和建议。     

哈尔乌素露天矿端帮岩体崩落的破坏模式与治理对策研究

通过对哈尔乌素露天矿端帮岩体的崩落机理、崩落模式及运动状态进行调查,揭示了哈矿端帮崩落模式兼有错断式崩落、拉裂式崩落、滑移式崩落等几种主要形式。针对哈尔乌素露天矿端帮崩落情况,设计了采用激光测距和视频识别技术为载体的非接触危岩崩落监测预警系统方案。     

双弱层烧变岩边坡失稳模式研究北大核心

为了研究露天煤矿双弱层烧变岩边坡失稳模式,采用FLAC3D数值模拟,分析了边坡破坏变形特征,建立边坡力学模型;全面考虑烧变岩体、地下水对边坡稳定性的影响和软弱夹层对边坡的控制作用,基于极限平衡法推导不同力学条件下边坡滑移破坏模式。模拟结果显示:上部弱层控制区域岩体及后缘烧变岩体在水平方向位移较大,变形速度较快,塑性变形明显,沿下部弱层带存在塑性区,其控制区域岩体变形速度有所增大。力学分析结果表明:边坡稳定性受上部弱层控制时,上部岩体沿上部弱层移动变形,后缘烧变岩体拉裂破碎推动岩体发生顺层剪切破坏;边坡受下部弱层控制时,岩体沿下部弱层滑移,后缘拉裂,边坡发生沿下部弱层的剪切破坏;后缘拉裂面垂直高度达到两弱层间距时,拉裂面位于上部弱层下方,边坡稳定性同时受到上下2个弱层控制;若上部弱层之上岩体被拉裂,拉裂岩体随两弱层之间岩体变形移动;上部弱层之上岩体保持稳定,则两弱层之间变形岩体滑移与上部岩体分离;上部弱层之上岩体整体失稳,则坡顶处烧变岩体拉裂破碎,两弱层之间岩体沿下部弱层剪切失稳,上部弱层之上岩体整体随下部岩体变形移动。以大南湖二矿南端帮为工程实例,代入力学参数得到上部岩体安全系数为0.942,处于失稳状态,下部岩体安全系数为1.070,处于滑移临界状态,考虑两弱层控制区域岩体之间的相互影响,坡体发生上下两弱层控制下的阶段式滑移-拉裂失稳。     

远安县嫘祖镇盐池村“一炷香”危岩体形成机制及稳定性分析

以远安县"一炷香"危岩体为研究对象,在现场地质调查研究和危岩体变形监测工作的基础上,对"一炷香"危岩体的形成机制和稳定性进行研究,得出以下结论:"一炷香"危岩体基座表面裂隙发育,岩体较为破碎,变形特征明显,崩落方位南、南偏东方向可能性较大;危岩体现状处于欠稳定—不稳定状态,预测其发展趋势为不稳定,在采空区变形、塌陷以及外动力作用下,危岩体失稳可能性大。     

三峡库区万州段沿江危岩失稳模式及影响因素分析

危岩在三峡库区广泛发育,尤其在沿江重庆万州段,崩塌事故频发。通过对重庆库区万州区53个危岩体的调查分析表明:危岩主要的失稳模式为剪切-滑移式、风化-坠落式、拉裂-倾倒式3种,并选取3个具有代表性典型危岩进行剖析。通过细致的分析,总结出主要影响其稳定性因素为:岩性组合特征、风化作用、水体作用、重力地质作用、卸荷作用、根劈作用、人类工程活动。为三峡库区危岩体的调查研究及防治提供参考。     

边帮压煤在不同回采条件下边坡变形破坏及稳定性分析

因边坡存在典型失稳特性，边帮煤回采会进一步加剧边坡发生变形和失稳现象；采用FLAC^3D构造边坡结构模型对边帮煤在不同回采状况下边坡变形破坏及稳定性进行分析预判。结果表明：不同回采条件，边坡内部岩体塑性区扩展形态和范围不同，对边坡平盘所形成的扰动破坏也不相同；逆坡和顺坡回采相比，在回采长度及边坡稳定性方面都比顺坡回采差，顺坡回采在一定程度上可以保证边坡的稳定性，虽存在局部滑移现象，但整体稳定性较好，逆坡回采边坡存在失稳现象；上煤层回采边坡存在局部失稳现象，整体稳定性较好，下煤层回采塑性区远离边坡平盘，稳定性比上煤层回采更优；由此可以得出边坡稳定性和回采深度有关，回采深度越大边坡稳定性越好。     

基于颗粒流理论的矿山岩质高边坡危岩稳定性分析

基于颗粒流理论,选择平直节理模型和光滑节理模型,建立了某矿山岩质高边坡危岩体的颗粒流模型。岩石力学试验的数值模拟结果显示平直节理模型可以很好的体现灰岩的脆性破坏特征。稳定性分析结果说明危岩体目前稳定性良好,分别表现为剪切滑移和拉裂倾倒破坏模式,其中剪切滑移型危岩的稳定性受层面与后缘陡倾节理的组合关系控制。拉裂倾倒型危岩的稳定性受后缘节理的贯通程度控制。     

小金县魏家山危岩体形成机制与破坏模式分析

通过对四川省小金县魏家山危岩体采取工程地质测绘、槽探、工程测量、取样测试等工作手段,查明其地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质与工程地质条件等,并对其形成机制和破坏模式进行分析.岩体结构、结构面组合特征、地形地貌、卸荷作用等因素是危岩体形成的主控因素,危岩体失稳有滑移式、倾倒式和坠落式三种破坏模式.     

露天转地下挂帮矿开采边坡稳定性及失稳模式研究

为研究露天转地下挂帮矿的开采工作面倾角的布置方式对工作面上覆岩体应力与边坡失稳破坏模式的影响,以海南矿业公司露天边坡挂帮矿井采为例,采用理论计算和数值模拟相结合的方法对其进行了分析。结果表明:露天边坡下开采时工作面倾角的布置对边坡稳定性影响显著;工作面倾角由30°到-30°逐渐减小的过程中,工作面上覆岩体及露天边坡台阶变形量越大,边坡内上覆岩体内剪切应力集中程度和最大主应力集中程度越来越高,边坡失稳破坏的趋势增强;边坡围岩上部压力拱成拱机制较弱,开采工作面右端位移临界区域岩体的抗剪强度对边坡整体稳定性起到关键作用;露天边坡下开采边坡岩体不同区域可能发生的失稳破坏模式主要为张拉破坏—垮落破坏—剪切滑移破坏—剪切错动破坏—挤压鼓胀破坏。     

基于动态强度折减DDA法的边坡多滑面稳定性分析

为解决岩体结构面损伤的程度不一性问题及边坡多滑面分析中数值模型的选取问题,借鉴DDA计算位移的优势,考虑块体间相对位移,提出动态强度折减DDA法(Dynamic Strength Reduction Discontinuous Deformation Analysis,简称DSR-DDA)的边坡多滑面搜索,通过对不同破坏程度下岩体结构面动态折减不同的强度及动态变化边坡多滑面分析中的数值模型,以解决数值分析中岩体结构面损伤的程度不一性问题及边坡多滑面分析中数值模型的选取问题。利用倾斜平面滑块经典案例测试位移阈值,验证方法的可行性及计算精度,并将其应用到抚顺西露天矿岩质高边坡多滑面稳定性分析中,且与自主研发的GeoSMA-3D系统进行耦合。研究结果表明:在设定位移阈值为1 mm时,DSR-DDA与理论解误差在0.5%以内,满足计算要求。后续得到了抚顺西露天矿边坡最危险滑落面(对应安全系数为1. 136),与分析现场监测位移得出的潜在滑落位置基本一致,并在首次滑坡后的数值边坡模型基础上,得到了次级滑落面位置(对应安全系数为1.189),与常规分析得出的结果大相径庭,佐证了边坡多滑面稳定性分析中数值模型需动态变化的必要性。DSRDDA法与GeoSMA-3D系统识别出的关键块体耦合效果良好,从块体理论角度印证了DSR-DDA法的实用性。抚顺西露天矿边坡破坏模式为牵引式滑动破坏,中下部油母页岩对边坡稳定性起关键作用,故不可继续开采剩余油母页岩,以免引起边坡上部大面积滑坡及矿坑-城市边界滑坡。     

武钢程潮铁矿-232水平采场进路矿岩稳定性预测

本文提出了岩体稳定性预测的概念及其实际应用问题，介绍了国家工程岩体分级标准（送审稿）评价工程岩体质量的方法，以武钢程潮铁矿-220水平进路的分级结果为基础，分析了稳定性级别按岩性、构造和区域变化的统计规律，进而给出了矿岩稳定性的预测原理和方法，完成了该矿-232水平约6．4万m2范围内的矿岩稳定性级别预测图。预测结果与实际情况基本相符。     

无明显滑面岩质边坡稳定性研究

依据岩体结构面及其抗剪强度特性对岩质边坡稳定性的控制作用,基于岩体结构面网络及其工程边界条件,搜索边坡所有可能的滑移路径。应用Lajtai、Einstein理论及等效Mohr－Coulomb屈服准则,分别计算岩桥和结构面的抗滑力和下滑力,进而获得了严密的安全系数计算式,并确定不同滑移路径上各区段抗滑储备大小和总抗滑储备。进行不同滑移路径安全系数、总抗滑储备、总抗滑储备密度的对比研究,探索无明显滑面岩质边坡的危险滑移路径及其稳定性研究方法,并通过算例阐明：安全系数和总抗滑储备密度用于岩质边坡稳定性评价是可行的。     

基于岩体结构数字识别技术的露天矿山边坡生态修复方案优选

露天矿边坡生态恢复是绿色矿山建设的重要组成部分,目前露天矿山边坡生态修复方案选取存在影响因素多、方案配置差和评价体系不健全的问题,开展露天矿边坡生态修复方案优选研究,对于我国绿色 矿山建设具有重要的推动作用。以铜山口矿山露天边坡为研究对象,采用三维重构和理论分析相结合的方法,利用高精度三维激光扫描技术,构建了铜山口矿山地表精细化数字模型,结合矿山边坡工程地质情况进行 边坡分区研究,得到7个边坡分区图;基于岩体结构数字识别技术获得各分区的边坡角度、高度和岩体节理裂隙密度参数,采用岩体BQ分类法对各个分区进行了岩体质量分级评价,结果表明：5区和7区边坡岩体质量等 级为Ⅰ级,1、2、4、6区边坡为Ⅱ级,3区边坡等级为Ⅲ级。在此基础上围绕边坡分区的岩体质量分级开展了边坡生态修复方案优选,研究表明：5区和7区边坡推荐采用厚层基材喷播技术,1、2、4、6区边坡推荐采用 三维网植被技术,3区边坡推荐采用客土喷播技术。上述分析进一步表明：通过采用岩体结构数字识别技术实现边坡科学分区、实现各区生态修复方案优选的方法,对于提高露天矿山边坡生态修复工作效率和质量有一 定的参考价值。     

某铁矿山云数据的三维地质建模与地质灾害评价

传统矿区地质灾害三维建模软件在数据存储和录入上存在的碎片化问题较突出。为此以吉林省通化市某铁矿山为例,在分析矿区地质及水文地质特征的基础上,结合SQL Server Compact 4.0、SQL Server 2008数据库及Civil 3D建模软件,建立了矿山地质数据云服务系统,并分别从数据存储与管理、云数据同步、基础地质数据录入等方面详细分析了矿山三维地质建模流程。研究表明：该系统通过云服务器和本地三维模型的核心数据,能够实现查询、分析和修改各模型单元,还可完成地质剖面和平面图的出图工作,实现双向动态自动关联,大大简化了基础地质数据录入流程,有助于克服传统三维地质建模软件存在的数据存储、迁移等难题。在上述分析的基础上,针对矿区主要存在的滑塌地质灾害类型,根据滑塌体所处的地形地貌特征、危岩体主控结构面发育特征及危岩可能失稳破坏方式,将危岩体视为完全刚性块体,并采用极限平衡理论推导了不同类型危岩在不同荷载组合下的稳定性计算方法。分析结果对于进一步治理该矿区地质灾害有一定的参考价值。     

杏山铁矿露天转地下开采边坡变形分析

根据结构面与边坡面间的组合关系及地下矿体开采影响程度的不同,将边坡岩体分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ四个区域,并分析了各个分区边坡岩体的稳定性状态。运用FLAC 3D软件,模拟地下-15m水平开采对边坡应力场、位移场的影响,结果表明受地下开采扰动的影响,研究区域位移沉降明显,下部岩体位移方向指向采空区,易出现塌落破坏以充填地下采空区,上部岩体位移方向沿坡面指向采坑底,易出现牵引式滑动破坏。     

土地复垦诱发边坡浅层岩体劣化全过程监测试验研究

边坡系统作为一种天然的力学系统,其变形、开裂、失稳、滑移是一个复杂且难以测量的天然力学过程,常因浅层滑坡灾害而造成严重的人员伤亡和土地资源损失。因此,探索边坡浅层岩体在内外营力作用下诱发的岩体劣化规律及敏感参数是浅层滑坡监测预警的关键。采用自主研发的边坡滑动力NPR锚索监测预警系统,在新昌陈家山村开展了土地复垦诱发边坡浅层岩体劣化全过程监测试验。通过边坡地质调查,在关键监测点位安装边坡滑动力NPR锚索监测预警系统;采用现场标记法记录土地复垦机械开挖点与监测点的时空特征,并分析边坡浅层岩体劣化变形特征与滑动力监测曲线演变特征的相关关系,揭示该系统对陈家山村特定地质条件边坡稳定性的监测灵敏度和临滑预警时间。试验结果表明：针对陈家山村松散堆积层发育的边坡类型,在土地复垦开挖扰动作用下,滑动力监测曲线并未出现类似岩质边坡失稳破坏所呈现的缓升型“不稳定模式”和突升型“裂缝模式”,滑动力监测曲线随着机械开挖点距离监测点越来越近呈阶梯式突降型“多次滑移模式”;该系统在松散堆积层发育的边坡类型下的有效距离监测灵敏度为35 m,分析结果可为类似边坡稳定性监测预警提供参考。     

考虑能耗特性的岩桥型边坡动力失稳研究

边坡中的岩体是岩质高陡边坡稳定性的关键,而岩体由岩块和各种结构面组成。岩桥型岩质滑坡是大型边坡滑坡的主要类型之一,对于这类边坡,岩桥段起着关键的锁固作用。在分析边坡的稳定性时,可将岩体工程的整体稳定性问题简化为分析岩桥段的稳定性问题,针对岩桥段进行加固处理,就可以保证整个工程岩体的安全和稳定。以凹山铁矿为工程背景,搜索并确认出边坡的岩桥,通过对岩桥段块体的能量分布及承载能力进行分析,将块体中的能量分为势能、爆破振动能、破碎耗能、摩擦耗能以及失稳动能,每部分能量通过不同的理论或实验来获取。研究岩桥型边坡的动力失稳问题对于这类滑坡的稳定性评价及灾害防治有较好的指导意义。     

基于长壁采空区覆岩稳定性的地表残余下沉系数计算方法

为确定地表建(构)筑物荷载作用下长壁采空区地表残余下沉系数,基于长壁采空区覆岩稳定性分析方法,提出了采空区中央和边界两个区域的地表下沉系数确定原则和计算方法。采用概率积分法对荷载作用下长壁采空区地表残余沉陷预测时,地表下沉系数的选取应充分考虑地表荷载大小和作用位置、垮落带岩体的压密,以及裂缝带破断岩体结构的稳定性,按照垮落带垮落岩体压密区(采空区中央)和裂缝带破断岩体结构可能失稳区(采空区边界)两个区域分区计算,推导了荷载作用下长壁采空区垮落岩体压密区、采空区覆岩结构滑落失稳和回转失稳时地表残余下沉系数计算公式。     

地下开采扰动条件下露天矿边坡岩体结构变异与失稳模式分析

现场高密度电法探测表明受老虎台早期地下开采影响,东露天矿边坡岩体赋存状态及岩体结构、力学特性发生了较大变异,对边坡开挖稳定性有重要影响。应用开采 “三带”理论分析了地下开采扰动区域分布及其与边坡的相对位置关系,指出了边坡岩体各部位结构变异特征及主要失稳模式：垮落带区域边坡岩体完整性差,碎裂严重,易发生局部塌陷破坏及块体倾倒破坏;断裂带区域边坡岩体离层多,竖向节理裂隙发育,主要发生弯曲倾倒破坏;弯曲下沉带区域边坡岩体完整性较好,保持其层状结构,局部可能发生楔形体破坏;张拉带区域边坡岩体受张拉作用强烈,主要发生张拉破坏。