基于极限平衡法与强度折减法的边坡稳定性分析

为研究某矿露天采场边坡的安全性与稳定性,根据三维建模资料,开展现场实际调查,对露天边坡稳定性计算坡面进行选取,分别利用极限平衡法与有限元强度折减法对边坡的稳定性进行了计算分析,并根据计算分析结果对边坡的稳定状态进行了评价。     

基于Hoek-Brown准则的Morgenstern-Price法在边坡稳定性分析中的应用

针对目前边坡稳定性计算中破坏准则均为Mohr-Coulomb破坏准则的情况,根据相关准则和原理,推导了基于Hoek-Brown准则的Morgenstern-Price法计算公式.该法克服了一般岩体边坡稳定分析中岩体强度参数纯经验取值的缺点,使计算更为精确、合理.采用具体算例进行对比,探讨了不同准则下边坡稳定性计算的差异原因,并运用基于Hoek--Brown准则的Morgenstern-Price法对安家岭露天矿北端帮滑坡进行了分析.     

反倾断裂面在边坡稳定分析中的作用

本文根据块体理论使用矢量分析方法结合全平面赤平投影方法对某矿的边坡稳定性进行了分析,着重讨论了反倾断裂面时,在边坡稳定性分析中所起的作用.结果表明,当坡体内同时存在顺坡和反倾断裂面在开采过程的有限时间内,相对仅有从而顺坡断裂面存在的条件,可改善边坡的稳定性.定量的计算表明可提高边坡角7°～8°,描述了反倾断裂面对边坡稳定性的改善程度和特征.     

2050层流冷却温度计算模型的研究及改造

通过对2050层流冷却卷取温度计算模型的分析，并结合现场实际，阐述了指数温度计算模型在现场实际控制中的缺陷。以傅里叶定律和能量守恒定律为基础，结合有限差分理论推导出有限差分温度计算模型。对指数和差分模型进行了细致的分析比较，提出了差分模型的运用方案及在现场的使用方式。     

沟谷路堤边坡设计与稳定性分析

路堤废石场边坡的稳定性直接关系到顶部运输平台车辆行驶的安全,因此其稳定性设计和分析至关重要。为了确保废石场后期的安全使用与边坡稳定,根据工程地质条件,采用有限差分程序FLAC2D和极限平衡程序Slide对该废石场设计的边坡结构在天然、地震、降雨三种工况条件、不同荷载作用下进行稳定性计算。计算结果表明:荷载Ⅰ作用边坡时,废石场边坡在三种不同工况下满足安全等级及规范要求;当荷载Ⅱ作用于边坡时,在天然和地震工况下,边坡安全系数满足安全等级及规范要求要求,在降雨工况时安全系数Fs明显降低,小于安全等级及规范要求1. 15。因此,建议在后期运输过程中允许TR100型号卡车一辆重车、一辆空车共同作业于边坡顶部,禁止两辆重车并排同时作用于边坡顶部平台,同时做好对该废石场边坡的变形监测。     

基于极限平衡法和强度折减法的边坡稳定性分析

考虑传统的极限平衡法和FLAC二维非线性数值分析方法的优缺点,将边坡稳定性分析的Slide极限平衡法和FLAC2D强度折减法相结合,以某排土场为工程实际,进行了边坡在天然、天然地震、降雨和降雨地震四种不同工况下的稳定性验算比较;鉴于影响边坡稳定因素的不确定性,采用基于Spencer法的Mont-Carlo法进行了边坡可靠度指标的计算,并对强度参数C、（φ）和容重γ对边坡稳定的影响进行了分析,得出边坡稳定对内摩擦角（φ）的敏感性高于内聚力C的敏感性,而容重γ的影响较C、（φ）可忽略不计.该方法通过两者的相互校核,不仅给出边坡非线性应力-应变关系和安全系数来共同评价边坡的稳定性,而且结合排土场边坡安全系数的概率分析提供边坡潜在的失效概率使边坡稳定性评价更加科学、精确.     

强度折减法在某尾矿坝边坡稳定性分析中的应用

利用有限元强度折减法对某尾矿坝的边坡稳定性进行了计算,同时利用简化毕肖普法和瑞典圆弧法对该坝体的边坡稳定性进行了计算。通过对比分析,有限元强度折减法的计算值与考虑条块间作用力的简化毕肖普法的计算值基本一致,证明基于有限元理论的强度折减法的计算结果是合理的,其安全系数值可以作为该尾矿工程定量判断的依据。     

三维地质模型在E区边坡治理中的应用

文章结合E区工程地质条件和开采方案对E区边坡建立三维地质模型,采用FLAC3D有限差分软件对从原始地表开挖至坑底1230 m平台全过程进行数值模拟,并从应力场、位移场、塑性区分布3个方面进行分析,从而对持续开挖至坑底过程中整个E区边坡稳定性及稳定性发展情况进行预测,为下部开挖边坡的预防和治理方案的设计提供更为合理的依据     

考虑二维降雨入渗的非饱和土边坡瞬态体积含水率分析

降雨是非饱和土边坡失稳的关键因素之一,非饱和土体的强度与体积含水率有密切的关系.考虑二维降雨入渗条件,基于非饱和土达西渗流定理及质量守恒定律建立了非饱和土的二维降雨入渗模型方程.基于交替隐式有限差分法,采用MATLAB编制了计算程序,对方程进行了数值计算,研究了不同降雨条件、边坡内部不同位置的瞬态体积含水率分布.研究表明,由于考虑了水平方向的入渗,边坡内随着深度和水平距离的增加,体积含水率都发生了变化,在距离边坡表面1 m左右时,体积含水率变化率变小,边坡表层的体积含水率变化远远大于边坡深部.初始体积含水率越小,边坡体积含水率变化越大,这对边坡的稳定性不利.      

降雨和蒸发对粉质黏土边坡稳定性影响分析

以山西某露天矿粉质黏土边坡为工程背景,基于饱和-非饱和渗流理论及流固耦合原理,采用有限单元法研究了降雨和蒸发作用下边坡孔隙水压力、体积含水量、位移及应变变化特点,并对不同降雨强度和蒸发强度下的边坡孔隙水压力和安全系数进行了对比分析。研究结果表明:降雨入渗导致浅层土体含水量增大,基质吸力降低,降低边坡稳定性,降雨强度越大,边坡稳定性下降越快;蒸发会降低浅层土体的含水量,增加吸力,提高边坡稳定性,且蒸发强度越大,安全系数提高越快;边坡孔隙水压力和安全系数与天气条件之间存在滞后关系,滞后时间随土体深度增加而增加。     

Slope Stability Analysis with Nonlinear Failure Criterion

A linear failure criterion is widely used in slope stability analyses. However, the strength envelope of almost all geomaterials has the nature of nonlinearity. This paper computes rigorous upper bounds on slope stability factors under the condition of plane strain with a nonlinear yield criterion by employing the upper bound theorem of plasticity. A stability factor (or a limit load) computed using a linear Mohr-Coulomb (MC) failure criterion which circumscribes the actual nonlinear failure criterion is an upper bound value of the actual stability factor (or limit load). In this paper, an improved method using a “generalized tangential” technique to approximate a nonlinear failure criterion is proposed to estimate the stability factor of a slope on the basis of the upper bound theorem of plasticity. Using the “generalized tangential” technique, the curve of the nonlinear failure criterion is simplified as a set of straight lines according to the linear MC failure criterion. The straight line is tangential to the curve of the nonlinear failure criterion. The set of straight lines of the linear MC failure criterion is employed to formulate the slope stability problem as a classical optimization problem. The objective function formulated in this way is minimized with respect to the location of sliding body center and the location of tangency point. Two typical slope stability problems (a homogeneous soil slope with two slope angles and a vertical cut slope with a tension crack) are analyzed using the proposed method. For the soil slope with two slope angles, the computed results are compared with published solutions by others. The comparison shows that the proposed method gives reasonable and consistent values of the stability factor of the slope. For the vertical cut slope with a tension crack, a statically admissible stress field is constructed for the slope. The stress field does not violate the nonlinear failure criterion. Lower bound solutions are obtained by satisfying stress equilibrium conditions. The upper bound solutions obtained from the proposed method are equal to the lower bound solutions for the vertical cut slope. The agreement further supports the validation of the proposed approach. The influences of the strength parameters in the nonlinear criterion on the stability of slopes are also studied and discussed in this paper.     

基于支持向量机的边坡稳定性预测

为准确快速地对边坡进行稳定性分析,提出基于支持向量机(Support vector machine SVM)的稀土矿开采边坡的SVM预测模型,结合42个稀土矿开采边坡实际案例,并分别采用网格寻优算法、遗传算法(Genetic algorithm GA)、粒子群算法(Particle swarm optimization PSO)对SVM模型进行参数寻优,寻找适合稀土矿开采边坡的SVM模型参数算法,结果表明PSO算法适合稀土矿开采边坡的稳定性分析,该算法的预测准确率最高。     

基于RMR岩体质量评价的某边坡稳定性分析

采用RMR法对岩体质量进行了分级,并在此基础上,分析了某边坡的稳定性.结果表明:千枚岩片理降低边坡的稳定程度;各种结构面之间的相互结合是影响边坡稳定性的主要原因,边坡可能出多种模式的破坏.     

基于分级分析法评价结构面对岩质 高边坡稳定性的影响

以云南省普洱市大平掌铜矿东部边坡为工程实例，研究结构面对岩质高边坡稳定性的影响.通过大型露天矿山边坡岩体工程稳定性分级分析方法，按照岩体结构面与矿山边坡规模的匹配性，依次对矿山边坡的总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡进行分层次的岩体稳定性分析并找出控制边坡稳定的关键性结构面及其组合.经过现场与实验分析对比，得到结构面对台阶边坡和整体东部边坡的影响很大，对组合台阶坡影响甚小.同时台阶边坡相对于整体东部边坡而言规模较小，故台阶边坡的结构面对整体东部边坡影响较小.最后，运用Midas-GTS建立考虑结构面及不考虑结构面的东部边坡三维有限元模型，进行稳定性计算分析及对比.      

强降雨条件下离子型稀土矿山边坡稳定性分析

降雨是诱发离子型稀土矿山滑坡灾害的主要因素之一。以赣南某离子型稀土矿山边坡为研究对象,采用数值模拟方法得到强降雨下边坡孔隙水压力的变化情况,分别分析降雨类型、停雨间隔时间和降雨强度对边坡孔隙水压力的影响,并应用有限元强度折减法计算拟定工况下的边坡稳定性系数。结果表明:①不同降雨类型下边坡孔隙水压力变化情况不同,增强型降雨对边坡稳定性系数影响最大。②边坡表面孔隙水压力回落幅度随停雨间隔时间的增加而增大。总降雨量相同时,停雨间隔时间缩短对边坡稳定性不利。③随着降雨强度的增大,边坡孔隙水压力的变化速率增大,边坡稳定性系数下降速率增大并且下降幅度增大。      

边坡稳定性分析中的能量法及其工程应用

用能量法对边坡稳定性的进行判别，导出有限元数值计算中用能量原理表示的边坡失稳条件；边坡系统的失稳与系统刚度矩阵的非正定性一致。对边坡工程实例的应用表明，在进行有限元计算的同时，用能量原理对边坡稳定性进行判别是可行的，其所得结论不仅与现场实际情况相符，还与极限平衡法得出的结论相一致，且比极限平衡法更加明确。     

银山矿露天边坡稳定性分析

露天边坡稳定性受岩性、岩体结构、水文地质、边坡形态和爆破等多种因素影响。露天矿常见的边坡失稳,滑坡等地质灾害直接威胁露天采场的正常生产。为研究银山矿现有边坡的稳定性,建立了Dimine软件三维模型,采用工程地质分区、极限平衡法分析边坡各种破坏模式下的受力状态,以边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系评价边坡的稳定性,分析结果表面银山矿总体边坡较稳定,南部后续开采过程中需加强现场巡视与边坡监测,及时消除安全隐患。     

生态边坡稳定性模型试验研究综述

生态护坡法在国内外得到了广泛的应用与发展.通过回顾前人在生态边坡稳定性方面各类模型试验研究,从导致边坡失稳的重力作用因素、冲刷作用因素、水的入渗侵蚀作用因素、风蚀作用因素以及地震或其他形式等作用因素进行分类展开,介绍了目前生态边坡稳定性模型试验的研究现状,对比评述了各生态护坡稳定性模型试验研究中所取得的成果以及各类模型试验方案的可取之处,同时也提出了生态护坡稳定性模型研究中所存在的一些不足之处,并对生态护坡研究的未来发展趋势进行了展望.      

持续暴雨作用下排土场层状碎石土边坡稳定性

为了研究排土场层状碎石土边坡在持续暴雨条件下的入渗过程及稳定性,推导了土体天然含水率、天然重度与天然体积含水量的换算公式,作为快速确定边坡土体初始基质吸力分布的依据.建立算例排土场有限元分析模型,进行降雨条件下饱和-非饱和渗流、孔压-应力耦合以及边坡稳定分析.结果表明:持续暴雨作用下排土场会在透水性最强的边坡浅层形成集中渗流通道,当坡底存在弱透水性土层时会切断渗流通道,导致雨水从坡脚涌出;排土场边坡位移在降雨期间不断增长,但增长速度越来越慢,雨后边坡位移立即开始减小;降雨初期边坡稳定性系数下降较快,边坡浅层渗流稳定后基本保持不变,雨后缓慢增大.排土场层状碎石土边坡在持续暴雨作用下容易在降雨中后期失稳.