基于FLAC3D的特大型露天边坡稳定性数值模拟分析

根据某大型露天边坡的工程地质条件,在岩体质量评价和岩体力学参数分析的基础上,选择具有代表性的区域,采用FLAC3D建立大型露天边坡数值模型,通过三维数值模拟,揭示了特大型露天边坡的力学环境,探讨了围岩移动变形、应力分布和破坏机理,分析了露天边坡最终应力状态、位移量、塑性区,分别进行数值模拟分析,其分析结果对该露天矿设计、优化与施工具有重要的指导意义。     

新疆白砾滩露天煤矿边坡稳定性研究

最终边坡角是煤炭资源转换为储量的重要因素,其确定依赖于边坡稳定性分析和评价。为了满足香港联交所的上市要求,白砾滩露天煤矿开展了数据采集、岩石力学试验和分析计算等一系列边坡稳定性研究工作。研究确定了潜在的滑坡模式为沿炭质泥岩弱层顺层剪出同时切断上覆岩层的"半圆弧-直线"型滑坡,并根据极限平衡法分析结果提出高度小于280 m的边坡采用36°的最终边坡角,高度大于280 m的边坡采用32°~34°的最终边坡角。     

包钢白云鄂博铁矿主矿露采边坡的工程地质评价

该文以白云鄂博铁矿主矿地质条件为背景,深入分析了采场的工程地质特征 .在此基础上,确定了边坡岩体的破坏模式,为边坡岩体力学分析提供了重要的基础.     

内蒙古荣兴西来峰露天煤矿边坡稳定性研究

阐述了有关露天煤矿边坡稳定性分析边坡岩石力学指标确定、边坡变形破坏模式和边坡稳定性分析评价等技术环节。通过边坡稳定性分析,提出了采用50°的最终边坡角,并采取必要的监测和防滑措施来控制风险。     

露天矿顺层软岩边坡开挖变形特征与参数优化研究

针对露天矿含水软岩边坡在成坡后出现的蠕滑变形与顺层失稳问题,为确定极限稳定边坡角,以东明露天矿南端帮边坡为研究对象,在工程地质勘查与力学实验的基础上,采用有限差分计算程序FLAC3D研究了地下水作用下顺层软岩边坡的变形破坏特征,然后采用极限平衡法对比分析了地下水对边坡稳定性的影响程度,最后结合有限元强度折减法对边坡角进行优化设计。研究结果表明,地下水对东明露天矿南帮边坡稳定影响程度明显,考虑地下水作用时软弱岩层面位置的稳定系数比正常情况下低20.73%,综合考虑以上因素,最终确定南帮极限稳定边坡角为22°。基于有限元法和极限平衡法相结合的边坡参数优化设计方法,能够科学可靠地确定极限稳定边坡角,对于类似软岩矿山边坡角优化具有借鉴意义。     

包钢白去鄂博铁矿主矿露采边坡的工程地质评价

该文以白云鄂博铁矿主矿地质条件为背景，深入分析了采场的工程地质特征。在此基础上，确定了边坡岩体的破坏模式，为边坡岩体力学分析提供了重要的基础。     

损伤力学理论在矿山边坡工程中的应用

应用损伤力学理论对某矿山边坡进行了解析,引入损伤张量模拟岩体的不连续性,并采用损伤模型的有限单元法和常规的有限单元法,对该边坡的力学特性和变形特征进行对比分析。结果表明,损伤力学模型能反映由不连续面分布形成的岩体各向异性。     

斜交断层影响下露天煤矿顺倾层状边坡稳定性研究

断层对露天矿边坡滑移模式及稳定性的影响极为复杂,为矿山安全生产带来严重威胁;尤其在断层与顺倾弱层共同影响下,会发生滑坡事故。基于现阶段研究成果侧重于断层倾角、厚度、产状、断距等地质特征对边坡稳定性的影响,对于断层与顺倾弱层共同影响下边坡滑移模式及稳定性的研究相对较少。为探究断层形态对顺倾层状边坡滑移模式及稳定性的影响,以元宝山露天矿东帮边坡为工程背景,应用现场调研、理论分析、数值模拟等方法探明了该矿东帮边坡工程地质特征,建立了边坡三维地质模型,并通过改变断层倾角以及断层走向与边坡走向交角2种方式描述断层空间位置,同时基于数值模拟分析结果从边坡滑移模式的角度阐明断层影响下边坡稳定性变化规律。研究结果表明:当断层倾角介于50°～65°时,边坡滑移模式为剪切圆弧—断层—弱层构成的组合破坏,稳定系数随断层倾角增加逐步增大,当断层倾角大于65°时,边坡滑移模式为剪切圆弧—弱层构成的组合破坏,稳定系数不再改变;当走向交角介于30°～70°时,边坡滑移模式为剪切圆弧—断层—弱层构成的组合破坏,稳定系数随走向交角增加而增大,当走向交角大于70°时,边坡滑移模式为剪切圆弧—弱层构成的组合破坏,稳定系数不再发生变化。     

HML磷矿露天边坡岩体力学参数测试及折减方法

为了对HML露天矿进行边坡稳定性分析,需要全面了解边坡地质情况和获取可靠合理的边坡岩体力学参数。通过室内岩石力学试验测量得到了HML矿山边坡岩体的抗拉强度、泊松比、弹性模量等力学参数。并采用几种基于室内岩石样本试验和工程地质资料相结合的岩石力学参数的折算方法,对测得的HML边坡岩样力学参数进行处理,得到了可用于实际工程分析和建模计算的较为合理、准确的岩石力学参数。     

复杂地质条件下边坡参数优化及控制技术

以安家岭露天矿为例,开展复杂构造带影响下边坡参数优化及边坡稳定性研究,通过对矿区历史工程地质资料的研究,采用理论研究、力学参数测试实验、数值计算等相结合的研究方法,在断层、陷落柱等不良地质条件作用影响区域、地质条件作用下岩体的力学参数变化、边坡破坏模式、稳定性评价等方面开展研究工作,测定区域内岩体力学参数指标,研究边坡破坏模式规律,为采取相应灾害的合理防治措施提供理论基础和科学依据,寻找复杂地质条件影响下露天矿合理的开采方案。     

五彩湾矿区一号露天煤矿外排土场稳定性研究

对五彩湾矿区一号露天矿首采区外排土场进行了稳定性评估。在外排土场新打了4个钻孔进行了地质补充勘查,并对表土、排弃物、砂岩进行了室内实验,确定了岩土的力学性质。结合工程经验及数值模拟确定外排土场的滑坡模式,采用摩根斯坦-普瑞斯分析边坡的稳定性。结果表明,在总边坡角21°的情况下设计最终边坡的稳定系数均大于1.2,设施是安全的。提出了新增10个边坡监测点及管理建议。     

某露天矿山高陡岩质边坡稳定性的优化设计研究

采用岩石力学试验、FLAC3D强度折减法以及Slide极限平衡法对某露天矿山可能发生滑坡或坍塌的2个典型位置的终了边坡进行了稳定性分析,分析其在极端工况(自重+暴雨+地震)下的稳定性。研究结果显示,该露天矿山的台阶坡面角及终了边坡角设计不合理,1-1剖面和2-2剖面在极端工况下的安全系数仅为1.03和0.935,边坡容易产生滑坡或坍塌。为此,需对边坡进行优化设计。1-1剖面的台阶坡面角由75°调整为70°,2-2剖面采用削坡减载的方式拟定削坡角度为23°。数值模拟结果显示,边坡经过优化后,2个剖面的平均安全系数分别为1.15和1.14,边坡处于稳定状态。     

平直与水平凹形边坡力学结构及稳定性对比研究

为了研究平直和水平凹形边坡稳定性差异的内部机理,以简支梁结构和两铰拱结构为基础模型,建立了平直和水平凹形边坡的整体力学模型,推导出端帮结构中的轴力、剪力和弯矩等基本力学参数计算公式,揭示了整体力学结构差异对稳定性的影响关系。通过建立边坡分析的三维模型,研究了平直与水平凹形边坡对稳定性的影响,结果表明:水平凹形边坡的曲面拱形结构能够有效缓解剪应力的集中分布,降低边坡失稳的风险,其稳定性优于平直边坡;内排跟进缩小坑底宽度能够有效提高端帮边坡稳定性;平直和水平凹形边坡稳定性随边坡角的增大均呈现线性递减;随着边坡高度的增加,水平凹形边坡相比平直边坡稳定系数增加的幅度逐步减小。     

某露天矿山破碎岩体高陡岩质边坡稳定性的数值模拟研究

露天矿山高陡岩质边坡的稳定性严重威胁着矿山的安全生产，尤其是对于地质条件复杂、地层分布不均匀且节理裂隙发育的变质岩和侵入岩形成的破碎带发育的边坡更是如此。为确保某矿山的安全生产，通过力学试验的方法确定了岩石的物理力学性质，通过Hoek-Brown强度准则将岩石的力学性质转化为岩体的力学性质并对岩体的质量进行了评价。同时，采用FLAC3D数值模拟技术将高陡岩质边坡进行数值研究。结果表明：终了边坡的安全系数为1.31，边坡总体上处于稳定状态，但是通过对边坡中部的最大主应力分析可知，边坡中部随着开采的进行，可能存在冒落、垮塌或滑坡的风险，针对边坡存在的风险提出了预防措施。研究为矿山的安全生产提供了科学指导，同时为相似矿山的边坡处理提供了科学依据。     

银山矿露采最终边坡角优化研究

采用Minesight软件建立计算模型,FLAC3D对不同最终边坡角的边坡稳定性进行数值模拟分析,研究表明东北边坡最终边坡角为45°较为合理,西边坡最终边坡角可提高至46°。     

露天矿下盘板裂介质边坡的岩犁滑掘破坏机制与稳定性解析方法

岩犁滑掘破坏是一种边坡破坏模式，作者通过室内定性模拟试验验证了这种模型的破坏机制。从极限平衡的力学角度建立了力学模型和解析关系式，并以某露天矿为例，对下盘无台阶边坡的破坏进行了分析。     

都龙锡锌矿露天边坡工程地质条件研究

都龙锡锌矿采场边坡服务年限长、高度大,为保证露天开采安全,根据矿区工程地质、水文地质条件、矿岩物理力学性质等,采用岩石质量系数法和岩体质量指标法开展岩体稳固性评价。结合露天边坡布置情况,分析工程地质条件对各段边坡稳定性的影响情况,揭示了不同区域边坡的破坏模式及不良地质构造对边坡稳定性的影响程度。     

石宝铁矿采场最终边坡稳定性FLAC模拟分析

针对石宝露天铁矿三个采坑的采场最终边坡出现的不稳定现象,结合现场工程地质勘察和岩石力学试验,并运用有限差分法,使用FLAC 数值模拟软件,对其进行了详细的分析和研究.通过研究,揭示了滑坡机理,对石宝露天铁矿采场最终边坡稳定性作出了客观评价,为露天矿下一步的工作方案、边坡监测方案和预裂爆破方案的制定,提供决策依据,对实际生产有着重要的指导意义.     

胜利西二号露天矿内排土场边坡稳定分析

通过对影响胜利西二号露天煤矿内排土场边坡稳定因素分析,确立可能的滑坡模式。运用Bishop法、剩余推力法,定量分析了不同排土场基底形态、不同排弃高度和不同边坡角条件下的排土场边坡稳定性。结果表明:影响内排土场边坡稳定性的因素主要有基底形态、排弃物料和基底岩层的物理力学性质、大气降水以及边坡形态。当基底岩层倾角3°时,排弃高度130 m,其稳定性边坡角为12°。     

司家营铁矿东帮边坡岩体力学参数确定及稳定性分析

为全面了解露天矿边坡的地质情况和获取可靠的岩体力学参数,进行边坡的稳定性分析,结合司家营铁矿东帮现有的地质资料,利用现场勘查、地质钻孔、孔内电视等技术手段补充调查地质信息,通过3GSM摄影测量技术、点荷载实验分别获取结构面信息及岩石力学信息,采用BQ岩体质量分级和广义Hoek-Brown强度准则,获得了边坡稳定性计算分析所用的基本参数;并以边坡典型剖面为例,计算坡面安全系数。结果表明：东帮N9-N15区域原设计最终边帮达不到安全系数要求,应注意疏干排水并采取必要的治理措施,确保该矿东帮稳定性。