采场残坡积土抗剪强度及边坡时效稳定性研究

在露天采场边坡后期运行维护中,经过长期的露天开采,形成较大的深凹边坡,原先的岩体逐渐风化为 土石料,堆积在边坡上,形成一定厚度的残坡积土层。 残坡积土层在宏观时间上表现为欠固结土,强度较弱,易受外界 因素影响,其中雨水侵蚀影响较为严重。 本次研究以永平铜矿东帮采场边坡的残坡积土不同含水率为主要因素,分 别在不同月份时间上采集土样,在不同的含水率时,得出其抗剪强度。 然后根据不同季节的抗剪强度,分别研究残坡 积土层边坡的时效稳定性。 研究得出:残坡积土的抗剪强度随含水率的增加而降低;边坡稳定性因强度不同,时效规 律表现为旱季稳定性较雨季好;残坡积土层边坡破坏模式为单台阶向多台阶发展渐进破坏。 通过对残坡积土取样和 室内试验,研究了永平铜矿东帮采场残坡积土边坡的抗剪强度和边坡时效稳定性规律,为边坡后期安全管理提供 依据。     

高边坡开挖卸荷过程强度折减法分析

针对露天矿开采过程中边坡变形破坏严重影响露天矿安全生产的问题，采用数值模拟的方法，应用MidasGTS NX软件建立重钢太和露天铁矿黄家山高边坡三维模型，进行开挖卸荷过程中的应力应变、位移及安全系数变化的数值模拟分析。结果表明：边坡岩体开挖卸荷过程中，随着采场的延深，边坡角的增大,塑性应力带的逐渐向边坡岩体内部扩大，风化破碎层及上部冰碛土层之间产生塑性应变贯通区，破坏面形成。开挖完成后整体边坡坡脚处发生剪切破坏，坡顶后缘形成张拉破坏区，边坡上部冰碛土层形成 “坐落—滑移”式滑动。边坡安全系数随向下开挖过程逐级降低，最终达到1.15稍显偏低。后期开采过程中，需对边坡中上部风化破碎岩层及冰碛土进行加固措施。     

岩质边坡稳定性评估的多维云模型

为了准确地评估岩质边坡的稳定性等级，针对边坡稳定性受众多评价因素影响，具有较强的随机性和模糊性特点，提出运用多维云模型理论，进行岩质边坡稳定性等级评估。从地形地貌、岩体环境特征、人工开挖、地震及气象水文5个大指标出发，选取14个因素作为岩质边坡稳定性等级评判指标。基于云理论，采用指标近似法得出云模型数字特征，综合各评判指标的相关度和信息量，结合改进CRITIC法确定评判指标权重，生成岩质坡稳定性等级评估的多维云模型。运用该模型，输入重钢集团西昌太和铁矿中的8组岩质边坡的指标实测值得到隶属于各标准边坡稳定性等级的综合确定度，依据最大确定度原则确定边坡稳定性等级。并将评估结果并与一维云模型、模糊评判法、CSMR法以及边坡的实际状态进行比对。结果表明，多维云模型应用于岩质边坡稳定性评估中更加高效，且准确度较高。     

某排土场散体物料力学性质的试验

排土场散体物料力学参数除受本身性质决定外,主要还受排土工艺和排土速度等参数影响。针对某排土场散体物料的砾石含量和尺寸影响因素,采用粗粒土大型三轴试验,配置多组不固结不排水试样,分析散体物料力学的性质。结果表明,散体物料的应力-应变曲线在几何形式上表现为近似双曲线型,在物理形式上表现为硬化型曲线;当应变量为15%对应的强度峰值时,散体物料的摩擦角随砾石含量和尺寸增大而增大,黏聚力随砾石含量和尺寸减小而增大,主要因为摩擦角受砾石"二次啃断"而表现为增加,黏聚力受土相对含量增加,胶结作用表现明显而增加。通过对散体物料在台阶上的自然滚落堆积规律进行试验研究,将较高的排土场台阶分为2层或3层,取不同的岩土强度参数进行稳定性计算是符合实际情况的。     

太和铁矿西端帮边坡工程地质模型及其三维剖分方法

在太和露天铁矿详细工程地质勘察的基础上，为西端帮边坡稳定性分析，量化地圈定出冰碛土边坡体的空间几何形态和可视冰碛土-辉长岩界面，依据冰碛土组成和结构特点，构造出西端帮边坡工程地质模型。同时，借助于有限元软件ANSYS实现地质模型的三维剖分，以及ANSYS与HAC^3D的对接。     

一种新型结构锚固体及其在露天边坡中的应用

针对露天边坡滑坡施工场地相对狭窄，交通不便，使用重型机具施工预应力锚索工程不便的情况，设计了施工简便、造价相对低廉的设置内锚头的预应力锚固体。介绍了该锚固体的结构及其工艺技术特点，并在山东某露天金矿工程实践中推广应用，效果良好。     

模拟冰碛土结构的元胞自动机模型

冰碛土强度值的合理选取一直是制约冰碛土体工程设计和评价的瓶颈,无论实验室试验还是原位试验,均难以获取冰碛土体可靠的强度和变形指标.原因在于冰碛土特殊的粒度组成和沉积结构特性.通过简单的元胞自动机演化规则,模拟冰碛土复杂的沉积动力过程,编制出能模拟冰碛土结构的程序.该程序可在试件尺寸、单位长度、初始条件以及砾石含量(确定性的和不确定性的)等多方面供用户选择,"制备"逼真的表现砾石"聚团"几何形态、足以代表冰碛土体组成和结构特性的"三轴试验试样",以备将来进行三轴数值模拟试验所用.     

劈裂注浆的机理及实践

根据土体的Mohr-Columb极限平衡准则，分析了劈裂注浆的机理、注浆压力的确定及不同的土层在注浆压力作用下形成的浆脉形式，并付诸实践，指导施工。     

软土地基局部加固力学模型的建立及应用

针对软土地基局部加固方法提出了弹塑性力学分析模型，在某工业厂房局部注浆加固前后的力学分析中表明：该力学模型是可行的，在实践中取得了很满意的效果。     

GMS—500型锚索测力计在梅山硐室监测中的应用

本文介绍了ＧＭＳ－５００型锚索测力计在梅山铁矿深埋大变形地下硐室工程中应用情况。该测力计成功地测出预应力锚索锚固后与围岩相互作用的过程。