基于MSR300雷达监测的凹山采场降雨条件下的边坡变形及滑坡

降雨是诱发滑坡的主要因素之一,尤其在暴雨条件下,更易激发滑坡.随着南帮边坡开采高陡化,滑坡发生频繁.为研究降雨条件下南山矿凹山采场南帮边坡稳定性特征,采用MSR300型雷达对边坡进行了连续4 a的实时稳定性监测,基于采集到的采场降雨数据和边坡滑移数据,分析了降雨量和降雨强度与边坡变形规律,对凹山采场滑坡各阶段进行了划分,建立了凹山采场边坡失稳模型和预警阈值.结果表明:凹山采场变形与降雨量呈正相关,服从幂函数规律;边坡变形速度曲线与降雨强度有良好的一致性,滑坡一般发生在最大降雨强度之后;滑坡阶段主要包括初始变形阶段,稳定变形阶段和加速变形阶段;报警阈值分别为:6 h时序内,位移阈值为20 mm,速度阈值1.5 mm·h-1;12 h时序内,位移阈值为30 mm,速度阈值为2.5 mm·h-1.凹山采场滑坡曲线与岩土体非稳定蠕变曲线具有较高的相似性,位移曲线出现了"阶跃"现象,速度曲线出现了"尖凸"现象,这种情况易引起滑坡事故,其中在位移曲线的"拐点"处和相应速度曲线的"凸点"处发生滑坡的可能性最大.研究成果为类似矿山边坡稳定性监测和破坏机制提供了科学依据和参考.      

GP算法在边坡变形位移预测中的应用

文中应用分形理论中的GP算法研究了边坡变形位移速度时间序列的分形维数。得出结论：可以应用分形理论对边坡失稳进行预测预报。     

不同倾角顺层岩质边坡失稳机制的相似模型试验

露天矿山采场边坡的稳定性决定矿山的安全生产,边坡开挖引起的变形及应力调整规律是边坡稳定性的重要依据。应用相似模型试验的方法研究倾角对顺层岩质边坡失稳机制的影响,模型的物理力学参数参考云南某露天矿采场的岩体参数,进行配比试验并选出最优配比,按照30°,35°,45°,50°倾角分别进行试验,对每组试验进行观测,作位移变形图和位移矢量图,对每组的试验的变形情况进行分析,最后对比各试验的变形情况,发现模型出现顺层岩质边坡典型的上部"下陷"、下部"鼓胀"的变形特征,并得到30°和35°倾角边坡表现为拉裂破坏,45°和50°倾角边坡表现为滑移-压裂破坏。     

边坡失稳预测预报研究

主要讨论了如何合理地确定重构相空间的嵌入维数，在重构相空间后建立位移预测模型，毒后再由位移计算得到边坡可能的破坏时间。从而为边坡失稳提供预测预报。     

顺层岩质边坡变形破坏特征及稳定性数值模拟

针对顺层岩质边坡岩层结构面倾角θ和边坡角α两个参数,采用离散单元法研究了不同工况下总计270个边坡模型的变形破坏特征,统计得到不同变形破坏模式对应的岩层结构面倾角θ与边坡角α的范围,并基于强度折减法研究了两个参数与边坡稳定性的关系,揭示了顺层岩质边坡变形破坏机制及稳定性特征.研究结果表明:依据边坡变形破坏特征,提出了四种顺层岩质边坡变形破坏模式,即坡脚沿岩层结构面的滑移-剪切破坏,坡顶沿岩层结构面的滑动-剪切破坏,岩层下缘弯曲-剪切破坏,以及岩层上缘翻折-拉裂破坏.在此基础上,分析并归纳了这四种模式的产状、变形特征以及可能的破坏模式等一般规律.边坡安全系数f_s随结构面倾角θ的增大先减小后增大,在减小过程中达到最小值后迅速上升,然后变缓回落.边坡安全系数f_s随结构面倾角θ变化过程中,当θ约等于α-7.3°时,f_s取得最小值,此时对应的边坡稳定性最差.      

边坡滑体的位移分析及变形破坏预测

本文从滑坡体运动的动力学原理入手，探讨了滑体的起动，滑动及制动的客观机理，并在此基础上，运用牛顿第二定律，推导出了滑坡时，边坡上任意点的位移与时间的关系，从而揭示了边坡上任意点的位移与边坡几何参数，物理参数间关系的内在规律，以此为基础，提出了滑体位移分析及滑体变形破坏预测的方法，工程应用表明，该方法使用方便，精度较高，在边坡工程吸广泛的应用价值。     

关键块体系统锚固法在加固边坡危岩中的应用

基于Goodman-Shi的块体理论和A.R.Yarahmadi Bafg hi的关键块体群理论,提出确定危岩边坡关键块体和关键块体系统的几何分析法和矢量分析法,建立边坡危岩的地质模型和力学模型,分析危岩体破坏机理,针对不同变形破坏机理的关键块体系统提出合理、安全和经济的危岩边坡加固新方法--关键块体系统锚固法(KSA法).通过建立集丹公路K49+790 m-K55+550 m段危岩边坡的地质模型和力学模型,结合其坡体及岩体结构特征,分析边坡危岩体变形破坏机理和锚固机理,提出顶部危岩清除,碎裂结构坡面喷射混凝土,块裂结构坡面挂网和块状岩体锚固的清-喷-网-锚联合锚固的系统锚固方案,加固该段危岩体.运用该法锚固方案较传统方法节省锚杆35%、SNS网32%及腰梁19%.     

边坡滑体的位移反分析及变形破坏预测

本文从滑坡体运动的动力学原理入手，探讨了滑体的起动、滑动及制动的客观机理，并在此基础上，运用牛顿第二定律，推导出了滑坡时，边坡上任意点的位移与时间的关系式，从而揭示了边坡上任意点的位移与边坡几何参数、物理参数间关系的内在规律。以此为基础，提出了滑体位移反分析及滑体变形破坏预测的方法。工程应用表明，该方法使用方便，精度较高，在边坡工程中有广泛的应用阶值。     

降雨对某露天矿风化砂质边坡稳定性影响规律研究

边坡稳定性对矿山安全生产具有重要意义。文章结合云南某露天钨矿工程概况,应用边坡分析软件GEO-Studio,选择合理的参数及边界条件,建立边坡稳定性分析数值模型,模拟在不同降雨量、不同降雨持续时间条件下边坡的降雨入渗情况以及边坡滑移面、滑移线分布情况,得到在不同工况条件下边坡的安全系数及降雨渗流对边坡稳定性影响的规律,了解边坡失稳破坏的过程,为边坡稳定性分析提供理论依据。同时对比分析采用不同的边坡稳定性分析方法计算安全系数的结果,得出结果基本一致。     

高边坡底摩擦试验研究及三维数值模拟分析

为了验证某金矿初步设计的280 m高露天边坡的稳定性,首先利用底摩擦模型实验,模拟露天矿的开挖过程,获得边坡的稳定性及其可能的破坏模式。结果表明,初步设计的露天矿边坡在采场的开挖过程中,会发生少量局部破坏,破坏模式主要是开挖面造成的拉裂破断和滑移破坏。之后,利用数值模拟方法,分析露天矿边坡逐步开挖后,边坡岩体的变形以及稳定性。计算结果显示,水平方向的切应力和位移主要集中在边坡坡面,开挖过程对应力、位移的分布和大小影响不大,与底摩擦试验结果相同。根据强度折减法可知,边坡的安全系数为1.25,满足设计规范要求,表明初设计的露天矿边坡是稳定的。