露天矿岩质边坡变形破坏模式综合研究

通过对露天开采形成的岩质边坡进行数值模拟、相似材料模拟及卸荷试验等的研究及其分析，找出边坡破坏特征，总结出矿山岩质边坡变形破坏模式，为边坡稳定性评价提供理论和实际依据。     

高海拔寒区岩质边坡变形破坏机制研究现状及趋势

高海拔寒区矿山岩质边坡变形破坏机制研究已取得一定的研究成果,但基于现行理论与技术还难以全面解决未来高寒边坡失稳机理和灾害防控的所有问题,至今尚未建立起完善的高寒边坡开采研究体系和边坡稳定性判别标准. 本文对高寒岩质边坡变形破坏的室内岩石力学试验、边坡物理相似模拟、多场多相耦合数值模拟、变形破坏原位监测、高海拔寒区岩质边坡失稳机理五个方面开展了大量的文献调研,总结高寒岩体变形破坏有关的研究成果,继而对存在的问题进行探讨并分析当前研究的不足,总结出高寒岩质边坡变形破坏研究领域亟待解决的关键问题:一是开采扰动条件下高海拔寒区矿山边坡岩体结构损伤劣化机制,二是冻融循环条件下流?固?气多相多场耦合边坡失稳时效特征与评价方法;并就未来高寒边坡变形和破坏研究方向及发展趋势予以分析,指出开展不同应力路径冻融循环耦合作用下岩体结构损伤劣化机理研究,开展爆破采动条件下高海拔寒区岩质边坡结构面致溃机制及边坡失稳破坏研究,开展地震荷载作用下高海拔寒区节理岩质边坡地震动力响应及致灾规律研究,研究多场多相耦合条件下节理岩体损伤劣化机理,开展高海拔寒区矿山边坡抗寒多参量实时安全监测及失稳预警技术研究五个方面是未来研究的趋势.      

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.      

岩质边坡稳定性分析及支护措施选型浅析

本文运用工程实例,通过分析岩质边坡变形特征及破坏模式,采用定性和定量计算分析岩质边坡稳定性,并选用合适的支护措施进行治理,消除边坡安全隐患,达到保护人员生命财产安全目的。     

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。     

废弃矿坑坑壁岩质高边坡稳定性分析

本文通过长沙某矿坑边坡支护设计,针对坑壁岩质高边坡的破坏机理,采用理正软件分析治理前后边坡的整体稳定性,采用MIDAS有限元强度折减法对边坡的变形和治理效果进行分析,验证综合采用切方、锚杆格构梁和锚喷等支护技术治理高陡岩质坑壁是可行的。     

基于极射赤平投影的岩质边坡稳定性评价及防治措施

岩质边坡的稳定性主要是受边坡岩体内发育结构面与边坡的空间组合关系控制,赤平投影是将边坡和结构面空间的相互切割作用关系投影到平面上,可以直观地初步对岩质边坡的破坏类型及稳定性进行分析,为后续的岩质边坡的治理提供支持。以内蒙古双利矿业有限公司双利铁矿2^(#)露天采场岩质边坡稳定性评价为例,介绍利用极射赤平投影法分析判定岩质边坡破坏类型及边坡稳定性,最终针对边坡破坏类型提出不稳定岩质边坡防治措施。     

平面滑动型岩质边坡稳定性极限分析上限法

在极限分析理论框架体系的基础上,提出了平面滑动型岩质边坡极限分析上限法.该方法按照外力所做的功率等于内力所消耗的功率,即滑体处于极限状态时两功率相等的条件--虚功率方程,综合考虑作用在岩质边坡上的后缘裂缝静水压力、沿滑面扬压力、重力、水平地震作用力、锚固力等外力,按照强度折减法,推导得出了岩质边坡稳定性评价的极限分析上限解.锦屏一级水电站右岸泄洪洞引渠内侧工程边坡属于典型的多级台阶状岩质高边坡,该边坡岩体结构为层状结构,变形破坏模式为平面滑动.对引渠内侧岩质边坡稳定性分析结果表明,极限分析上限法对平面滑动型岩质边坡有较好的适用性.     

层状岩坡蠕变破坏及其致因分析

综合工程地质条件、力的作用方式及边坡具体破坏形式，在考虑时间效应的基础上，结合典型实例对边坡工程中常见的一类边坡－层状岩质边坡的蠕变破坏类型及其所致因素进行了分析探讨，为边坡蠕变破坏的进一步研究以及现场实际提供了有益的参考和指导。     

基于PEM-JFEM方法的节理岩质边坡稳定性评价

以赞比亚一露天铜矿南帮边坡(矿体下盘)为研究对象,将Rosenbluth点估计方法与节理有限元方法相结合应用于该节理发育的岩质边坡稳定性评价中.建立以边坡岩体材料强度参数(内摩擦角和黏聚力)为输入变量,安全系数为输出变量的概率模型,点估计状态函数的求解过程引入节理有限元方法.通过现场节理及结构面调查,建立边坡节理有限元模型求解边坡安全系数,得到基于安全系数的边坡变形破坏概率统计指标,对边坡稳定性进行了概率分析,分析结果与现场失稳情况一致.该方法既考虑了岩体材料参数在赋值过程中实际存在的不确定性,同时也考虑了节理岩质边坡的节理属性,充分体现了岩层接触作用的非线性关系,使得对节理岩质边坡的稳定性评价更加合理.      

一种基于稳定性评价的岩质边坡坡体结构分类方法

对目前岩质边坡勘测研究中所使用的结构术语及概念进行了梳理和厘定,提出了基于边坡稳定性评价的坡体结构的概念;结合我国近年来水电工程岩质边坡勘测实践,以边坡主控结构面和潜在变形失稳模式为核心,总结提出了坡体结构类型划分体系,即将岩质边坡划分为层状坡体结构、中陡裂隙(面)控制坡体结构、楔形坡体结构和均质坡体结构四个大类九个亚类.该坡体结构概念及其分类体系对于复杂岩质边坡稳定性的定性评价、计算方法选择、边界条件确定以及稳定控制方案的制定具有指导意义.     

索矿露天边坡最终边坡角优化与破坏特征分析

露天边坡角优化的前提是保证边坡的稳定,以新疆索矿极坚硬岩石边坡为例,利用Hoek-Brown准则将室内岩石力学参数折减成岩体参数,借助FLAC3D软件,采用强度折减理论对极坚硬岩质最终边坡角进行优化研究。研究结果表明:最终边坡角由原设计的60°提高至65°,极坚硬岩质边坡破坏类型属于平面滑动破坏,坡体以剪切破坏为主,坡脚的剪应变增量最大,剪应变增量区域从坡脚贯通到坡顶;坡脚的位移量最大,其位移方向水平向左、向上,坡顶位移向下。     

非煤露天矿山岩质边坡稳定性评价标准探讨

根据露天矿山的生产工艺特征,将岩质边坡划分为总体边坡、路间边坡和台阶边坡三种尺度,并对其控制因素、破坏模式进行了分析;结合土木工程边坡规范和非煤露天矿山边坡规范的边坡设计安全系数取值,讨论了国内外非煤露天矿山边坡设计安全系数的要求,提出了六条建议;综合考虑服务年限、边坡尺度规模的设计安全系数改进方案,并引入失稳概率,拓展了不同尺度边坡稳定性评价的设计标准,可有效提升非煤露天矿岩质边坡稳定性评价的合理性和科学性,进一步完善了矿山边坡设计理论和方法。      

高陡岩质边坡勘察设计探讨

岩质切向坡及逆向坡始终都被业界认为是稳定或基本稳定型的边坡,不过在工程实践中诸多的高陡岩质边坡受损问题都出现在岩质切向坡和逆向坡中,这主要是由于纵横交错的节理使得边坡非常容易引发沿结构面的平面滑动或者大型楔形体滑动问题。所以,相关的工程技术人员要仔细分析高陡岩质边坡特征,在边坡勘察、设计及边坡加固时上述要点均是工程技术工作者对高陡岩质边坡的探索重点,基于此,本文将进一步阐述高陡岩质边坡地质灾害勘察设计要点,希望能够给同行带来一定的参考价值。     

高陡岩质边坡勘察设计探讨

岩质切向坡及逆向坡始终都被业界认为是稳定或基本稳定型的边坡,不过在工程实践中诸多的高陡岩质边坡受损问题都出现在岩质切向坡和逆向坡中,这主要是由于纵横交错的节理使得边坡非常容易引发沿结构面的平面滑动或者大型楔形体滑动问题。所以,相关的工程技术人员要仔细分析高陡岩质边坡特征,在边坡勘察、设计及边坡加固时上述要点均是工程技术工作者对高陡岩质边坡的探索重点,基于此,本文将进一步阐述高陡岩质边坡地质灾害勘察设计要点,希望能够给同行带来一定的参考价值。     

基于赤平投影法对某锌铟矿边坡稳定性分析

岩质边坡的失稳和破坏主要是受岩体中结构面所控制,赤平投影法可以直观地判断各结构面的组合和切割关系,可用来进行岩质边坡稳定性分析。在简要介绍赤平投影基本原理的基础上,根据赤平投影及实体比例投影对云南某露天锌铟矿边坡进行了稳定性分析和运动学分析,并且在原手工画图的基础上采用CAD画图的方式,既方便又快捷,而且根据各结构面对边坡整体划分了区域,最后应用赤平投影法对某边坡稳定性做出评价。     

浅析高陡岩质边坡地质灾害勘查

高陡岩质边坡地层岩性的金属成分往往较为复杂,一些特殊金属会让岩质的风化与卸荷作用较为剧烈。对于高陡岩质边坡的开挖,一般在进行作业过程中,如果遇到的地质条件较为复杂,那么高陡岩质边坡或所在的山区,就有可能形成严重的灾害现象,从而对整个地区的经济产生巨大的损失。因此,对于政府部门而言,高陡岩质边坡作业安全需要强抓不懈。高陡岩质边坡的地质灾害的勘查,可以有效的降低高陡岩坡自然灾害发生的几率。本文主要针对高陡岩质边坡主要事项进行阐述,希望在整个高陡岩质边坡的施工中,尽可能的降低地质灾害发生的几率,提升安全性能。     

高陡岩质边坡地质灾害勘查研究

高陡岩质边坡地质地形复杂,容易引发地质灾害,要求加强地质灾害勘察,然后以此为依据采取加固措施。本文首先对高陡岩质边坡稳定性影响因素进行介绍,然后对高陡岩质边坡勘查内容进行分析,并以某高陡岩质边坡为研究对象,对地质灾害勘察技术要点进行详细探究。     

西冲矿山岩质边坡在地震动力作用下失稳机制模拟研究

以西冲矿山某一反倾岩质边坡为例,在现场工程地质条件调查的基础上,依据相似原理构建了地震动力作用下边坡失稳物理模拟试验模型。模拟试验水平向峰值加速度为1.025m/s2、竖直向峰值加速度为2.102m/s2、振动持续时间为20s。试验得出,地震力作用下边坡的失稳模式为松动→倾倒→崩塌,边坡的变形部位主要为坡体前缘,竖直向变形量为0.5cm,水平向变形量为0.4cm,边坡前缘出现贯通的破裂面,坡体后缘出现倾倒变形现象。物理模拟结果与UDEC数值模拟分析结果有良好的一致性。     

金堆城钼矿露天采场北部边坡变形破坏分析及治理建议

在对金堆城钼矿露天采矿场北部边坡工程地质和水文地质调查研究的基础上，认为北部边坡区燕门凹断裂是影响北部边坡稳定性的主要因素，通过边坡变形破坏分析，提出了北部边坡应采取的综合治理建议。