露天矿岩体力学参数对终了边坡稳定性影响敏感性数值模拟

为研究岩体力学参数对终了边坡稳定性的影响,以云南某露天矿边坡为研究对象,采集岩样展开室内岩石力学试验,通过Hoek-Brown强度准则折减计算岩体力学参数,运用Midas GTS NX建立三维边坡模型,通过FLAC^3D软件研究岩体的弹性模量、泊松比、凝聚力、内摩擦角以及抗拉强度等参数对露天矿终了边坡稳定性的影响,以此分析出岩体力学参数对露天矿终了边坡稳定性影响的敏感性。结果表明,岩体力学参数中凝聚力与内摩擦角在影响露天矿终了边坡稳定性中所占比重较大,弹性模量、泊松比和抗拉强度影响较小。研究结果为后续边坡稳定性研究提供了依据,同时对边坡灾害治理与预防有一定的指导意义。     

露天矿节理参数敏感性研究及边坡稳定性分析

随着新疆金宝铁矿的不断开采,一些不利于边坡稳定性地质构造被逐渐揭露,增加了边坡的不稳定性,致使现场边坡出现了多种模式的破坏,对矿山生产与人员安全造成了严重威胁。为研究该矿边坡大量揭露的节理对边坡稳定性产生的影响,首先采用三维摄影不接触测量方法测定了边坡岩体结构面的几何参数,结合工程地质条件与边坡几何要素,将边坡岩体进行了质量分级分区,根据岩石力学试验确定了各分区边坡的岩体力学参数;然后运用正交试验法,量化了节理倾角、内摩擦角、黏聚力、抗拉强度和刚度对滑坡概率的贡献程度,得到了节理参数对边坡稳定性的影响规律;最后基于有限元极限平衡法对Ⅳ-1区域边坡进行了模拟计算,并给出了稳定性评价结果。研究表明:边坡节理倾角、内摩擦角、黏聚力是控制滑坡破坏模式的主要因素,金宝矿Ⅳ-1区域边坡处于稳定状态。     

赣南某稀土矿边坡稳定性影响因素正交分析

为研究赣南某离子型稀土矿边坡稳定性影响因素,结合其他岩土边坡失稳因子以及赣南某离子型稀土矿原地浸矿开采实际,采用正交分析方法,从内摩擦角、黏聚力、浸矿液高度、容重进行对比分析,对边坡失稳因子的敏感性及交互性进行研究。结果表明:离子型稀土矿原地浸矿开采中,边坡稳定性安全系数随着内摩擦角、黏聚力增大而明显增大,随浸矿液高度增加而显著减小,随容重变化影响不大,浸矿液高度、内摩擦角、黏聚力、容重对于边坡稳定的敏感性依次减小,前三者对边坡稳定性影响最显著,而各参数交互作用对安全系数影响相当。结果为稀土矿边坡支护提供了理论指导依据。     

石头坪黄土高边坡稳定性的可靠度及敏感性分析

以兰州金城公园二期石头坪景区东侧典型边坡为研究对象,将边坡土体物理力学参数视为随机变量,采用蒙特卡洛随机抽样法及极限平衡法,分析了天然工况和暴雨工况条件下边坡的可靠度指标、失效概率,也分析了边坡安全系数对参数(c,φ,γ)的敏感性。结果表明:暴雨工况边坡可靠度指标明显低于天然工况,失效概率比天然工况明显增大;边坡的安全系数对土体的内摩擦角φ最敏感,粘聚力和重度γ次之,且与土体的内摩擦角φ、粘聚力c呈正相关关系,而与土体重度γ呈负相关关系。综合分析,两种工况边坡均处于稳定状态,适宜景区建设。     

边坡稳定性因素敏感性分析及可靠度研究

结合定值法和不确定方法,研究了边坡稳定性因素的敏感性及参数对可靠度的影响规律。在GeoStudio有限元应力法的基础上,提出一种新的耦合分析方法对均质边坡进行敏感性分析;根据定值法分析结果,采用蒙特卡罗法研究了不同随机变量的变异性和强度参数相关性对可靠度的影响规律。结果表明,边坡稳定性影响因素的敏感性顺序依次为:粘聚力、内摩擦角、坡高、容重和坡角。可靠度指标和失效概率随变异系数及c-φ相关系数的变化呈现规律性。假设参数变异性一定时,将敏感性较大的因素作为随机变量,计算得到的可靠度指标较小,失效概率较大。因此在可靠性分析之前进行因素的敏感性分析,再根据参数变异性及相关性对可靠指标的影响规律选取随机变量,分析结果更合理。     

基于正交设计的不同岩石力学参数下深部巷道变形及破坏特征

为了研究不同岩石力学参数对深部巷道围岩稳定性的影响,选取与巷道围岩稳定性密切相关的弹性模量、抗拉强度、粘聚力、内摩擦角等4个力学参数,采用正交设计方法设计数值模拟计算分析,结果表明:不同因素组合下,顶板塑性区范围和变形量都要大于相同条件下底板和侧帮围岩;敏感性分析发现,内摩擦角、粘聚力对巷道围岩塑性区及变形量的影响程度较高,弹性模量和抗拉强度则相对较弱;同时,应用MATLAB软件拟合得到巷道围岩塑性区范围及变形量与各因素间的回归公式。     

提高露天煤矿顶帮边坡废止角的可行性研究

以灵泉露天煤矿为例,研究了提高露天煤矿顶帮边坡废止角的可行性。通过现场勘察和分析研究煤层围岩的岩石物理力学试验成果,确定了顶帮边坡的岩体力学参数,认定了露天顶帮边坡的疏干排水状态,进而对顶帮边坡进行了稳定性计算,并对影响顶帮边坡稳定性的主要因素进行了敏感度分析,提出了保障顶帮边坡稳定性的工程措施。     

降雨强度对第四系边坡稳定性影响机理分析

降雨是影响边坡稳定性的一个重要因素。 以巴润露天矿边坡为例,运用 Sigma / W、Seep / W、Slope / W 3 种分析模块耦合分析的方法研究不同降雨条件(1. 61、4. 17、7. 21 mm / h)下第四系边坡的稳定性,并基于正交试验法 和蒙特卡罗法分析边坡稳定性影响因素敏感性及失稳概率。 结果表明:第四系土体的体积含水率上升速度和影响深 度与降雨强度呈正相关关系;对边坡稳定性的影响程度从大到小依次为降雨强度、黏聚力、内摩擦角、重度;考虑到边 坡稳定计算的不确定性和参数的空间变异性,对边坡稳定性进行抽样计算,得到 3 种降雨工况下边坡失稳的概率分别 为 7. 75%、34. 58%、69. 70%,可见降雨强度的增强提高了边坡失稳的概率,增加了滑坡灾害的可能性。     

抚顺西露天矿北帮“7·25”滑坡数值反演分析北大核心

对由降雨触发的抚顺西露天矿北帮"7·25"滑坡进行了反演计算分析,所得到的边坡初始水位线、失稳时间和失稳滑动面均与实际情况相符,从而验证了计算和结果的正确与有效性;在此基础上研究了排水管失效及风化破碎带深度对边坡稳定性的影响。结果表明:排水管能有效降低地下水位线并提高边坡稳定性,一旦排水管失稳将会造成边坡安全度下降,在降雨条件下边坡可能会在更短的时间内失稳,因此应定期对排水管进行检修以保证其有效工作;而风化破碎带对边坡稳定性也有着较大的影响,在风化、卸荷等作用影响下风化破碎带深度可能是动态变化的,因而需要加强动态监测以保证边坡的安全稳定性。     

基于ANSYS模拟的边坡稳定性影响因素分析

逐一分析边坡稳定性的影响因素,在ANSYS模拟时利用强度折减,得出在仅改变这一参数时相应的安全系数,应用图表直观地反映了安全系数与这一参数的变化情况。并得出以下结果:容重、边坡高度以及边坡角度增加时边坡稳定性降低;粘聚力与内摩擦角增加时边坡稳定性增加;容重、边坡高度、边坡角、粘聚力、内摩擦角这5个参数对边坡的稳定性影响显著;弹性模量与泊松比对边坡稳定性的影响无明显的单调趋势,对边坡稳定性影响较小。